西门子6ES7212-1AE40-0xB0性能参数

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长沙玥励自动化设备有限公司（西门子系统集成商）长期销售西门子S7-200/300/400/1200PLC、数控系统、变频器、人机界面、触摸屏、伺服、电机、西门子电缆等，并可提供西门子维修服务，欢迎来电垂询 

联系人：   张亮  （销售经理）

手机    ： 13548747710

QQ      ： 809118149

地址：长沙市岳麓区雷锋大道468号金科**城16-1603室

产品
商品编号(市售编号)	6ES7212-1AE40-0xB0
产品说明	SIMATIC S7-1200, CPU 1212C, COMPACT CPU, DC/DC/DC, onBOARD I/O: 8 DI 24V DC; 6 DO 24 V DC; 2 AI 0 - 10V DC, POWER SUPPLY: DC 20.4 - 28.8 V DC, PROGRAM/DATA MEMORY: 75 KB
产品家族	CPU 1212C
产品生命周期 (PLM)	PM300:有效产品
价格数据
价格组 / 总部价格组	SK / 212
列表价（不含增值税）	显示价格
您的单价（不含增值税）	显示价格
金属系数	无
交付信息
出口管制规定	AL : N / ECCN : EAR99H
工厂生产时间	12 天
净重 (Kg)	0.34 Kg
产品尺寸 (W x L X H)	未提供
包装尺寸	10.60 x 10.80 x 8.60
包装尺寸单位的测量	CM
数量单位	1 件
包装数量	1
其他产品信息
EAN	4047623402701
UPC	未提供
商品代码	85371091
LKZ_FDB/ CatalogID	ST72
产品组	4509
原产国	德国

西门子S7-1200 紧凑型PLC在当前的市场中有着广泛的应用，由于其性价比高，所以常被用作小型自动化控制设备的控制器，这也使得它经常与第三方的设备（扫描枪、打印机等设备进行通讯。因为没有第三方的设备，这里就以超级终端为例介绍自由口通讯。

1．控制系统原理

图1:控制系统原理

2．硬件需求
S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU：
1）S7-1211C CPU。
2）S7-1212C CPU。
3）S7-1214C CPU。
这三种类型的CPU都可以连接三个串口通信模版。
本例中使用的PLC硬件为：
1）PM1207电源 ( 6EP1 332-1SH71 )
2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0xB0 )
3) CM1241 RS232 ( 6ES7 241 -1AH30 -0xB0 )

3．软件需求

1) 编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)

4．组态

我们通过下述的实际操作来介绍如何在Step7 Basic V10.5 中组态S7-1214C 和超级终端通信。

点击桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10”图标，打开如下图：

图2： 新建S7 -1200项目

首先需要选择“Create new project”选项，然后在“Project name:”里输入PTP；在“Path：”修改项目的存储路径为“C:\”；点击“Create”，这样就创建了一个文件PTP的新项目。创建后的窗口如下图所示：

图3： 新建项目后

点击门户视图左下角的“Project View”切换到项目视图下，如下图：

图4： 切换到项目视图

打开后，在“Devices”标签下，点击“Add new device”，在弹出的菜单中输入设备名“PLC_1”并在设备列表里选择CPU的类型。选择后如下图：

图5： PLC硬件组态

插入CPU后，点击CPU左边的空槽，在右边的“Catalog ”里找到“Communication”下的RS232模块，拖拽或双击此模块，这样就把串口模块插入到硬件配置里，接下来就需要配置此RS232模块硬件接口参数，选择RS232模块，在其下方会出现该模块的硬件属性配置窗口， 在属性窗口里有两个选项，一个是“general”；一个是“RS232 interface”。在“General”里包括了此模块的“项目信息”和“订货信息”；而在“RS232 interface”里包括“项目信息”、“端口的配置”、“发送信息的配置”、“接收信息的配置”和“硬件识别号”。在这里我们选择“RS232 interface”，在“端口”配置的选项里，进行端口的参数配置，
波特率为：9600 ；
校验方式：无 ；
数据位为：8 ；
停止位： 1；
硬件流控制：无；
等待时间： 1ms
设置参数如下图：

图6： RS232接口配置

此时确认一下“硬件识别号”为11。

此时，完成了硬件的组态，接下来需要编写串口通讯程序，在这里我们实现两个功能：
一、 S7-1200 发送数据给超级终端；
二、 超级终端发送数据给S7-1200

对于**个功能：S7-1200发送数据给超级终端，实际上是S7-1200是数据的发送方，超级终端是数据的接收方，对于S7-1200需要编写发送程序；而对于超级终端来说，只要打开超级终端程序，配置硬件接口参数与前面S7-1200的端口参数一只即可。

