6ES7315-7TJ10-0AB0现货供应

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松下PLC FP1内部寄存器及I/O配置

在使用PLC之前，要先了解PLC内部寄存器及I/O配置情况，表3-3列出了FP1-C40的内部继电器、寄存器及I/O配置情况。

表3-3   FP1—C40寄存器I/O配置表

名称

符号

编号（地址）

功能说明

外部

输入/

输出

继电

器

X（位）

X0～X12F

（主机X0～X17）

输入继电器

总点数208点，主机24点，用来存储外部输入信号

WX（字）

WX0～WX12（13个字）

Y（位）

Y0～Y12F（主机Y0～YF）

输出继电器

总点数208点，主机16点，用来存储程序运行结果并输出

WY（字）

WY0～WY12（13个字）

内

部

继

电

器

R（位）

R0～R62F

通用内部继电器

只能在PLC内部供用户编程使用，不能用于输出

WR（字）

WR0～WR62

R（位）

R9000～R903F

特殊内部继电器

每个继电器均具有特殊用途，用

户只能使用其接点，不能用程序

控制其状态，不能用于输出

定时器/

计数器

T

T0～T99（默认值100点）

定时器：触点延时动作继电器，其触点序号与定时器序号相同

C

C100～C143（44点）

计数器：记数完毕触点动作，其触点序号与计数器序号相同

SV（字）

SV0～SV143（144字）

T/C的设定值寄存器

其序号与T/C序号一一对应

EV（字）

EV0～EV143（144字）

T/C经过值寄存器

其序号与T/C序号一一对应，每一个T/C均配有一对与之序号相同的SV、EV

数据

寄存器

DT（字）

DT0～DT1659（1，660字）

通用数据寄存器

用来存储PLC内处理的数据

DT9000～DT9069（70字）

特殊数据寄存器

具有特殊用途的数据寄存器，不能存储用户数据

索引、修正值寄存器

IX（字）

IY（字）

IX、IY各有一个字无编号

用来存放地址或常数的修正值

常数

寄存器

K

16位常数（字）

十进制常数（整数）

范围：K-32768～K+32767

32位常数（双字）

范围：

K-2147483648～K+2147483647

H

16位常数（字）

十六进制常数

范围：H8000～H7FFF

32位常数（双字）

范围：H80000000～H7FFFFFFF

对表3-3的说明：

1.       输入继电器X、输出继电器Y、内部继电器R均是按位寻址，而WX、WY、WR是按字寻址，其编号规则相同，以X为例说明如下：

X                                                                        

                   位址（用十六进制数表示）                                                   

               寄存器地址（用十进制数表示）                                                         

如X120即WX12寄存器中的第0号位，X12F即WX12中第F位，用图表示如下：

地址：WX12

0

0

0

1

1

1

0

0

0

0

0

0

1

0

1

0

位址：X12F·  ·  ·  ·  ·  ·   ·  ·  ·  ·  ·  ·  ·  X120

2.       由表中所示X0～X12F、Y0～Y12F可见，FP1-C40的*大可扩展输入/输出点数为13×16=208（点），即输入、输出总共能扩展为416点。但是受外部接线端子及主机驱动能力限制，一般只能扩展到100～120点，其余可作内部继电器使用。

FP1-C40主机的输入继电器X编号是X0～XF，X10～X17（24点）；输出继电器Y编号是Y0～YF（16点）。寄存器地址编号的无效“0”可省略，如X000缩写为X0。

3.       数据寄存DT、定时器T、计数器C的编号均为十进制数。

4.       特殊内部继电器R9000～R903F及特殊数据寄存器DT9000～DT9069，将在后续课程中专门讲解。

5.       内部继电器R，可分为保持型和非保持型。FP1-C40默认值是，R0—R9F为非保持型，R100—R62F为保持型。若想改变其分配方式，可通过改变系统寄存器N0.7的值达到理想分配数（N0.7默认值为k10）。

