湖南 长沙 西门子 6ES7214-2AD23-0XB8 详细使用说明
S7-200的电源需求与计算
S7-200 CPU模块提供5VDC和24VDC电源：
当有扩展模块时CPU通过I/O总线为其提供5V电源，所有扩展模块的5V电源消耗之和不能超过该CPU提供的电源额定。若不够用不能外接5V电源。 每个CPU都有一个24VDC传感器电源，它为本机输入点和扩展模块输入点及扩展模块继电器线圈提供24VDC。如果电源要求超出了CPU模块的电源定额，你可以增加一个外部24VDC电源来提供给扩展模块。所谓电源计算，就是用CPU所能提供的电源容量，减去各模块所需要的电源消耗量。
电源计算的例子可参见《S7-200系统手册》。
以下为S7-200系统电源数据简表。详情请参考最新的《S7-200系统手册》或模块说明书。
表1. CPU的供电能力
| CPU型号 | 电流供应 | |
|---|---|---|
| ＋5VDC | +24VDC | |
| CPU221 | 0 mA | 180mA |
| CPU222 | 340 mA | 180mA |
| CPU224/224 XP | 660 mA | 280mA |
| CPU226/226 XM | 1000 mA | 400mA |
表2. CPU上及扩展模块上的数字量输入所消耗的电流
| CPU上及扩展模块上的数字量 | 电流需求 | |
|---|---|---|
| ＋5VDC | +24VDC | |
| 每点输入 | - | 4mA/每输入 |
如果数字量输入点使用外接24VDC电源，则不必纳入计算。
表3. 数字扩展模块所消耗的电流
| 数字扩展模块型号 | 电流需求 | |
|---|---|---|
| ＋5VDC | +24VDC | |
| EM 221 DI 8 x 24VDC | 30 mA | 4 mA/输入 |
| EM 221 DI 8 x 120/230VAC | 30 mA | - |
| EM 221 DI 16 x 24VDC | 70 mA | 4 mA/输入 |
| EM 222 DO4 x 24VDC-5A | 50 mA | - |
| EM 222 DO 4 x Relays-10A | 40 mA | 20mA/输出 |
| EM 222 DO8 x 24VDC | 30 mA | - |
| EM 222 DO 8 x Relays | 40 mA | 9mA/输出 |
| EM 222 DO 8 x 120/230VAC | 110 mA | - |
| EM 223 24VDC 4 In/4 Out | 40 mA | 4 mA/输入 |
| EM 223 24VDC 4 In/4 Relays | 40 mA | 4 mA/输入 9mA/输出 |
| EM 223 24VDC 8 In/8 Out | 80 mA | 4 mA/输入 |
| EM 223 24VDC 8 In/8 Relays | 80 mA | 4 mA/输入 9 mA/输出 |
| EM 223 24VDC 16 In/16 Out | 160 mA | 4 mA/输入 |
| EM 223 24VDC 16 In/16 Relays | 150 mA | 4 mA/输入 |
EM 223 24VDC 32 In/32 Out | 240 mA | 4 mA/输入 |
| EM 223 24VDC 32 In/32 Relays | 205 mA | 4 mA/输入 9mA/输出 |
表4. 模拟扩展模块所消耗的电流
| 模拟扩展模块订货号 | 电流需求 | |
|---|---|---|
| ＋5VDC | +24VDC | |
| EM 231 4 Inputs | 20 mA | 60 mA |
| EM 231 8 Inputs | 20 mA | 60 mA |
| EM 232 2 Outputs | 20 mA | 70 mA |
| EM 232 4 Outputs | 20 mA | 60 mA |
| EM 235 4 Inputs / 1 Output | 30 mA | 60 mA |
表5. TC（热电偶）和RTD（热电阻）模块所消耗的电流
| 热电偶和热电阻模块型号 | 电流需求 | |
|---|---|---|
| ＋5VDC | +24VDC | |
| EM 231 TC, 4 Inputs | 87 mA | 60 mA |
| EM 231 TC, 8 Inputs | 87mA | 60mA |
| EM231 RTD, 2 Inputs | 87 mA | 60 mA |
| EM231 RTD, 4 Inputs | 87 mA | 60 mA |
表6. 智能模块所消耗的电流
| 智能模块订货号 | 电流需求 | |
|---|---|---|
| ＋5VDC | +24VDC | |
| EM277 | 150 mA | － |
| 30 mA；通信端口激活时 | ||
| 60 mA；通信端口加90mA/5V负载时 | ||
| 180 mA；通信端口加120mA/24V负载时 | ||
| EM241 | 80 mA | 70 mA |
| EM253 | 190mA | 不一定，详见技术数据 |
| CP243-1 | 55 mA | 60 mA |