下面的步骤将具体介绍此功能实现的步骤：

①、在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device”下的程序块下的Main（OB1），打开OB1，在主程序中调用SEND_PTP功能块如下图所示：（注：SEND_PTP在指令库下的扩展指令中通讯指令下）

图7： 调用发送功能块

要对SEND_PTP赋值参数，首先需要创建SEND_PTP的背景数据块和发送缓冲数据块 ，双击“Devices”——> “PLC_1”——>“Program Block ”——“Add new block”，在弹出的串口命名DB_Send_PTP，选择DB块，在Type后选择“SEND_PTP(SFB113)”

图8： 创建发送功能块的背景数据块

插入背景DB后，再插入发送缓冲DB块，重复上面的步骤，只是在选择DB类型为“Global DB”，并去掉“Symbolic access only”选项勾（这样可以对该DB块进行直接地址访问），并取名该DB块为DB_SEND_BUFF。建好这两个DB块后，双击打开DB_SEND_BUFF预先定义好要发送的数据，如下图所示：

图9：在接收缓冲区中接收到的数据

定义完发送缓冲区后，接下来就可以对SEND_PTP赋值参数，赋值参数后如下图：

图10：发送编程

在上面的编程块里需要注意的是，在指定发送缓冲区时。字符的开始地址是从第二个字节，而不是零字节开始，即是P#DB2.DBX2.0 Byte10 而不是P#DB2.DBX0.0 Byte10，原因是由于S7-1200对字符串的存放的格式造成的，S7-1200对字符串的前两个字节的定义**字节是**的字符长度，第二个字节是实际的字符长度。接下来才是存放实际字符。如下图：

图11：String存储格式

上面就完成了程序的编写，对项目进行编译；右击PLC_1项目在弹出的菜单里选择“Complies ALL”选项，这样就对硬件与软件进行编译，如下图：

图12：编译项目

编译且没有错误后就可以下载程序到PLC中，同样右击PLC_1项目，在弹出的菜单选择“Download to Device”。
②、用串口交叉线连接S7-1200的串口与计算机的串口，打开计算机的超级终端程序，并设置硬件端口参数如下图：

图13：超级终端的端口设置

③、打开OB1功能块在线监控程序，在变量监控表里强制M0.0为1，触发数据的发送，此时在超级终端就会接收到发送的数据，如下图：

图14：在超级终端监控发送来的数据

对于第二个功能：超级终端发送数据给S7-1200，实际上是S7-1200是数据的接收方，超级终端是数据的发送方，对于S7-1200需要编写接收程序；而对于超级终端来说，只要打开超级终端程序，配置硬件接口参数与前面S7-1200的端口参数一致，在界面上输入发送内容即可。

下面的步骤将具体介绍此功能实现的步骤：

①、在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device”下的程序块下的Main（OB1），打开OB1，在主程序中调用RCV_PTP功能块如下图所示：（注：RCV_PTP在指令库下的扩展指令中通讯指令下）

图15： 调用发送功能块

要对RCV_PTP赋值参数，首先需要创建RCV_PTP的背景数据块和发送缓冲数据块 ，双击“Devices”——> “PLC_1”——>“Program Block ”——“Add new block”，在弹出的串口命名DB_RCV_PTP，选择DB块，在Type后选择“RCV_PTP(SFB114)”

图16： 创建接收功能块的背景数据块

插入背景DB后，再插入接收缓冲DB块，重复上面的步骤，只是在选择DB类型为“Global DB”，并去掉“Symbolic access only”选项勾（这样可以对该DB块进行直接地址访问），并取名该DB块为DB_RCV_BUFF。建好这两个DB块后，双击打开DB_RCV_BUFF定义接收缓冲区数据的类型，如下图所示：

图17：定义接收缓冲区

定义完接收缓冲区后，接下来就可以对RCV_PTP赋值参数，赋值参数后如下图：

图18：接收编程

在上面的编程块里需要注意的是，在指定接收缓冲区时。字符的开始地址是从第二个字节，而不是零字节开始，即是P#DB2.DBX2.0 Byte10 而不是P#DB2.DBX0.0 Byte10，原因是由于S7-1200对字符串的存放的格式造成的，S7-1200对字符串的前两个字节的定义**字节是**的字符长度，第二个字节是实际的字符长度。接下来才是存放实际字符。如下图：