6.       定时器/计数器

1)      定时器/计数器的指令符号是TM/CT，与它的接点T/C一一对应，且每个定时器/计数器编号都有一组同编号的寄存器SV、EV。

默认设置

类型

定时器/计数器指令号

预置值区SV

经过值区EV

定时器/计数器接点

非保持型

TM0～TM 99

SV0～SV99

EV0～EV99

T0～T99

保持型

CT100～CT143

SV100～SV143

EV100～EV143

C100～C143

 

2)      定时器/计数器编号是统一编排的，二者共144点。出厂时按定时器在前，计数器在后编号，默认值是T0～T99，C100～C143，即100个定时器44个计数器。编程时可根据实际需要通过改变系统寄存器N0.5（见附表A）中的设定值而改变其编号分配，但定时器/计数器总数不能改变。如若将N0.5、中的值设为K50，则定时器/计数器编号分配为T0～T49（50个）、C50～C143（94个）。

系统寄存器N0.6是指定定时器/计数器保持区首地址的，一般情况将N0.6与N0.5设置为相同数值，所以定时器为非保持型，计数器为保持型，当然也可通过改变N0.6的设定值改变定时器/计数器之保持/非保持类型。

7.       数据寄存器DT

数据寄存器可用来存储数据，例如常数。可通过改变系统寄存器N0.8的设定值而指定保持型数据寄存器的首地址。FP1-C40的N0.8默认值是K0，因此默认值DT0～DT1659均为保持型，若设N0.8=K10，则DT0～DT9为非保持型，DT10～DT1659为保持型。

8.       索引寄存器IX、IY

松下公司的FP-M/FP1系列产品都有两个索引寄存器IX和IY可使用，它有如下几种功能。

1)      可作为操作数（WX、WY、WR、SV、EV、DT、K、H）的修正值。有了这种修正功能，可用一条指令取代多条指令的控制。

2)      可对操作数（WX、WY、WR、SV、EV、DT）的地址进行修正，其用法可通过第8章8.2节基础实验8来深入理解。

3)      IX、IY还可以用作数据寄存器使用，作为16位存储器时IX、IY可单独使用，用作32位数据存储时，IX为低位16位区，IY自动确定为高16位区。 

IT 功能

Web 服务器；
用标准浏览器可下装和观察HTML页面。

Web 页面

用于监视 S7-200 控制器：
提供了用于系统诊断的标准页面和一个简单变量编辑器。

其它客户化页面可使用任何HTML工具创建。

电子邮件；
可直接从用户程序发送预定义电子邮件

FTP 通讯
CPU 可将数据块作为文件发送到其它 PC，或读取、删除其它 PC（客户机功能）的文件。 对于大多数操作系统平台，都可通过 FTP 进行通讯。

组态

组态 CP 243-1 IT 的完整功能需要 STEP 7-Micro/WIN V3.2 SP3 或更高版本。

CP 243-1 提供有一个*、不能更改的 MAC 地址。

1. S7通信简介
S7通信是S7系列PLC基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET网络的一种优化的通信协议，主要用于S7300/400PLC之间的通信。SIMATIC S7- PN CPU包含一个集成的 PROFINET 接口，该接口除了具有 PROFINET I/O功能，还可以进行基于以太网的S7通信。SIMATIC S7- PN CPU支持无确认数据交换、确认数据交换和单边访问功能。功能块的调用如图1、图2所示。

块
S7-400块
S7-300描述简要描述SFB 8FB 8用于发送无确认的快速数据交换，发送数据后无对方接收确认。SFB 9FB 9用于接收SFB 12FB 12用于发送确认数据交换，发送数据后有对方接收确认。SFB 13FB 13用于接收SFB 14FB 14读数据单边编程读访问。SFB 15FB 15写数据单边编程写访问。

表1

 

图1

 