| CP243-1 IT | 55 mA | 60 mA |
| CP243-2 | 220 mA | 100 mA |
EM277模块本身不需要24VDC电源，这个电源是专供通信端口用的。24VDC电源需求取决于通信端口上的负载大小。 CPU上的通信口，可以连接PC/PPI电缆和TD 200并为它们供电，此电源消耗已经不必再纳入计算。
注意：
在用户程序中修改CP243-1的IP地址
通过程序实现CP243-1IP地址的修改，需要按照如下步骤进行操作：
打开已配置的以太网向导，双击“CRC保护”。
图1.打开已配置的以太网向导
选择“否，请勿为此配置生成CRC保护”，点击“下一步”。
图2.不生成CRC保护
以太网向导生成的项目组件将包括子程序“ETHx_CFG”，点击“完成”。
图3.生成子程序“ETHx_CFG”
点击数据块，找到以太网向导生成的数据页“ETHx_DATA”,找到存放CP243-1 IP地址信息的数据区，记住其地址。
图4.存放CP243-1 IP地址信息的数据区
在程序中有条件调用“ETHx_CFG”，实现CP243-1的IP地址的修改。
图5.在程序中调用ETHx_CFG修改CP243-1组态
将程序块，数据块下载到CPU中。在状态表中对存储CP243-1IP地址信息的V区地址进行赋值，IP地址、子网掩码和默认网关地址按照16进制格式进行输入，可参考如下实例：
例如：IP地址为 192.168.70.206，子网掩码为255.255.255.0, 默认网关为192.168.70.1
则VD1000=16#C0A846CE，VD1004=16#FFFFFF00，VD1008=16#C0A84601
图6.在状态表中修改IP地址信息
修改完毕后将M20.0置1，使能ETH0_CFG指令修改CP243-1的组态。
注意：
只有当存储CP243-1组态信息的数据区中包含有效数据时才能够触发ETHx_CFG指令，否则可能导致错误的组态数据被传送到CPU，导致CP243-1出现故障。
检查IP地址是否设置成功。通过以太网电缆将CP243-1连接至PG/PC的以太网接口，点击“开始”按钮，在搜索框中输入“cmd”，打开命令行编辑器。
输入以下指令：ping <CP243-1的IP地址>，例如：ping 192.168.70.206,回车，如果出现以下界面说明CP243-1的IP地址设置成功。
图7.检查IP地址是否设置成功
注意：
如 果 CRC 功能已经关闭，系统只能通过 S7-200 用户程序对系统进行组态。 由于 CRC 校验关闭后的有意和无意修改，CP243-1 不能完全检查组态数据的一致性，因此不能保证这种情况下连接到网络中的 CP 或组件能够正常运行。由此造成的风险由客户自己承担。
S7-200和S7-300的以太网通信
S7-200 PLC本体没有以太网口，需要通过以太网模块CP243-1来扩展以太网通信，且一个S7-200PLC只能扩展一个CP243-1。CP243-1不是即插即用模块，需要通过其他方式对S7-200下载一个包含以太网向导的项目文件才可以使用。
通过以太网向导，最多8个以太网S7控制器通信，每个连接既可以是服务器连接也可以是客户机连接。除此之外，CP243-1还可以同时支持一个STEP 7-Micro/WIN的编程连接。
一个客户端（Client）可以包含1－32个数据传输操作，一个读写操作最多可以传输212个字节。如果CP243-1作为服务器运行，每个读操作可以传送222个字节。
S7-200 可以通过 CP243-1 作为服务器端和客户端建立 S7 连接，这意味着以下可能:
1. 在 S7-200 中配置一个客户端，因此S7-200将主动激活与远程服务器的 S7 连接。
2. 在S7-200中配置服务器连接，因此S7-200可被动的响应建立好的S7连接，远程的客户端将与S7-200建立连接，S7-200作为服务器提供数据。
系列视频：S7-200跟我学/跟我做
S7-200CN: 使用向导配置客户机-跟我学 - 178/185：http://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/cn/CourseV2.aspx?CourseID=427
S7-200CN: 使用向导配置客户机-跟我做 - 179/185: http://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/cn/CourseV2.aspx?CourseID=428
S7-200CN: 客户机程序的编写-跟我学 - 182/185: http://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/cn/CourseV2.aspx?CourseID=431
S7-200CN: 客户机程序的编写-跟我做 - 183/185: http://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/cn/CourseV2.aspx?CourseID=432
S7-200作为客户机
可以把S7-200的以太网模块CP243-1配置为CLIENT，使用STEP 7 Micro/WIN中的向导进行通信的配置即可。在命令菜单中选择工具--以太网向导。
图1 打开以太网向导