图19：String存储格式

上面就完成了程序的编写，对项目进行编译；右击PLC_1项目在弹出的菜单里选择“Complies ALL”选项，这样就对硬件与软件进行编译，如下图：

图20：编译项目

编译且没有错误后就可以下载程序到PLC中，同样右击PLC_1项目，在弹出的菜单选择“Download to Device”。
②、用串口交叉线连接S7-1200的串口与计算机的串口，打开计算机的超级终端程序，并设置硬件端口参数如下图：

图21：超级终端的端口设置

在桌面上新建文本文件，打开此文本文件在里面输入“gfdcba”，如下图：

图22：在文本文件下输入要发送的字符串

③、打开变量监控表，强制M0.0，使能接收。然后， 在超级终端里，选择菜单“Transfer”下的“Send Text file”，在打开的窗口里找到桌面 上的文本文件。

图23：通过超级终端发送数据

打开DB_RCV_BUFF数据块，在线查看接收到的数据，如下图：

图23：接收缓冲区中接收到的数据

通过上面的例子实现了简单的应用，在实际的应用过程中，需要按第三方设备的协议进行编写S7-1200的程序。

西门子S7-1200 紧凑型PLC在当前的市场中有着广泛的应用，作为经常与SENTRON PAC3200系列仪表共同使用的PLC，其Modbus通信协议的使用一直在市场上有着非常广泛的应用。本文将主要介绍如何使用Modbus 通信协议来实现S7-1200与SENTRON PAC3200仪表的通信。

1．西门子SENTRON PAC3200 仪表介绍

西门子的SENTRON PAC3200多功能电力仪表是一种用于面板安装的仪表，可用来计量、显示配电系统多达50个测量变量，例如电压、电流、功率、有功功率、频率以及**值、**小值和平均值。中文大屏幕图形液晶显示使用户可远距离读表。PAC3200仪表如下图所示。

图1:仪表PAC3200

1.1 SENTRON PAC3200 MODBUS RTU通信扩展模块介绍

PAC3200多功能仪表的本体没有MODBUS RTU通信的功能，如果希望将PAC3200作为从站连接到MODBUS RTU网络与主站进行数据交换必须选用外部扩展通信模块――SENTRON PAC RS485模块。(注意: PAC RS485 扩展模块使用错误的固件版本时将不能工作
SENTRON PAC3200 电力监测设备的固件版本**应为FWV2.0X。 较早的版本不支持
PAC RS485 扩展模块。)该扩展模块具有下列性能特点：
        • 可通过设备正面设置参数
        • 即插即用
        • 支持 4.8/9.6/19.2 以及 38.4 KBd 通信传输速率
        • 通过6针螺钉端子接线
        • 不需要外接辅助电源
        • 通过模块上的 LED 显示状态

PAC3200 MODBUS RTU通信扩展模块如下图所示。

（1） 通信接线端子

（2） 安装螺钉

（3） 通风口

（4） LED

图2:PAC3200 MODBUS RTU 通信模块

1.2 SENTRON PAC3200 MODBUS RTU通信扩展模块的接线

SENTRON PAC3200 MODBUS RTU通信扩展模块的接线如下图所示

图3:PAC3200 MODBUS RTU 通信模块的接线图

1. 将电缆连接到端子排上相应的螺栓端子。
2. 将电缆屏蔽层的一端连接到保护性接地PE。
3. 将信号公共端连接到保护性接地。 这样也使得扩展模块接地。
4. 在**个和**后一个通信节点上，在正信号和负信号之间接入总线端接电阻器。 为
此，PAC RS485 扩展模块中集成了一个120 Ohm 的总线端接电阻器。 如果需要其它
电阻值，请使用外部总线端接电阻器。 将它连接到**个和**后一个通信节点。

1.3 SENTRON PAC3200 MODBUS RTU通信的方式

1．SENTRON PAC3200设备支持的功能码如下：
 

FC	功能码	数据类型		访问权限
02	输入的状态	位	输入	R
03	输出寄存器	寄存器	输出	R
04	输入寄存器	寄存器	输入	R
06	单一输出寄存器	寄存器	输出	RW
10	多个输出寄存器	寄存器	－	RW
2B	设备识别	－	－	R

表1: SENTRON PAC3200设备支持的功能码

R—可读
RW—可读写

2．SENTRON PAC3200 MODBUS RTU 与S7-1200进行通信
S7-1200 PLC可以通过功能代码0x03 和0x04 访问仪表PAC3200的被测量数据。
下表是一些PAC3200 被测量的数据。