西门子6GK7243-1EX01-0XE0

图2

要通过 S7-PN CPU 的 集成PROFINET 接口实现S7 通信，需要在硬件组态中建立连接。

2. 硬件及网络组态
CPU采用两个315-2PN/DP，使用以太网进行通信。
在STEP7中创建一个新项目，项目名称为PN S7。插入两个S7-300站，在硬件组态中，分别插入CPU 315-2 PN/DP。如图3所示。

图3

新建以太网，打开“NetPro"设置网络参数，选中CPU，在连接列表中建立新的连接。如图4所示。

图4

然后双击该连接，设置连接属性。在“General"属性中块参数ID = 1，这个参数即是下面程序中的参数“ID"。在SIMATIC 315PN-1中激活“Establish an active connection"，作为Client端，SIMATIC 315PN-2作为Server 端。

3. 软件编程

3.1. 无确认数据交换
SFB/FB 8 "USEND" 向类型为“URCV"的远程伙伴SFB/FB发送数据。执行发送过程而不需要和SFB/FB伙伴进行协调。也就是说，在进行数据传送时不需要伙伴SFB/FB进行确认。
S7-300：在REQ的上升沿处发送数据。在REQ的每个上升沿处传送参数R_ID、
ID和SD_1。在每个作业结束之后，可以给R_ID、ID和SD_1参数分配新数值。
S7-400：在控制输入REQ的上升沿处发送数据。通过参数SD_1到SD_4来指向要
发送的数据，但并非都需要用到所有四个发送参数。
然而，必须确保参数SD_1到SD_4/SD_1和RD_1到RD_4/RD_1 (在相应通讯伙
伴SFB/FB "URCV" 上)所定义的区域在以下几个方面保持*：
? ?编号
? ?长度
? ?数据类型
参数R_ID必须在两个SFB中*相同。如果传送成功完成，则通过状态参数DONE来表示，此时其逻辑数值为1。
SFB/FB 9 "URCV" 从类型为“USEND"的远程伙伴SFB/FB中异步接收数据，并
把接收到的数据复制到组态的接收区域内。
当程序块准备好接收数据时，EN_R输入处的逻辑值为1。可以通过EN_R=0来取
消一个已激活的作业。
S7-300：在EN_R的每个上升沿处应用参数R_ID、ID和RD_1。在每个作业结束
之后，可以给R_ID、ID和RD_1参数分配新数值。
S7-400：通过参数RD_1到RD_4来指向接收数据区。
必须确保参数RD_i/RD_1和SD_i/SD_1 (在相应通讯伙伴SFB/FB "USEND"
上)所定义的区域在以下几个方面保持*：
?? 编号
? ?长度
? ?数据类型。
通过NDR状态参数逻辑数值为1来指示已经成功完成复制处理过程。参数R_ID必须在两个SFB/FB上*相同。
打开SIMATIC 315PN-1的OB1，在OB1中依次调用FB8，FB9如图5、图6所示：

图5

 

程序中的参数说明见表2

参数描述数据类型存储区描述REQINPUTBOOL I、Q、M、D、L上升沿触发工作IDINPUTWORDM、D、常数连接IDR_IDINPUT DWORDI、Q、M、D、L、常数连接号，相同连接号的功能块互相对应发送/接收数据DONEOUTPUTBOOL I、Q、M、D、L为1时，发送完成ERROROUTPUTBOOLI、Q、M、D、L为1时，有故障发生STATUSOUTPUTWORDI、Q、M、D、L状态代码S7-300：
SD_1
S7-400：
SD_i
(1 ≤ i ≤ 4) IN_OUTANYM、D、T、Z I、Q、M、D、T、C发送数据区

 表2 FB8参数说明

 

西门子6GK7243-1EX01-0XE0

图6

 

程序中的参数说明见表3

参数参数数据类型存储区描述EN_RINPUTBOOLI、Q、M、D、L、常数为1时，准备接收IDINPUTWORDM、D、常数连接IDR_IDINPUTDWORD I、Q、M、D、L、常数连接号，相同连接号的功能块互相对应发送/接收数据NDROUTPUTBOOL I、Q、M、D、L为1时，接收完成ERROROUTPUTBOOLI、Q、M、D、L为1时，有故障发生STATUSOUTPUTWORDI、Q、M、D、L状态代码S7-300：
RD_1
S7-400：
RD_i
(1 ≤ i ≤ 4)IN_OUTANYM、D、T、Z I、Q、M、D、T、Z接收数据区

