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上海蘇嵩自動化設備有限公司
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西門子PLCs7-300開關量模塊
PLC產品包括LOGO，S7-200（CN），S7-1200,S7-1500， S7-300，S7-400，TDC，工業網絡，HMI人機界面，工業軟件等。 西門子S7系列PLC體積小、速度快、標準化，具有網絡通信能力，功能更強，可靠性更高。西門子S7300plc代理商，西門子代理商，西門子總代理，，西門子電機總代理，
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西門子PLCs7-300開關量模塊 西門子PLCs7-300開關量模塊
1．應用概述
SIMOTION通信函數_xsend與_xreceive適合SIMOTION之間通過MPI－MPI接口、PROFIBUS-PROFIBUS間的數據交換，通信數據大為200個字節，SIMOTION也可以通過調用通信函數_xsend與_xreceive實現與S7-300/400 PLC（在PLC中調用SFC65 X_SEND與SFC66 X-REV）MPI接口間的數據交換，由于受到PLC通信區的限制，大通信數據為64個字節。
2．MPI與PROFIBUS網絡介紹
MPI是S7-300/400，SIMOTION的編程接口，對通信數據及實時性要求不高的應用可以利用編程接口進行通信， MPI的通信速率為19.2K～12Mbit/s, 只有可以設置為PROFIBUS接口的MPI口才支持12M的通信速率，例如S7-300中CPU318-2DP及所有的S7-400CPU 、SIMOTION MPI口都可以設定為PROFIBUS接口，所以它們的MPI接口通信速率都可以設置為12M。MPI接口通信速率缺省設置為187.5Kbit/s，無中繼情況下大通信通訊距離為50米，通過中繼器可以擴展網絡長度，擴展的方式有兩種，種，兩個站點中間沒有其它站，如圖1
圖1：MPI網絡擴展
控制器站點到中繼器長為50米，兩個中繼器之間的距離為1000米，多可以增加10個，所以兩個站點之間的長距離為9100米。
第二種，如果在兩個中繼器中間有MPI站點，那么每個中繼器只能擴展50米，在組態時要考慮這兩種連接方式。
MPI接口為RS485接口，連接電纜為PROFIBUS電纜（屏蔽雙絞線），接頭為PROFIBUS接頭并帶有終端電阻，如果用其它電纜和接頭不能保證通信距離。在MPI網絡上多可以有32個站，中繼器，WINCC站，操作面板OP/TP也要算一個站點。MPI的站號及通訊速率可以在STEP7或SCOUT硬件組態時修改，下載組態信息到CPU后，站號及通訊速率將改變。
PROFIBUS總線符合EIA RS485[8]標準，PROFIBUS RS485 的傳輸程序是以半雙工、異步、無間隙同步為基礎的。傳輸介質可以是光纜或屏蔽雙絞線，電氣傳輸時，每一個RS485傳輸段為32個站點包括有源網絡元件(RS485中間器，OLM等)，在總線的兩端為終端電阻，結構如圖2：
圖2：PROFIBUS網絡結構
西門子總線終端一般都配有終端電阻，PROFIBUS使用9針D型連接器，D型連接器插座連接總線站，D型連接器插頭與總線電纜相連。總線終端和針腳定義如表1：
表1 總線終端管腳定義
| 針腳號 | 信號名稱 | 設計含義 |
| 1 | SHIELD | 屏蔽或功能地 |
| 2 | M24 | 24V輸出電壓地（輔助電源） |
| 3 | RXD/TXD-P | 接收和發送數據－正 B線 |
| 4 | CNTR-P | 方向控制信號P |
| 5 | DGND | 數據基準電位（地） |
| 6 | VP | 供電電壓－正 |
| 7 | P24 | 正24V輸出電壓（輔助電源） |