表2: SENTRON PAC3200设备的一些被测量数据

2．西门子SENTRON PAC3200 仪表与S7-1200进行通信的接线图

下图是SENTRON PAC3200仪表与S7-1200进行MODBUS RTU 通信的接线图。

图4:S7-1200与PAC3200进行MODBUS RTU 进行通信的接线图

3．硬件需求
S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU：
        1）S7-1211C CPU。
        2）S7-1212C CPU。
        3）S7-1214C CPU。
这三种类型的CPU都可以使用MODBUS通信协议通过通信模块CM1241 RS485来实现S7-1200与PAC3200仪表的通信。

本例中使用的PLC硬件为：
        1）PM1207电源 ( 6EP1 332-1SH71 )
        2） S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0xB0 )
        3) CM1241 RS485 ( 6ES7 241 -1CH30 -0xB0 )
        4) 模拟器 ( 6ES7 274 -1XH30 -0xA0 )

本例中使用的PAC3200仪表硬件为：
        1） PAC3200 （7KM2112-0BA00-3AA0）
        2） MODBUS RTU 模块 （7KM9300-0AB00-0AA0）
        3） MODBUS 通信电缆 ( 6XV1830-0EH10)

3．软件需求

1) 编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)

4．S7-1200 MODBUS RTU的通信方式
S7-1200作为MODBUS RTU主站的通信方式是由DATA_ADDR 和 MODE 参数来选择 Modbus 功能类型的。
DATA_ADDR（从站中的起始 Modbus 地址）： 指定要在 Modbus 从站中访问的数据的起始地址。MB_MASTER 使用 MODE 输入而非功能代码输入。 MODE 和 Modbus 地址范围一起确定实际 Modbus 消息中使用的功能代码。

下表列出了 MB_MASTER 参数 MODE、Modbus 功能代码和 Modbus 地址范围之间的对应关系。

表3: MB_MASTER的MODBUS 功能

5．S7-1200 与PAC3200 进行MODBUS RTU的通信组态

我们通过一个实例来介绍如何在Step7 Basic V10.5 中组态S7-1214C 和PAC3200的MODBUS RTU通信。

5. 1 PLC 硬件组态

首先在Step7 Basic V10.5中建立一个项目，如图1所示。

图5： 新建S7 1200项目

在硬件配置中，添加CPU1214C和通信模块CM1241 RS485模块，如图2所示。

图6： S7 1200硬件配置

在CPU的属性中，设置以太网的IP地址，建立PG与PLC的连接，如下图所示。

图7： S7 1200 IP地址的设置

5. 2 PAC3200参数设置
在SENTRON PAC 电力监测设备的主菜单中，调用“设置”>“RS485 模块”，出现下面的设置画面：

图8： PAC3200 MODBUS RTU 通信参数的设置

1. 地址的设置范围：1-247。本例中设为8。
2. 波特率的设置范围：4800，9600，19200，38400。本例中设为38400。
3. 设置外部通信的数据位、奇偶校验位及停止位：
        • 8E1=8 个数据位，奇偶校验位为even， 1 个停止位
        • 8O1=8 个数据位，奇偶校验位为odd， 1 个停止位
        • 8N2=8 个数据位，无奇偶校验位， 2 个停止位
        • 8N1=8 个数据位，无奇偶校验位， 1 个停止位
        本例中根据S7-1200 MODBUS MASTER 的参数设置为 8N1。
4. 协议的设置：可选项为：SEABUS,MODBUS RTU。
本例中设为MODBUS RTU。
5．响应时间的设置：注意与波特率的设置相匹配，本例中设为10mS。

6．S71200 与PAC3200的MODBUS RTU通信原理与编程的实现

6. 1 S7 1200 PLC与PAC3200 通过MODBUS RTU 通信的基本原理

S7 1200提供了专用的MODBUS库进行MODBUS通信，如下图所示：

图9： S7 1200提供的专用MODBUS库

西门子PLC S7-1200的模块CM1241 RS232和CM1241 RS485都可以实现MODBUS RTU的通信，本例中采用CM1241 RS485模块来实现与仪表PAC3200的MODBUS RTU 的通信。
S7-1200的MODBUS RTU通信的基本原理是：
首先S7-1200 PLC的程序调用一次MODBUS 库中的功能块MB_COMM_LOAD来组态CM1241 RS232和CM1241 RS485模块上的端口，对端口的参数进行配置。
其次调用MODBUS 库中的功能块MB_MASTER或者MB_SLAVE作为MODBUS 主站或者从站与支持MODBUS协议的设备进行通信。

