西门子模块6ES7421-7BH01-0AB0

6ES7421-7BH01-0AB0

SIMATIC S7-400，数字量输入M 421，电隔离，16 DI，24V DC，带0.05 MS输入延时，报警，诊断

SIEMENS西门子上海朕锌电气设备有限公司

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 ： 郑鑫 

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使用以下这些模块，可以通过 RS485 和 RS422 接口进行串行通讯，在图中给出了端子分配。

图1.（RS485）和图2.（RS422）

• ET 200SP CM PtP

图3.（RS485）和图4.（RS422）

• S7-1500 CM PtP RS485/RS422 BA/HF
• CP 340 / CP 341
• CP440/CP 441-1 / CP 441-2

图5.（RS485）和图6.（RS422）

• ET 200S 1SI

图7.和图8.（RS485）

• CM1241
• CB1241

注意：

如果使用了超过 50m 的 RS485 连接线或 RS422 连接线，需要加约 330Ω 的终端电阻。

CM 1241 和 CB 1241 的模块使用其它的终端电阻。

终端和偏置在 RS485 网络的两端设置，中间的设备不需要增加终端和偏置。

ET200SP CM PtP

图1 .显示了 RS485 接口通讯的端子分配。
   

图. 1
 

图 2.显示了 RS422 接口通讯的端子分配。
  

图. 2
  

S7-1500 CM PtP RS485/RS422 BA/HF, CP 340,CP341,CP440, CP 441-1 和 CP 441-2 通讯模块的 RS485 和 RS422接口连接

图 3.显示了 RS485 接口通讯的端子分配

   

图. 3

图 4.显示了 RS422 接口通讯的端子分配
   

图. 4
 

ET200S 1SI

图 5.显示了 RS485 接口通讯的端子分配。
   

图. 5

图 6.显示了 RS422 接口通讯的端子分配。
   

图. 6

CM1241

图 7 显示了 RS485 接口通讯的端子分配。

可以使用西门子9-针的 PROFIBUS  DP 头连接 CM1241。

使用 RS 485 公头连接器可以在一个 RS485 网络中连接多个设备，连接器可以在终端网络选择终端电阻。更多的信息参考下列链接中 S7-1200 手册的第13.2 章节。

注意：下面的特性用于自己设计连接器使用。

Fig. 7

CB 1241

Fig. 8显示了 RS485 连接通讯的端子分配.

 CB1241 提供了内部的终端电阻，不具备 9-针的母 D 型连接器。

连接终端电阻时，将 TRA 和 TA 短接，TRB 和 TB 短接。
 

Fig. 8

1概述
S7协议是SIEMENS S7系列产品之间通讯使用的标准协议 ，其优点是通信双方无论是在同一MPI总线上、同一PROFIBUS总线上或同一工业以太网中，都可通过S7协议建立通信连接，使用相同的编程方式进行数 据交换而与使用何种总线或网络无关。S7通信分为按组态方式可分为单边通信和双边通信，单边通信通常应用于以下情况：