| 8 | RXD/TXD-N | 接收和發送數據－負 A線 |
| 9 | CNTR-N | 方向控制信號N |
PROFIBUS總線的傳輸速率為9.6Kbit/s ～12Mbit/s，總線長度與傳輸速率相關，總的規律是傳輸速率越高總線長度越短，越容易受到電磁干擾，基于傳輸速率的大網段長度參考表2：
表2 傳輸速率與通信長度
| 波特率（K Bit/s） | 9.6～187.5 | 500 | 1500 | 3000～12000 |
| 總線長度（米） | 1000 | 400 | 200 | 100 |
總線終端的電阻與PROFIBUS總線相匹配，并配有軸向電感以消除電容性負載而引起的導線反射，選擇普通的屏蔽雙絞線不能保證總線的段長度。
如果需要擴展總線的長度或者PROFIBUS從站數大于32個時，就要加入RS485中繼器，例如，PROFIBUS的長度為500米，而波特率要求達到1.5MBIT/S，對照表2波特率為1.5MBIT/S使大的長度為200米，要擴展到500米，就需要加入兩個RS485中繼器，拓撲圖如圖3所示：
圖3：PROFIBUS網絡擴展
西門子RS485中繼器具有信號放大和再生功能，在一條PROFIBUS總線上多可以安裝9個RS485中繼器，其它廠商的產品要查看其產品規范以確定安裝個數。
一個PROFIBUS網段多可有32個站點，如果一條PROFIBUS網上超過32個站點，也需要用RS485中繼器隔開，例如一條PROFIBUS總線上有80個站點，那么就需要兩個RS485中繼器分成3個網段。RS485中繼器是一個有源的網絡元件，本身也要算一個站點。除了以上兩個功能，RS485中繼器的還可以使網段之間相互隔離。
3．網絡設置
下面以SIMOTION D435與S7-300 PLC 通過MPI網絡通信為例介紹通信函數_xsend與_xreceive的使用。首先打開SCOUT軟件插入D435，點擊D435使用右鍵進入硬件配置界面如圖4所示：
圖4：SIMOTION MPI接口設置
雙擊X136接口（只有X136接口可以設置為MPI接口），將該接口設置為MPI接口，選擇MPI站地址，如圖5所示：
圖5： MPI接口參數配置
注意MPI站地址與通信方的站地址不能沖突，同樣在STEP7中設置S7-300 PLC的站地址，本例中SIMOTION的MPI地址為2，PLC的站地址為4。
4．編程
4.1 SIMOTION側編程
在D435中的“PROGRAM”中插入編程單元“LAD/FBD UNIT”，如MPI，在“UNIT”中插入程序如“SEND”和“RECEIVE”編寫發送和接收程序如圖6所示，也可以將通信程序編寫在同一個程序中。
圖6： SIMOTION 程序的創建
本例中在“SEND”程序中編寫發送程序，在“RECEIVE”程序中編寫接收程序，發送和接收函數可以在函數庫中的位置如圖7所示：
圖7： 函數塊的位置
? 調用_xsend函數
在程序SEND中調用_xsend函數發送數據，與PLC編寫方式相似，將發送函數_xsend拖曳到LAD網絡中，如圖8所示：
圖8： _xsend函數塊
給所有的參數賦值，變量可以任意定義，如“COMMODE”變量，鍵入后選擇變量類型如圖9所示：
圖9： 配置參數類型
數據類型自動定義，在變量類型中選擇變量存儲的類型，如全局變量或區域變量，如圖9中變量類型只能在一個“UNIT”中使用，如果需要在其它“UNIT”或HMI中使用，將在“INTERFACE”中創建變量。
_xsend函數參數含義如下：
COMMUNICATIONMODE:
枚舉數據類型，元素中包括“ABORT_CONNECTION ”和“HOLD_CONNECTION”，
“ABORT_CONNECTION ”：通信完成之后釋放連接資源。
“HOLD_CONNECTION”：通信完成之后占用連接資源。
枚舉類型變量的賦值可以使用MOVE指令，如圖10所示：
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