S7-1200 PLC作为MODUBUS 主站 与PAC3200 进行MODBUS RTU 通信的控制原理如下图所示：

图10：S7-1200 PLC作为MODUBUS 主站 与PAC3200 进行MODBUS RTU 通信原理

S7-1200 PLC还可以作为MODBUS子站与作为MODBUS主站之间的PLC进行MODBUS RTU通信，其控制原理如下图所示：

图11：S7-1200 PLC作为MODBUS子站与作为MODBUS主站之间的PLC进行MODBUS RTU的通信原理

每个S7-1200 CPU**多可带3个通信模块，而每个CM1241 RS485通信模块理论上**多支持247个MODBUS子站。但是在实际应用时需要考虑CPU的性能以及轮循MODBUS子站的时间。

6. 2 S7 1200 PLC与PAC3200通过MODBUS RTU通信的编程

1．MODBUS RTU 通信接口参数的编程

MB_COMM_LOAD 功能块用于组态点对点 (PtP, Point-to-Point) CM 1241RS485 或 CM 1241 RS232 模块上的端口，以进行 Modbus RTU 协议通信。

程序开始运行时，调用一次MB_COMM_LOAD功能块，来实现对MODBUS RTU模块
的初始化组态。
MB_COMM_LOAD执行一次的编程方式采用如下图所示时钟位M10.0来完成。

图12：MB_COMM_LOAD执行一次的编程时钟位的设置

MB_COMM_LOAD功能块的编程如下图所示。

图13：MB_COMM_LOAD功能块的编程

PORT：指的是通过哪个通信模块进行MODBUS RTU通信。
BAUD：指的是和MODBUS子站进行通信的速率。
                通信端口的波特率。取值范围为300，600，1200，2400，4800，9600，19200，38400，57600，
76800，115200。
注意：仪表PAC3200的波特率的设置范围：4800，9600，19200，38400。因此上S7-1200
            的波特率的设置一定要和仪表PAC3200的波特率的设置相一致。
MB_DB：对 MB_MASTER 或 MB_SLAVE 指令所使用的背景数据块的引用。 在用户程序中放置
            MB_SLAVE 或 MB_MASTER 后，DB标识符会出现在 MB_DB 功能框连接的助手下拉列表中。
            如“MB_MASTER_DB”或“MB_SLAVE_DB”。

STATUS：端口状态代码。具体含义如下表所示。

表4: MB_COMM_LOAD组态端口的状态代码

2．MODBUS_MASTER功能块的编程

MB_MASTER 功能块允许程序作为Modbus 主站使用点对点 (PtP, Point-to-Point) CM 1241 RS485 或 CM 1241RS232 模块上的端口进行通信。 可访问一个或多个 Modbus 从站设备中的数据。

MB_MASTER功能块的编程如下图所示。

图14：MB_MASTER功能块的编程

REQ：数据发送请求信号。0-无请求。1-请求将数据传送到MODBUS从站。
MB_ADR：通信对象MODBUS从站的地址。有效地址范围为0-247。值 0 被保留用于将消息广播到所有 Modbus 从站。 只有Modbus 功能代码 05、06、15 和 16 是可用于广播的功能代码。
注意：此处MODBUS从站的地址一定要与仪表PAC3200 的MODBUS 地址相一致。

MODE：模式选择。选择范围为：读、写、诊断。
DATA_ADDR：从站中的起始地址： 指定要在 Modbus 从站中访问的数据的起始地址。

特别注意的是：由于仪表PAC3200的寄存器与S7-1200 MODBUS RTU寄存器的不一致
性，读取仪表PAC3200的DATA_ADDR的地址必须从40002开始。

注意： S7-1200的MODBUS RTU通信功能是通过使用“DATA_ADDR”和“MODE”的组合
来选择MODBUS功能码，如下表所示。

表5: S7-1200的MODBUS RTU通信功能码

而仪表PAC3200 MODBUS RTU通信功能则是通过功能码来实现的，如下表所示。

 
 
 
 
 
 
 

FC	功能码	数据类型		访问权限
02	输入的状态	位	输入	R
03	输出寄存器	寄存器	输出	R
04	输入寄存器	寄存器	输入	R
06	单一输出寄存器	寄存器	输出	RW
10	多个输出寄存器	寄存器	－	RW
2B	设备识别	－	－	R

表6: 仪表PAC3200 MODBUS RTU通信功能码

因此从上述可以得出如果需要读取输出寄存器的值时，需要使用模式0的03H功能，即
从寄存器40001到49999来读取仪表的数据，但是由于仪表PAC3200的寄存器与S7-1200
MODBUS RTU寄存器的不一致性，读取仪表PAC3200的DATA_ADDR的地址必须从40002开
始。