• 通信伙伴无法组态S7连接
• 通信伙伴无法停机
• 不希望在通讯伙伴侧增加通信组态或程序

本文介绍S7-400基于PROFIBUS总线的S7单边通信的组态步骤。

实验环境，见表1。

表1

2 组态

2.1配置S7-400站点

S7-400站点配置参见表2。

序号	说明	图示
1.	创建新项目并在项目中插入S7-400站点
2.	打开硬件组态，组态S7-400站点
3.	在硬件目录中查找使用的导轨型号，并双击找到的导轨型号
4.	在硬件目录选择使用的电源，并拖拽到导轨的1号槽
5.	在硬件目录选择使用的CPU，并拖拽到导轨的3号槽，系统将自动弹出DP接口属性对话框
6.	在对话框Address下拉框中设置DP站地址为2，单击NEW按钮添加新子网
7.	添加子网PROFBUS(1)，单击选项页“Network Setting”
8.	选择PRFIBUS总线传输速率为1.5Mbps，Profile中选择Standard，单击所有属性对话框OK按钮
9.	编译保存S7-400站点硬件组态，下载到S7-400 CPU中
10.	从菜单栏Option下Configure Network命令进入网络组态界面
11.	如右图所示，右键单击CPU414-3DP，在弹出对话框中选择Insert New Connection命令，插入一个新连接
12.	a) 选择Unspecified连接伙伴， b) 连接类型菜单中选择S7 connection，单击OK按钮，弹出S7 connection属性对话框
13.	S7 connection属性对话框设置： a) 选中Established an active connection b) Interface选择CPU414-3 DP，DP(R0/S3) c) 设置伙伴PROFIBUS地址3 d) 设置本地ID为1 e) 点击Address Details按钮
14.	Address Detail对话框设置 a) 设置安装CPU的机架号0 b) 设置安装CPU的插槽号，对于S7-300，CPU只能安装在2号槽 c) 设置连接资源号，对于S7单边连接，连接资源号总是3 设置完成后可看到伙伴TSAP为03.02，点击OK按钮关闭属性对话框
15.	点击编译保存图标，完成S7单边连接组态，并下载至S7-400 CPU中

西门子模块6ES7421-7BH01-0AB0

表 2

2.2配置S7-300站点

S7-300站点配置参见表3。

序号	说明	图示
1.	创建新项目并在项目中插入S7-300站点
2.	打开硬件组态，组态 S7-300 站点
3.	在硬件目录SIMATIC-300，RACK-300下双击Rail，插入S7-300导轨
4.	在硬件目录选择使用的CPU，并拖拽到导轨的2号槽，系统将自动弹出DP接口属性对话框
5.	参考表2序号6~8步骤，将CPU的 PROFIBUS DP地址设置为3，传输速率设置为1.5Mbps，Profile中选为Standard。编译保存完成S7-300站点组态，并下载到S7-300 CPU中

表 3

3 通信连接
如图3-1示意图，使用RS485总线连接器通过PROFIBUS标准电缆分别连接CPU414-3 的X2接口和CPU315-2的X2 接口。

图3-1 CPU之间DP通信连接示意图

4 通信编程
由于配置的是S7单边通信，只需在配置S7网络连接的一方进行编程，所以本例中只在CPU414-3中编程调用系统功能块SFB14/SFB15，如图4-1和图4-2。

图4-1 调用功能块SFB14

图4-2 调用功能块SFB15

更多关于SFB14/15参数含义，参考西门子下载中心文档编号1023《 SIMATIC 用于S7-300/400系统和标准功能的系统软件参考手册》的S7 通信章节。

