西門子S7-1200模塊PLC,CPU1214C
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西門子S7-1200主機CPU1214C
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SIEMENS上海勵輝自動化科技有限公司
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西門子在西門子北京中心舉辦了全新小型可編程控制器系列S7-1200發布儀式，自此，這款銷售的小型可編程控制器系列正式在中國發售。這款SIMATIC家族的新成員集成PROFINET接口，具有的靈活性和可擴展性，同時集成高級功能，如高速計數、脈沖輸出、運動控制等。至此，編程軟件STEP7BasicV10.5與其*整合的小型可編程控制器和KTP精簡系列形成統一工程系統，為小型自動化領域緊湊、復雜的自動化任務提供了整體解決方案。SIMATIC系列控制器誕生于1958年，歷經50余年錘煉，她已成為冶金、交通、環保、市政等各領域均有廣泛應用的自動化控制器產品。
SIMATICS7-1200小型可編程控制器充分滿足于中小型自動化的系統需求。在研發過程中充分考慮了系統、控制器、人機界面和軟件的無縫整合和高效協調的需求。SIMATICS7-1200集成了PROFINET接口，使得編程、調試過程以及控制器和人機界面的通信可以全面地使用PROFINET工業以太網技術，并對現有的PROFIBUS系統的升級提供了很好的支持。
同時，SIMATICS7-1200小型控制器的設計具備可擴展性和靈活性，使其能夠精確完成自動化任務對控制器的復雜要求。CPU本體可以通過嵌入輸入/輸出信號板完成靈活擴展。“信號板”是S7-1200的一大亮點，信號板嵌入在CPU模塊的前端，可以提供兩個數字量輸入/數字量輸出接口或者一個模擬量輸出。這一特點使得系統設計緊湊，配置靈活。同時通過獨立的RS-232或RS-485通信模塊可實現S7-1200通信靈活擴展。
SIMATICS7-1200系列的問世，標志著西門子在原有產品系列基礎上拓展了產品版圖，代表了未來小型可編程控制器的發展方向，西門子也將一如既往開拓創新，自動化潮流。
S7-1200設計緊湊、組態靈活，TIA在庫函數中嵌套了Modbus-RTU和Modbus-TCP功能庫，在做數據采集的項目中是非常好用的。
做過一個換熱站設備運行監測的項目，需采集管網一次側和二次側的供水壓力、溫度以及ABB變頻器的工作狀態。現場各類變送器已經接到了原有的智能儀表上，因此采用1200PLC通過MODBUS-RTU與現場智能儀表和變頻器通信是比較經濟的方案，并且可通過MODBUS-TCP與遠程上位機通信。
智能儀表及變頻器作為從站，只需在設定中選擇Modbus-RTU通信協議并且為設備分配不重復的站地址即可。1200 PLC作為主站必須配備RS485通信模塊，其通信的基本原理是：首先程序開始運行時，調用一次Modbus庫中的功能塊MB_COMM_LOAD來組態RS485模塊上的端口；其次調用庫中的功能塊MB_MASTER作為Modbus主站與設備進行通信。
1200PLC作為主站通信是由DATA_ADDR（從站中的起始Modbus地址）和MODE（讀、寫、診斷模式）參數一起確定實際Modbus消息中使用的功能代碼。DATA_PTR(數據指針)指向要寫入或讀取的數據的CPU DB地址，該DB必須為“非僅符號訪問”DB類型。在TIA V12以上平臺中，將該DB屬性中的“優化的塊訪問”選項取消。
PLC主站發送帶有站地址標識的數據來尋址不同的從站，同時不同的從站通過響應帶有站地址標識的數據給主站，以完成整個通信過程。這種輪詢通信，可以根據發送和接收完成的標志來完成，也可以以固定的時間間隔進行輪詢，實際應用時需要考慮CPU的性能以及輪循Modbus子站時間。程序編好后先用MODBUS調試工具測試一下，正常后再開始接線。
在接線時遇到一個小插曲：PLC及變頻器的485接線端子B為正，A為負，很多廠家儀表的485接線端子是A為正，B為負，一開始通信始終不正常，當查看儀表說明書時才發現。
項目中我使用的是Modbus-TCP通過PLC上PN接口與上位機進行通信，Modbus-TCP使用開放式用戶通信連接作為Modbus通信路徑。在S7-1200 PLC的庫函數中嵌套了Modbus-TCP功能塊庫， 它包含了Server和Client的庫函數,編程時可以直接調用該庫函數可實現與上位機的Modbus-TCP通信。
在該系統應用中S7-1200 PLC作為Modbus Tcp Server（服務器），調用 “MB_SERVER”指令處理Modbus-TCP客戶機的連接請求、接收Modbus功能的請求并發送響應，設置連接ID、IP端口等參數，使用起來比較簡單。
S7-1200 PLC作為網絡的服務器端，上位機可以按需建立連接訪問PLC的數據區，這樣在上位機對多個換熱站的PLC連接中不會占用太多的資源。前提是PLC必需要有固定的IP才行，如果是動態撥號連接上位機，PLC端就需要作為客戶端，通過修改MODE管腳的值改變發送或接收狀態，按照主機的請求來按需向主機發送數據或主動接收主機的改寫數據就比較麻煩了。
這是我在MODBUS通信協議項目應用中的一點小體會，一些觀點或許過于幼稚，望各位同行多我指正，僅以此文起到拋磚引玉的作用。