DATA_LEN：请求访问数据的长度。位数或字节数。
DATA_PTR：数据指针： 指向要写入或读取的数据的 CPU DB 地址。 该DB 必须为
“非仅符号访问”DB 类型。
NDR： 新数据就绪：
        •0 – 事务未完成
        •1 – 表示 MB_MASTER 指令已完成所请求的有关 Modbus从站的事务。
BUSY：忙：
        •0 – 无正在进行的 MB_MASTER 事务
        •1 – MB_MASTER 事务正在进行
ERROR：错误：
        •0 - 未检测到错误
        •1 – 表示检测到错误并且参数 STATUS 提供的错误代码有效。
STATUS：状态代码，如下表所示。

表7: MB_MASTER 进行MODBUS RTU通信的状态代码

在成功地编译下载到在S7-1200 PLC中后，可以从变量表中看到仪表PAC3200的三相相电压数据，如下图所示。

图15：在S7-1200中通过MODBUS RTU通信得到的仪表PAC3200的三相相电压数据

Modbus 主站通信规则:
● 必须先执行 MB_COMM_LOAD 组态端口，然后 MB_MASTER 指令才能与该端口通
信。
● 如果要将某个端口用于初始化 Modbus 主站的请求，则 MB_SLAVE 将不能使用该端
口。MB_MASTER 执行的一个或多个实例可使用该端口。
● Modbus 指令不使用通信中断事件来控制通信过程。 用户程序必须轮询
MB_MASTER 指令以了解传送和接收的完成情况。
● 如果用户程序操作 Modbus 主站并使用 MB_MASTER 向从站发送请求，则用户必须
继续轮询（执行 MB_MASTER）直到返回从站的响应。
● 请从同一个 OB（或 OB 优先等级）调用指定端口的所有 MB_MASTER 执行。

3．MODBUS_SLAVE功能块的编程
由于S7-1200与PAC3200进行MODBUS RTU通信，没有使用MODBUS_SLAVE功能块，因此在此只作简单介绍。
MB_SLAVE 指令允许程序作为 Modbus 从站使用点对点 (PtP, Point-to-Point) CM 1241RS485 或 CM 1241 RS232 模块上的端口进行通信。 Modbus RTU 主站可以发出请求，然后程序通过执行 MB_SLAVE 来响应。
在程序中放置 MB_SLAVE 指令时，必须分配**的背景数据块。 指定MB_COMM_LOAD 指令中的 MB_DB 参数时会用到该 MB_SLAVE 背景数据块名称。
Modbus 通信功能代码（1、2、4、5 和 15）可以在 PLC 输入过程映像及输出过程映像中直接读写位和字。

图16：MB_SLAVE 功能块

MB_ADDR：Modbus RTU 地址（1 到 247）：Modbus 从站的站地址。
MB_HOLD_REG：指向 Modbus 保持寄存器 DB 的指针。 保持寄存器 DB 必须为典型的全局 DB。

注意：在创建此数据块时，请不要选择“Symbolic address only仅通过符号地址访问”。使用“MB_SLAVE”指令时，

NDR：新数据就绪：
        •0 – 无新数据
        •1 – 表示 Modbus 主站已写入新数据
DR：数据读取：
        •0 – 无数据读取
        •1 – 表示 Modbus 主站已读取数据
ERROR：错误：
        •0 - 未检测到错误
        •1 – 表示检测到错误并且参数 STATUS 提供的错误代码有效。
STATUS：错误代码。如下表所示。

表8: MB_SLAVE 进行MODBUS RTU通信的状态代码

概述
通过以太网可以实现S7-1200与S7-200连接通信。S7-200可以使用 模块（CP243-1或CP 243-1 IT）连接到以太网上，该模块提供S7 通信的功能，既可作为客户机，也可以作为服务器，可以同时与**多8个S7 通信伙伴进行通信；S7-1200 集成以太接口，提供S7 通信的功能，只能作为服务器，可以同时建立3 个通信连接。
下面会用一个实例来描述S7-200 如何与S7-1200建立通信连接。

图1： 实例网络拓扑图

2．硬件需求

•® S7-1214C AC/DC/RLY
•® CPU 224 XP CN DC/DC/DC
•® CP243-1 IT
•® SCALANCE X204-2
•® PG/PC(使用编程电缆)