电源模板    
6ES7307-1BA00-0AA0    电源模块(2A)
6ES7307-1EA00-0AA0    电源模块(5A)
6ES7307-1KA01-0AA0    电源模块(10A)
CPU    
6ES7312-1AE13-0AB0    CPU312，32K内存  MPI协议
6ES7312-5BE03-0AB0    CPU312C，32K内存 10DI/6DO
6ES7313-5BF03-0AB0    CPU313C，64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7313-6BF03-0AB0    CPU313C-2PTP，64K内存 16DI/16DO
6ES7313-6CF03-0AB0    CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO
6ES7314-1AG13-0AB0    CPU314,96K内存
6ES7314-6BG03-0AB0    CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7314-6CG03-0AB0    CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7315-2AG10-0AB0    CPU315-2DP, 128K内存
6ES7315-2EH13-0AB0    CPU315-2 PN/DP, 256K内存
6ES7317-2AJ10-0AB0    CPU317-2DP,512K内存
6ES7317-2EK13-0AB0    CPU317-2 PN/DP,1MB内存
6ES7318-3EL00-0AB0    CPU319-3 PN/DP,1.4M内存
内存卡    
6ES7 953-8LF20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC)
6ES7 953-8LG11-0AA0    SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)
6ES7 953-8LJ20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)
6ES7 953-8LP20-0AA0    SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)
开关量模板    
6ES7 321-1BH02-0AA0    开入模块（16点，24VDC）
6ES7 321-1BH10-0AA0    开入模块（16点，24VDC）
6ES7 321-1BH50-0AA0    开入模块（16点，24VDC，源输入）
6ES7 321-1BL00-0AA0    开入模块（32点，24VDC）
6ES7 321-7BH01-0AB0    开入模块（16点，24VDC，诊断能力）
6ES7 321-1EL00-0AA0    开入模块（32点，120VAC）
6ES7 321-1FF01-0AA0    开入模块（8点，120/230VAC）
6ES7 321-1FF10-0AA0    开入模块（8点，120/230VAC）与公共电位单独连接
6ES7 321-1FH00-0AA0    开入模块（16点，120/230VAC）
6ES7 321-1CH00-0AA0    开入模块（16点，24/48VDC）
6ES7 321-1CH20-0AA0    开入模块（16点，48/125VDC）
6ES7 322-1BH01-0AA0    开出模块（16点，24VDC）
6ES7 322-1BH10-0AA0    开出模块（16点，24VDC）高速
6ES7 322-1CF00-0AA0    开出模块（8点，48-125VDC）
6ES7 322-8BF00-0AB0    开出模块（8点，24VDC）诊断能力
6ES7 322-5GH00-0AB0    开出模块（16点，24VDC，独立接点，故障保护）
6ES7 322-1BL00-0AA0    开出模块（32点，24VDC）
6ES7 322-1FL00-0AA0    开出模块（32点，120VAC/230VAC）
6ES7 322-1BF01-0AA0    开出模块（8点，24VDC，2A）
6ES7 322-1FF01-0AA0    开出模块（8点，120V/230VAC）
6ES7 322-5FF00-0AB0    开出模块（8点，120V/230VAC，独立接点）
6ES7 322-1HF01-0AA0    开出模块（8点,继电器,2A）
6ES7 322-1HF10-0AA0    开出模块（8点,继电器,5A，独立接点）
6ES7 322-1HH01-0AA0    开出模块(16点,继电器)
6ES7 322-5HF00-0AB0    开出模块（8点,继电器,5A，故障保护）
6ES7 322-1FH00-0AA0    开出模块（16点，120V/230VAC）
6ES7 323-1BH01-0AA0    8点输入，24VDC；8点输出，24VDC模块
6ES7 323-1BL00-0AA0    16点输入，24VDC；16点输出，24VDC模块
模拟量模板    
6ES7 331-7KF02-0AB0    模拟量输入模块(8路，多种信号)
6ES7 331-7KB02-0AB0    模拟量输入模块(2路，多种信号)
6ES7 331-7NF00-0AB0    模拟量输入模块(8路，15位精度)
6ES7 331-7NF10-0AB0    模拟量输入模块(8路，15位精度)4通道模式
6ES7 331-7HF01-0AB0    模拟量输入模块(8路，14位精度，快速)
6ES7 331-1KF01-0AB0    模拟量输入模块(8路, 13位精度)
