西门子模块6ES7421-7DH00-0AB0

6ES7421-7DH00-0AB0

SIMATIC S7-400，SM 421数字量输入模块，光隔离，16 DI，24 - 60V UC，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6ES7421-7DH00-0AB0

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。

电源模块    
6ES7 407-0DA02-0AA0    电源模块(4A)
6ES7 407-0KA02-0AA0    电源模块(10A)
6ES7 407-0KR02-0AA0    电源模块(10A)冗余
6ES7 407-0RA02-0AA0    电源模块(20A)
6ES7 405-0DA02-0AA0    电源模块(4A)
6ES7 405-0KA02-0AA0    电源模块(10A)
6ES7 405-0RA01-0AA0    电源模块(20A)
6ES7 971-0BA00    备用电池
CPU    
6ES7 412-3HJ14-0AB0    CPU 412-3H; 512KB程序内存/256KB数据内存
6ES7 414-4HM14-0AB0    CPU 414-4H; 冗余热备CPU 2.8 MB RAM
6ES7 417-4HT14-0AB0    CPU 417-4H; 冗余热备CPU 30 MB RAM
6ES7 400-0HR00-4AB0    412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型*机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池(PS407 10A)
6ES7 400-0HR50-4AB0    412H 系统套件包括 2 个CPU、1个H型*机架、2个电源、2个1M 存储卡、4个同步模块、2根同步电缆，以及4个备用电池(PS405 10A)
6ES7 412-1XJ05-0AB0    CPU412-1,144KB程序内存/144KB数据内存
6ES7 412-2XJ05-0AB0    CPU412-2,256KB程序内存/256KB数据内存
6ES7 414-2XK05-0AB0    CPU414-2,512KB程序内存/512KB数据内存
6ES7 414-3XM05-0AB0    CPU414-3,1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 414-3EM05-0AB0    CPU414-3PN/DP 1.4M程序内存/1.4M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416-2XN05-0AB0    CPU416-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存
6ES7 416-3XR05-0AB0    CPU416-3,5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416-3ER05-0AB0    CPU416-3PN/DP 5.6M程序内存/5.6M数据内存 1个IF模板插槽
6ES7 416-2FN05-0AB0    CPU416F-2,2.8M程序内存/2.8M数据内存
6ES7 416-3FR05-0AB0    CPU416F-3PN/DP,5.6M程序内存/5.6M数据内存
6ES7 417-4XT05-0AB0    CPU417-4,15M程序内存/15M数据内存
内存卡    
6ES7 955-2AL00-0AA0    2 X 2M字节 RAM
6ES7 955-2AM00-0AA0    2 X 4M字节 RAM
6ES7 952-0AF00-0AA0    64K字节 RAM
6ES7 952-1AH00-0AA0    256K字节 RAM
6ES7 952-1AK00-0AA0    1M字节 RAM
6ES7 952-1AL00-0AA0    2M字节 RAM
6ES7 952-1AM00-0AA0    4M字节 RAM
6ES7 952-1AP00-0AA0    8M字节 RAM
6ES7 952-1AS00-0AA0    16M字节 RAM
6ES7 952-1AY00-0AA0    64M字节 RAM
6ES7 952-0KF00-0AA0    64K字节 FLASH EPROM
6ES7 952-0KH00-0AA0    256K字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KK00-0AA0    1M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KL00-0AA0    2M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KM00-0AA0    4M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KP00-0AA0    8M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KS00-0AA0    16M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KT00-0AA0    32M字节 FLASH EPROM
6ES7 952-1KY00-0AA0    64M字节 FLASH EPROM
开关量输入模板    
6ES7 421-7BH01-0AB0    开关量输入模块(16点,24VDC)中断
6ES7 421-1BL01-0AA0    开关量输入模块(32点,24VDC)
6ES7 421-1EL00-0AA0    开关量输入模块(32点,120VUC)
6ES7 421-1FH20-0AA0    开关量输入模块(16点,120/230VUC)
6ES7 421-7DH00-0AB0    开关量输入模块(16点,24V到60VUC)
开关量输出模板    
6ES7 422-1BH11-0AA0    开关量输出模块(16点,24VDC，2A）
6ES7 422-1BL00-0AA0    32点输出，24VDC,0.5A
6ES7 422-7BL00-0AB0    32点输出，24VDC,0.5A,中断
6ES7 422-1FH00-0AA0    16点输出，120/230VAC，2A