3．软件需求

•® S7-1200编程软件 STEP 7 Basic V10.5
•® S7-200 编程软件 STEP 7 –MicroWIN V4.0 SP6

4．组态

4. 1 S7-1200 配置
•® 使用STEP 7 Basic 创建项目“comS7200”;

图2： 创建项目

•® 添加S7-1200 设备 CPU1214C;

图3： 添加PLC设备

4. 2 S7-1200 PLC 编程
•® 在Program blocks 下，添加程序块（DB1,DB2,DB3）,其中DB1和DB3为符号DB（选择 Symbolic access only）,DB3为**地址DB(不选择 Symbolic access only) , S7 通信只支持**地址DB 寻址通信；

图4： 创建**地址DB2

•® 打开全局DB2，输入2个数组类型数据，每个数组有16 个元素；

图5： 在DB2中添加数据

•® 创建两个Watch table(Watch table_1, Watch table_2) 用来观察DB2的实时状态；
•® 将程序下载到PLC CPU1214C 中。

4. 3 S7-200 配置
使用STEP 7-MicroWIN 中以太网向导将CP243-1 IT 配置为 S7 客户端。
•® 通过菜单打开以太网向导工具；

图6： 以太网向导

•® 设置模块位置，可以使用“读取模块”来自动识别；

图7： 模块位置设置

•® 设置模块CP243-1 IT 的IP地址192.168.0.8和子网掩码255.255.255.0;

图8： 设置IP 地址

•® 设置模块的连接数1 ，**多只能设置8个，也就是说S7-200可同时与**多 8 个 S7 通讯伙伴进行通讯;

图9： 设置模块连接数；

•® 建立客户端连接 Connection_1，设置服务器传输层服务接入点 TSAP 03.01和服务器IP地址 192.168.0.18 , TSAP 由 2 个字节组成。**个字节为连接资源。第二个字节为通讯模板的机架号和插槽号；

图10： 配置连接

•® 创建读取数据传输 PeerMessage_1， 读取服务器 16字节 DB2.DBB0~ DB2.DBB15 到VB0~VB15;

图11： 配置数据传输0

•® 创建读取数据传输 PeerMessage_2， 将 16字节VB16~VB31写入服务器DB2.DBB16~ DB2.DBB31 ;

图12： 配置数据传输1

•® 为配置分配存储区;

图13： 分配存储区

4. 4 S7-200 PLC 编程
•® 在STEP 7-MicroWIN 中主程序中，调用子程序ETH0_CTRL;

图14： 调用ETH0_CTRL

其中CP_Ready 为CP 243-1 IT 的状态（0 未准备就绪，1 准备就绪），CH_Ready 为每个通道或 IT 服务的状态（0通道 ，值为256）：Error 为出错或报文代码；
•® 程序建立后，需通过PPI连接 将程序块和数据块下载到S7-200 CPU中；

图15： 设置 PG/PC 接口CP5611(PPI)

•® 这样以后就可以通过以太网接口进行下载，将PG/PC接口设为TCP/IP连接；
•® 在STEP 7-MicroWIN 中主程序中，调用子程序ETH0_XFR读取服务器数据,指定相应的连接通道和数据;

图16：调用ETH0_XFR 读取服务器

•® 在STEP 7-MicroWIN 中主程序中，调用子程序ETH0_XFR写入服务器数据,指定相应的连接通道和数据;

图17：调用ETH0_XFR 写入服务器

•® 将程序下载到S7-200 CPU 中；

4. 5 检测 S7-1200 与S7-200 PLC 通信结果
•® 从S7-200 程序中可知，在M10.0 从0变为1时，读取S7-1200的数据DB2.DBB0~DB2.DBB15 到VB0~VB15中；

图18：S7-1200 DB2.DBB0~DBB15

图19：S7-200 VB0~VB15

•® 从S7-200 程序中可知，在M11.0 从0变为1时，将S7-200的数据VB16~VB31 写入S7-1200 的DB2.DBB16~DB2.DBB31中；

图20：S7-200 VB16~VB31

图21：S7-1200 DB2.DBB16~DBB31

5．总结
S7 1200 与 S7-200 通过 S7通信的基本原理如下图所示：

图22：S7-200与S7-1200 通信原理

注意：
CP 243-1 IT 可支持一个或多个远程通讯伙伴的**多 8 个 S7 通讯通道到客户机（**多212 字节）或服务器。CP 243-1 IT 可以根据客户机/服务器原理在每个通道运行。每个通道，每次只能接收、处理或响应（主动响应或被动响应）一个请求。只有在发送响应后，CP 243-1 IT 通讯处理器才能接受其它请求。

