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SIEMENS西门子上海朕锌电气设备有限公司
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1. 概述
对于一些通讯速率和稳定性要求不高的场合,串行通讯仍有很广泛的应用。西门子标准的串行通讯的解决方案为CP340、CP341、CP440、CP441,但是如果现场CPU有集成的PTP接口,并且不需要使用一些加载协议(例如MODBUS),使用300C CPU的集成串口也可以进行ASCII,3964(R),RK512等协议的通讯。
以下仅以ASCII协议为例、使用485接口,介绍如何使用300C CPU的集成PTP口进行通讯。
2. 软件环境
2.1. STEP7 V5.5
用于编写PLC程序,此软件需要从西门子购买,本文档中所有的程序代码均使用Step7 V5.5编写。
2.2. 串口调试器
第三方的软件,可以从上下载。
只要是支持ASCII协议串口调试软件即可,没有特殊要求。
3. 硬件列表
PS 307 | 6ES7 307-1EA00-0AA0 |
CPU 314-2PTP | 6ES7 314-6BF01-0AB0 |
MMC | 6ES7 953-8LG11-0AA0 |
PC适配器(USB) | 6ES7 972-0CB20-0XA0 |
232转485接头 |
表1 在该项目中使用的硬件
4. 组态配置
4.1. 结构示意图
图1 硬件结构图
4.2. 硬件组态
4.2.1 在Step7中建立1个新的S7-300站点
图2 建立新的S7-300 station
4.2.2 组态机架及CPU
图3 选择机架,将314C-2PTP CPU插入对应槽位
4.3. 设置PTP的接口参数
4.3.1 选择协议并设置起始地址(其地址默认即可)
图4 协议选择
4.3.2 设置该PTP接口的波特率,数据位,停止位和奇偶校验位
图5 设置参数
4.3.3 选择信息结束的方式
1、 以固定的字符延迟时间作为每帧数据的结束方式;
2、 以固定的字符长度作为每帧数据的结束方式;
3、 以结束字符作为每帧数据的结束方式。
图6 报文结束条件设置
4.3.4 根据工艺要求设置接口类型
根据工艺可以选择RS422或RS485接口。
图7 设置接口类型
5. 功能块的使用及管脚定义
5.1. SFB 60 "SEND_PTP" 数据发送功能块管脚定义
表2 SFB 60 "SEND_PTP"管脚定义
5.2. SFB 61 "RCV_PTP" 数据接收功能块管脚定义
表3 SFB 61 "RCV_PTP"管脚定义
注:
a) SFB60中的SD_1和SFB61中的RD_1的数据格式必须使用ANY格式(例:P#DB1.DBX0.0 BYTE 10),不能使用其它数据类型。
b) 数据发送功能块SFB60中LEN定义的数据长度要小于等于SD_1发送数据区的长度。
c) 上述功能块中的管脚DONE,NDR,STATUS,ERROR均为一个周期内有效,若想使用这些数据需要编程进行数据读取。
5.3. SFB 62 "RES_RCVB” 删除接收缓冲区功能块管脚定义
表4 SFB 62 "RES_RCVB"管脚定义
5.4. 编程举例
5.4.1 调用对应的通讯功能块
进入对应的程序块,在左侧指令树选择功能块,路径如下:
Libraries—>Standard Library—>System Function Blocks—>SFB60SFB61。
图8 通讯功能块的具体位置
5.4.2 示例程序及注意事项
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5.5. 实验过程及传输结果
S7侧发送使能为脉冲信号,将发送使能M0.0置位,然后通过发送完成信号将M0.0复位,以便下次继续发送,S7将数据发送到对方的串口调试软件。
S7侧的接收使能为高电平信号,将接收使能M0.4置位,通过串口调试软件将数据发送到S7侧。
传输结果见下图:
图9 数据传输结果
5.6. 硬件接线
5.6.1 PTP接口的针脚定义
表5 PTP接口的针脚定义
5.6.2 485接口接线方式
图10 485接口接线方式
5.6.3 422接口接线方式
图11 422接口接线方式
6. 总结
由于ASCII协议使用的zui为普遍,所以本文仅以ASCII协议为例,介绍了如何使用S7-300集成串行接口进行通讯。使用3964(R)和RK512协议进行通讯时和ASCII类似,细节参照《用于 S7300/400系统和标准功能的系统软件》中“用于紧凑型CPU的SFB”的相关章节。
2 升级硬件版本
2.1 拷贝硬件更新文件到存储卡上
从西门子上下载新的硬件更新文件,解压缩后如下图所示:
图2-1:硬件更新文件
使用一张西门子24M MC 存储卡,把解压缩后的文件拷贝到存储卡中。如下图所示:
图2-2:更新文件拷贝到MC 存储卡中
注意:
.必须使用西门子的 MC 存储卡。
小心 |
禁止使用 Windows 格式化实用程序重新格式化存储卡。如果使用 Microsoft Windows 格式化实用程序重新格式化了西门子存储卡,则 S7-1200 CPU 将无法再使用该存储卡 |
西门子的 MC 存储卡如下图所示:
图2-3:西门子MC 存储卡
2.如果想循环使用一个包含用户程序或其它固件更新版本的 SIMATIC 存储卡,则必须在下载固件更新版本之前删除“S7_JOB.S7S”文件及所有文件夹(例如 “SIMATIC.S7S” 或 “FWUPDATE.S7S”)。使用 Windows 资源管理器显示存储卡的内容,并删除文件及文件夹。
小心 |
请勿从存储卡上删除隐藏文件“__LOG__”和“crdinfo.bin”。 存储卡要求文件“__LOG__”和“crdinfo.bin”必须存在。如果删除了这些文件,则 CPU 无法使用该存储卡。如下图所示: |
图2-4:西门子MC 存储卡中的隐藏性文件
3.必须使用24M SMC 存储卡,因为解压缩后的更新文件的大小超过了2M SMC 存储卡,如下图所示:
图2-5:更新文件的大小
2.2 硬件更新文件复制到CPU中
警告 |
在安装 CPU 固件更新版本之前请确认 CPU 没有运行任何程序。 安装固件更新版本将使 CPU 进入 STOP 模式,这将影响在线过程或机器的运行。过程或机器的意外操作会导致人员死亡或受伤和/或财产损失。 插入存储卡前,请务必确保 CPU 处于离线模式且处于安全状态。 |
1. 将存储卡插入到 CPU 中。如果 CPU 处于 RUN 模式,则 CPU 将转入 STOP 模式。维护 (MAINT) LED 闪烁,指示需要对存储卡进行检查。如下图所示:
图2-6:插入更新SMC 存储卡后CPU 的状态
重新启动 CPU,开始固件更新。也可从 STEP 7 将 STOP 模式转为 RUN 模式或复位存储器 (MRES) 来重启 CPU。
2. CPU 重启后,将固件更新版本复制到装载存储器。RUN/STOP LED 将交替闪烁绿色和黄色,表示正在复制更新版本。如下图所示:
图2-7:正在复制更新版本CPU 的状态
3.当 RUN/STOP LED 点亮(黄色常亮)且 MAINT LED 闪烁时,表示复制过程完成。然后可以拨出存储卡。如下图所示:
图2-8:更新版本复制完成后CPU 的状态
4.拨出存储卡后,重新启动CPU,CPU即可正常工作。
5.使用存储卡,重启 CPU(重新上电或其它重启方法),可以再次来装载新的硬件版本。
至此,S7-1200 CPU 的硬件版本更新完成。
注意:
用户程序和硬件配置将不受固件更新的影响。
CPU 上电后,CPU 将进入所组态的启动状态。
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