6ES7 331-7PF01-0AB0    8路模拟量输入,16位,热电阻
6ES7 331-7PF11-0AB0    8路模拟量输入,16位,热电偶
6ES7 332-5HD01-0AB0    模拟量输出模块(4路) 
6ES7 332-5HB01-0AB0    模拟输出模块(2路) 
6ES7 332-5HF00-0AB0    模拟输出模块(8路) 
6ES7 332-7ND02-0AB0    模拟量输出模块(4路，15位精度)
6ES7 334-0KE00-0AB0    模拟量输入(4路RTD)/模拟量输出（2路）
6ES7 334-0CE01-0AA0    模拟量输入(4路)/模拟量输出（2路）
附件    
6ES7 365-0BA01-0AA0    IM365接口模块
6ES7 360-3AA01-0AA0    IM360接口模块
6ES7 361-3CA01-0AA0    IM361接口模块
6ES7 368-3BB01-0AA0    连接电缆 (1米)
6ES7 368-3BC51-0AA0    连接电缆 (2.5米)
6ES7 368-3BF01-0AA0    连接电缆 (5米)
6ES7 368-3CB01-0AA0    连接电缆 (10米)
6ES7 390-1AE80-0AA0    导轨(480mm)    
6ES7 390-1AF30-0AA0    导轨(530mm)
6ES7 390-1AJ30-0AA0    导轨(830mm)
6ES7 390-1BC00-0AA0    导轨(2000mm)
6ES7 392-1AJ00-0AA0    20针前连接器
6ES7 392-1AM00-0AA0    40针前连接器
6ES7 392-1BM01-0AA0    弹簧行连接器
功能模板    
6ES7 350-1AH03-0AE0    FM350-1 计数器功能模块
6ES7 350-2AH00-0AE0    FM350-2 计数器功能模块
6ES7 351-1AH01-0AE0    FM351 定位功能模块
6ES7 352-1AH02-0AE0    FM352 电子凸轮控制器+组态包光盘
6ES7 355-0VH10-0AE0    FM355C 闭环控制模块
6ES7 355-1VH10-0AE0    FM355S 闭环控制系统
6ES7 355-2CH00-0AE0    FM355-2C 闭环控制模块
6ES7 355-2SH00-0AE0    FM355-2S 闭环控制模块
6ES7 338-4BC01-0AB0    SM338位置输入模块
6ES7 352-5AH00-0AE0    FM352-5高速布尔处理器
6ES7 352-5AH00-7XG0    FM352-5功能软件包
通讯模板    
6ES7 340-1AH02-0AE0    CP340 通讯处理器（RS232）
6ES7 340-1BH02-0AE0    CP340 通讯处理器（20mA/TTY）
6ES7 340-1CH02-0AE0    CP340 通讯处理器（RS485/RS422）
6ES7 341-1AH01-0AE0    CP341 通讯处理器（RS232）
6ES7 341-1BH01-0AE0    CP341 通讯处理器（20mA/TTY）
6ES7 341-1CH01-0AE0    CP341 通讯处理器（RS485/RS422）
6ES7 870-1AA01-0YA0    可装载驱动 MODBUS RTU 主站
6ES7 870-1AB01-0YA0    可装载驱动 MODBUS RTU 从站
6ES7 902-1AB00-0AA0    RS232电缆  5m
6ES7 902-1AC00-0AA0    RS232电缆  10m
6ES7 902-1AD00-0AA0    RS232电缆  15m
6ES7 902-2AB00-0AA0    20mA/TTY电缆  5m
6ES7 902-2AC00-0AA0    20mA/TTY电缆  10m
6ES7 902-2AG00-0AA0    20mA/TTY电缆  50m
6ES7 902-3AB00-0AA0    RS485/RS422电缆  5m
6ES7 902-3AC00-0AA0    RS485/RS422电缆  10m
6ES7 902-3AG00-0AA0    RS485/RS422电缆  50m
6GK7 342-5DA02-0XE0    CP342-5通讯模块
6GK7 342-5DF00-0XE0    CP342-5  光纤通讯模块
6GK7 343-5FA01-0XE0    CP343-5通讯模块
6GK7 343-1EX30-0XE0    CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1EX21-0XE0    CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1CX00-0XE0    CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1CX10-0XE0    CP343-1 以太网通讯模块
6GK7 343-1GX20-0XE0    CP343-1 IT  以太网通讯模块
6GK7 343-1GX21-0XE0    CP343-1 IT  以太网通讯模块(支持PROFINET)
6GK7 343-1HX00-0XE0    CP343-1PN PROFINET以太网通讯模块
6GK7 343-2AH00-0XA0    CP343-2 AS-Interface
6ES7971-1AA00-0AA0         S7-300系列电池
6ES7971-5BB00-0AA0    可充电电池
6ES7314-6EH04-0AB0
    CPU314C-2PN/DP