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**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**通信连接数
S7-1200 CPU PROFINET 通信口所支持的**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。
根据所使用的参数创建符号表，如图1所示。
配置连接参数，如图2所示。
配置块接口参数，如图3所示。

图1 创建所使用参数的符号表图PLC tag

图2 配置连接参数

图3 配置 TSEND_C 块参数

⑤ 调用“TRCV”通信指令并配置块参数如图6 47所示。
因为与发送使用的是同一连接，所以使用的是不带连接的发送指令“TRCV”，连接“ID”使用的也是“TSEND_C”中的“Connection ID”号，如图4所示。

图4 配置 T_RCV 块参数

2.2 S7-300 CPU 的ISO on TCP通信的组态编程
① 使用STEP 7 软件新建一个项目并进行硬件组态
创建完新项目，在项目的窗口下，右键菜单里，选择“Insert New Object”>“SIMATIC 300 Station” ，插入一个S7-300 站。
为了编程方便，我们使用时钟脉冲激活通信任务，在CPU的“Properties”＞“Cycle/Clock Memory”中设置，如图5所示。

图5 设置时钟脉冲

每一个时钟位都按照不同的周期／频率在０和１之间切换变化，见表1。
表1：时钟位频率

位	７	６	５	４	３	２	１	０
周期（S）	2	01. Jun	1	0.8	0.5	0.4	0.2	0.1
频率（Hz）	0.5	0.625	1	Jan 25	2	02. Mai	5	10

② 配置以太网模块
进入“HW Config”中，组态所使用的 CPU 及“CP343-1”模板。并新建以态网 Ethernet (1) ，配置“CP343-1”模板IP 地址为：192.168.0.2，子网掩码为： 255.255.255.0 。如图6所示。配置完硬件组态及属性，编译存盘并下载所有硬件组态。

图6 S7-300 硬件配置

③ 网络组态
打开 “NetPro” 配置网络，选中 CPU，在连接列表里建立新的连接并选择连接对象和通信协议，如图7所示。

　
图7 创建新的连接并选择 ISO-on-TCP 协议

这时会跳出通用信息，如图8所示。

图8 通用信息

然后，进入“Addresses”配置通信双方的IP 地址及TSAP 地址，如图9所示。

图9 配置通信的IP 地址及TSAP 地址

配置完连接并编译存盘后，将网络组态下载到CPU300中。

④ 软件编程
在OB1中，从“Libraries”>“SIMATIC_NET_CP”>“CP300”下，调用FC5（AG_SEND）、FC6（AG_RECV）通信指令。创建接收数据区为 DB2，定义成100个字节的数组。
CALL “ AG_RECV” //调用FC6
ID ：=1 // 连接号，要与连接配置列表中一致，见图8
LADDR ：=W#16#100 //CP的地址，要与配置中一致，见图8
RECV ：=P#DB2.DBX 0.0 BYTE 100 //接收数据区
NDR ：=M10.0 //为1时，接收到新数据
ERROR ：=M10.1 //为1时，有故障发生
STATUS ：=MW12 //状态代码
LEN ：=MW14 //接收到的实际数据长度

CALL “AG_SEND” //调用FC5
ACT ：=M0.2 //为１时，激活发送任务
ID ：=1 // 连接号，要与连接配置中一致
LADDR ：=W#16#100 //CP的地址，要与配置中一致
SEND ：=IB0 //发送数据区
LEN ：=1 //发送数据的长度
DONE ：=M10.2 //为1时，发送完成
ERROR ：=M10.3 //为1时，有故障发生
STATUS ：=MW16 //状态代码

2.3 监控通信结果
下载S7-1200和S7-300中的所有组态及程序，监控通信结果，如图10、图11所示。
在S7-1200 CPU中向DB3中写入数据：“11”、“22”、“33”，则在S7-300中的DB2块收到数据也为“11”、“22”、“33”。
在S7-300 CPU中，将“2#1111_1111”写入IB0，则在S7-1200 CPU中QB0中收到的数据也为“2#1111_1111”。

图10 S7-1200监控表

图11 S7-300 变量表

3. TCP 通信
使用TCP 协议通信，除了连接参数的定义不同，通信双方的其它组态及编程与前面的ISO on TCP 协议通信完全相同。
S7-1200 CPU中，使用 TCP 协议与S7-300通信时，PLC_1的连接参数，如图12所示。通信伙伴 S7-300 的连接参数，如图13所示。

图12 S7-1200 的TCP连接参数的配置

图13 S7-300 的TCP连接参数的配置

西门子6ES7212-1AE40-0xB0性能参数