 表3 FB9参数说明

同样，在SIMATIC 315PN-2的OB1中，调用FB8/FB9。通信双方的“R_ID"均设为0。将SIMATIC 315PN-1的MB100-MB109赋值B#16#02，在SIMATIC 315PN-2中，将FB9的“EN_R"置1，然后在SIMATIC 315PN-1中，将FB8中“REQ"设置上升沿信号，此时SIMATIC 315PN-2的MB110-MB119接收到B#16#02。如图7所示。

图7

同理，将SIMATIC 315PN-2 的MB100-MB109赋值为B#16#03，SIMATIC 315PN-1的MB110-MB119接收到B#16#03。如图8所示。

图8

3.2. 确认数据交换
SFB/FB 12 "BSEND" 向类型为“BRCV"的远程伙伴SFB/FB发送数据。通过这种
类型的数据传送，更多的数据可以在通讯伙伴之间传输，*其它用于组态的
S7连接的通讯SFB/FB所能传输的数据量，通过集成PN口的S7-400和S7-300是65534字节。
要发送的数据区是分段的。各个分段单独发送给通讯伙伴。通讯伙伴在接收到后
一个分段时对此分段进行确认，该过程与相应SFB/FB "BRCV" 的调用无关。在调用块之后，当在控制输入REQ上有上升沿时，发送作业被激活。发送用户存储区中的数据与处理用户程序是异步执行的。
由SD_1起始地址和要发送数据的大长度。可以通过LEN来确定数据域的作业长度。在这种情况下，LEN替换SD_1的长度区域。参数R_ID必须在相应的两个SFB/FB上*相同。如果在控制输入R处有上升沿，则当前数据传送将被取消。如果传送成功完成，则通过将状态参数DONE的数值设置为1来进行指示。如果状态参数DONE或ERROR的数值为1，则在前一个发送处理结束之前，不能处理新的发送作业。
SFB/FB 13 "BRCV" 接收来自类型为“BSEND"的远程伙伴SFB/FB的数据。在收
到每个数据段后，向伙伴SFB/FB发送一个确认帧，同时更新LEN参数。在块调用完毕，并且在控制输入EN_R数值为1之后，块准备接收数据。可以通过EN_R=0来取消一个已激活的作业。
由RD_1起始地址和接收区的大长度。由LEN指示已接收数据域的长度。
从用户存储区中接收数据与处理用户程序是异步执行的。参数R_ID必须在相应的两个SFB/FB上*相同。通过状态参数NDR的数值为1来指示所有数据段的无错接收。接收到的数据保持不变，直到通过EN_R=1来重新调用SFB/FB 13为止。如果在数据的异步接收期间调用块，则将引发一个警告，该警告通过STATUS参数输出；如果当控制输入EN_R数值为0时进行调用，则接收将被终止，并且SFB/FB将返回到它的初始状态。
打开SIMATIC 315PN-1的OB1，在OB1中依次调用FB12，FB13如图9、图10所示：

1.概述

1.1 S7-1200 的PROFINET 通信口
S7-1200 CPU 本体上集成了一个 PROFINET 通信口，支持以太网和基于 TCP/IP 的通信标准。使用这个通信口可以实现 S7-1200 CPU 与编程设备的通信，与HMI触摸屏的通信，以及与其它 CPU 之间的通信。这个PROFINET 物理接口是支持10/100Mb/s的 RJ45口，支持电缆交叉自适应，因此一个标准的或是交叉的以太网线都可以用于这个接口。

1.2 S7-1200支持的协议和大的连接资源

S7-1200 CPU 的PROFINET 通信口支持以下通信协议及服务
? TCP
? ISO on TCP ( RCF 1006 )
? S7 通信 (服务器端)