6ES7 422-1HH00-0AA0    16点输出，继电器，5A
模拟量模块    
6ES7 431-0HH00-0AB0    16路模拟输入，13位
6ES7 431-1KF00-0AB0    8路模拟输入，13位，隔离
6ES7 431-1KF10-0AB0    8路模拟输入，14位，隔离，线性化
6ES7 431-1KF20-0AB0    8路模拟输入，14位，隔离
6ES7 431-7QH00-0AB0    16路模拟输入，16位，隔离
6ES7 431-7KF00-0AB0    8路模拟输入，16位，隔离，热电偶
6ES7 431-7KF10-0AB0    8路模拟输入，16位，隔离，热电阻
6ES7 432-1HF00-0AB0    8路模拟输出，13位，隔离
功能模板    
6ES7 450-1AP00-0AE0    FM450-1计数器模板
6ES7 451-3AL00-0AE0    FM451定位模板
6ES7 452-1AH00-0AE0    FM452电子凸轮控制器
6ES7 453-3AH00-0AE0    FM453定位模板
6ES7 455-0VS00-0AE0    FM455C闭环控制模块
6ES7 455-1VS00-0AE0    FM455S闭环控制模块
6DD1 607-0AA2    FM 458-1DP快速处理系统
6ES7 953-8LJ20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)
6DD1 607-0CA1    EXM 438-1 I/O扩展模板
6DD1 607-0EA0    EXM 448 通讯扩展模板
6DD1 607-0EA2    EXM 448-2 通讯扩展模板
6DD1 684-0GE0    SC64连接电缆
6DD1 684-0GD0    SC63连接电缆
6DD1 684-0GC0    SC62连接电缆
6DD1 681-0AE2    SB10端子模块
6DD1 681-0AF4    SB60端子模块
6DD1 681-0EB3    SB61端子模块
6DD1 681-0AG2    SB70端子模块
6DD1 681-0DH1    SB71端子模块
6DD1 681-0AJ1    SU12端子模块
6DD1 681-0GK0    SU13端子模块
通讯模板    
6ES7 440-1CS00-0YE0    CP440通讯处理器
6ES7 441-1AA04-0AE0    CP441-1通讯处理器
6ES7 441-2AA04-0AE0    CP441-2通讯处理器
6ES7 963-1AA00-0AA0    RS232C接口模板
6ES7 963-2AA00-0AA0    20mA接口模板
6ES7 963-3AA00-0AA0    RS422/485接口模板
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
6GK7 443-5FX02-0XE0    CP443-5基本型通讯处理器,支持Profibus-Fms协议
6GK7 443-5DX04-0XE0    CP443-5扩展型通讯处理器,支持Profibus-DP协议
6GK7 443-1EX11-0XE0    CP443-1 以太网通讯处理器
6GK7 443-1EX41-0XE0    CP443-1 高级以太网通讯处理器
附件    
6ES7 960-1AA04-0XA0    冗余系统同步模板（新）近距离同步（10米以内）
6ES7 960-1AB04-0XA0    冗余系统同步模板（新）远程同步模板（10米到10公里，用同长度的光缆）
6ES7 960-1AA04-5AA0    冗余系统光纤连接电缆（1米）（新）
6ES7 960-1AA04-5BA0    冗余系统光纤连接电缆（2米）（新）
6ES7 960-1AA04-5KA0    冗余系统光纤连接电缆（10米）（新）
6ES7 833-1CC01-0YA5    S7F系统可选软件包
6ES7 833-1CC00-6YX0    F运行*
6ES7 197-1LA03-0XA0    Y-LINK 
6ES7 492-1AL00-0AA0    前连接器
6ES7 400-1TA01-0AA0    主板(18槽)
6ES7 400-1JA01-0AA0    主板(9槽)
6ES7 400-1TA11-0AA0    主板(18槽)铝板
6ES7 400-1JA11-0AA0    主板(9槽)铝板
6ES7 401-2TA01-0AA0    CR2主板（18槽）
6ES7 400-2JA00-0AA0    UR2-H主板（18槽）
6ES7 400-2JA10-0AA0    UR2-H主板（18槽）铝板
6ES7 403-1TA01-0AA0    ER1机架（18槽）
6ES7 403-1JA01-0AA0    ER2机架（9槽）
6ES7 403-1TA11-0AA0    ER1机架（18槽）铝板
6ES7 403-1JA11-0AA0    ER2机架（9槽）铝板
6ES7 460-0AA01-0AB0    IM460-0
6ES7 461-0AA01-0AA0    IM461-0
6ES7 468-1AH50-0AA0    连接电缆  (0.75米）
6ES7 468-1BB50-0AA0    连接电缆 (1.5米）
6ES7 461-0AA00-7AA0    终端器
6ES7 460-1BA01-0AB0    IM460-1
6ES7 461-1BA01-0AA0    IM461-1
6ES7 468-3AH50-0AA0    468-3连接电缆  (0.75米）
6ES7 468-3BB50-0AA0    468-3连接电缆 (1.5米）
6ES7 460-3AA01-0AB0    IM460-3
6ES7 461-3AA01-0AA0    IM461-3
6ES7 468-1BF00-0AA0    468-1连接电缆（5米）
6ES7 468-1CB00-0AA0    468-1连接电缆（10米）
6ES7 468-1CC50-0AA0    468-1连接电缆（25米）
6ES7 468-1CF00-0AA0    468-1连接电缆（50米）
6ES7 468-1DB00-0AA0    468-1连接电缆（100米）
6ES7 461-3AA00-7AA0    终端器
6ES7 463-2AA00-0AA0    IM463-2接口模块
6ES7 964-2AA04-0AB0    IF-964 DP接口模块