通信口所支持的大通信连接数
S7-1200 CPU PROFINET 通信口所支持的大通信连接数如下：
? 3个连接用于HMI (触摸屏) 与 CPU 的通信
? 1个连接用于编程设备（PG）与 CPU 的通信
? 8个连接用于Open IE ( TCP, ISO on TCP) 的编程通信，使用T-block 指令来实现
? 3个连接用于S7 通信的服务器端连接，可以实现与S7-200，S7-300以及 S7-400 的以太网S7 通信
S7-1200 CPU可以同时支持以上15个通信连接，这些连接数是固定不变的，不能自定义。

TCP（Transport Connection Protocol）
TCP是由 RFC 793描述的标准协议，可以在通信对象间建立稳定、安全的服务连接。如果数据用TCP协议来传输，传输的形式是数据流，没有传输长度及信息帧的起始、结束信息。在以数据流的方式传输时接收方不知道一 条信息的结束和下一条信息的开始。因此，发送方必须确定信息的结构让接收方能够识别 。在多数情况下TCP应用了IP (Internet protocol) ，也就是“TCP/IP 协议"， 它位于 ISO-OSI 参考模型的第四层。
协议的特点：
? 与硬件绑定的高效通信协议
? 适合传输中等到大量的数据 (<=8192 bytes)
? 为大多数设备应用提供
– 错误恢复
– 流控制
– 可靠性
? 一个基于连接的协议
? 可以灵活的与支持TCP协议的第三方设备通信
? 具有路由兼容性
? 只可使用静态数据长度
? 有确认机制
? 使用端口号进行应用寻址
? 大多数应用协议，如TELNET、FTP都使用TCP
? 使用 SEND/RECEIVE 编程接口进行数据管理需要编程来实现

1.3 硬件需求和软件需求
硬件：
① S7-1200 CPU
② S7-300 CPU + CP343-1（支持S7 Client）
③ PC（带以太网卡）
④ TP以太网电缆
软件：
① STEP 7 Basic V10.5
② STEP 7 V5.4

 

2. ISO on TCP 通信
S7-1200 CPU 与S7-300/400 之间通过ISO on TCP 通信，需要在双方都建立连接，连接对象选择“Unspecified"。
所完成的通信任务为：
① S7-1200将DB3里的100个字节发送到S7-300的DB2中
② S7-300将输入数据IB0发送给S7-1200的输出数据区QB0。

2.1 S7-1200 CPU 的组态编程
组态编程过程与 S7-1200 CPU 之间的通信基本相似 （见 6.3 ），这里简单描述一下步骤：
① 使用STEP 7 Basic V10.5 软件新建一个项目
在STEP 7 Basic 的“Portal View"中选择 “Create new project"创建一个新项目
② 添加新设备
然后进入“Project view"，在“Project tree"下双击“Add new device"，在对话框中选择所使用的S7-1200 CPU添加到机架上，命名为 PLC_1。
③ 为 PROFINET 通信口分配以太网地址
在“Device View"中点击 CPU 上代表PROFINET 通信口的绿色小方块，在下方会出现PROFINET 接口的属性，在 “Ethernet addresses"下分配IP 地址为 192.168.0.1 ，子网掩码为255.255.255.0。
④ 在 S7-1200 CPU 中调用“TSEND_C"通信指令并配置连接参数和块参数
在主程序中调用发送通信指令，进入“Project tree" > “ PLC_1">“Program blocks">“Main"主程序中，从右侧窗口“Instructions"> “Extended Instructions">“Communications"下调用“TSEND_C"指令，并选择“Single Instance"生成背景 DB块。然后单击指令块下方的“下箭头"，使指令展开显示所有接口参数。
然后，创建并定义发送数据区 DB 块。通过“Project tree">“ PLC_1"> “Program blocks" >“Add new block" ，选择 “Data block"创建 DB 块，选择寻址，点击“OK"键，定义发送数据区为 100个字节的数组