第一步是对以太网通信的描述，点击下一步开始以太网配置。
图2 向导介绍
在此处选择模块的位置，CPU后的第一个模块位置为0，往后依次类推；或者在线的情况下，点击读取模块搜寻CP243-1模块（在线读取将该模块的命令字节载入模块命令字节向导屏幕）。点击下一步；
图3 读取模块
选择模块相匹配的MLFB版本，本例中的CP243-1模块型号为6GK7243-1EX01-0XE0，如下图所示：
图4 模块版本选择
在此处填写IP地址和子网掩码。点击下一步；
图5 地址设置
下面的对话框将组态CP243-1进行S7连接的连接数量的设置，通过S7连接可以与通信伙伴进行读写数据操作。点击“下一步”按钮继续进行S7连接组态。
图6 模块占用地址设置
选择此为客户机连接，远程属性TSAP （Transport Service Access Point）填写为03.02，输入S7-300侧的IP地址。点击数据传输按钮进入数据交换的定义。
注意：如果连接远程对象是 S7-300，TSAP为03.02；如果连接远程对象是 S7-400，TSAP为03.0x，其中x为CPU模块的槽位，可以从S7-400 站的硬件组态中找出PLC的槽号。
图7 连接设置
选择"数据传输"标记，并单击"新传输"按钮，进行配置：选择是读取数据还是写入数据，填写通讯数据的字节个数，填写发送数据区和接收数据区的起始地址。
本例中为从S7-300的MB200开始读取8个字节到VB1000开始的8个字节的区域中；从S7-200的VB2000开始的8个字节写到S7-300的QB0开始的8个字节的区域中，点击确认按钮：
注意： 本地PLC中的地址必须是V内存字节地址，远程对象中的地址必须代表字节地址。当您为S7-300/ S7-400设备输入远程地址时，若是数据块请使用DBx.DBBy格式。
图8 数据区域设置
选择CRC校验,使用缺省的时间间隔30秒,点击下一步按钮。
图9 使用CRC
填写模块所占用的V存储区的起始地址。你也可以通过“建议地址”按钮来获得系统建议的V存储区的起始地址, 点击下一步按钮。
图10 配置存储区
S7-200 CPU 编程通信
完成以太网向导配置后需要在程序中调用以太网向导所生成的ETHx_CTRL和ETH0_XFR, 然后，将整个项目下载到作客户端的S7-200 CPU上。
1. 调用向导生成的子程序，实现数据传输
对于S7-200的同一个连接的多个数据传输，不能同时激活，必须分时调用。下面的程序就是用前一个数据传输的完成位去激活下一个数据传输，如图11.图12.图13. 所示
图11 S7-200程序段1
图12 S7-200程序段2
图13 S7-200程序段3
如果通信未建立成功，可以对应查询子程序的错误代码。
CP243-1 作为服务器端和S7-300/S7-400建立S7连接
本文讲解一个实际的通信案例，S7-200组态为服务器端进行S7通讯，S7-300和S7-400将主动建立与S7-200的S7连接，S7-200将被动响应建立好的S7连接：
本例中, S7-200，S7-300 和 S7-400 各自用一个CPU 和一个通讯模板，其中CP243-1组态的第三、四个连接分别为服务器连接，与S7-300、S7-400进行S7通讯。具体操作步骤如下：
1、项目硬件组态和定义通信数据区
本例中使用的硬件配置如下:
网络组态概览图如下：
在本例中, S7-200, S7-300 和 S7-400的下列区域定义为发送和接收缓冲区：
2、组态S7-200为服务器
通过以太网向导将以太网模块CP243-1配置为服务器，使用STEP 7 Micro/WIN中的向导进行通信的配置即可。在命令菜单中选择工具--以太网向导。
第一步是对以太网通信的描述，点击下一步开始以太网配置。
在此处选择模块的位置，CPU后的第一个模块位置为0，往后依次类推；或者点击读取模块搜寻在线的CP243-1模块（且将该模块的命令字节载入模块命令字节向导屏幕）。点击下一步；
选择模块相匹配的MLFB版本，如下图所示：
在此处填写IP地址和子网掩码。本例中将IP地址设置为：140.80.0.60，点击下一步；
下面的对话框将组态CP243-1进行S7连接的连接数量的设置。通过S7连接可以与通信伙伴进行读写数据操作，点击“下一步”按钮继续进行S7连接组态。本例中CP243-1的第三、四个连接分别为服务器连接。
组态一个到S7-300的服务器连接：
本例中第三个S7连接将(S7-200)组态为服务器连接，带CP343-1的S7-300站将作为客户端用于服务器连接。 S7-200和S7-300的S7连接通过TSAP来定义。
注意：分别组态S7-200和S7-300时，本地和远程的TSAP号是必须完全对应的。通常本地TSAP是默认的，所以在组态此步骤时，需要两边确认一下。
本地TSAP为12.00无法更改，远程TSAP设置为10.04（这是在STEP7网络组态得到的参数）。激活“接受所有连接请求”复选框，点击“下一步”按钮继续组态。
组态一个到S7-400的服务器连接：
组态步骤同上，注意远程TSAP的确定，需要与STEP7软件中网络组态里的属性设置保持一致。
选择CRC校验,使用缺省的时间间隔30秒，点击下一步按钮。
填写模块所占用的V存储区的起始地址。你也可以通过建议地址按钮来获得系统建议的V存储区的起始地址, 点击下一步按钮。
点击”完成”按钮完成以太网向导设置。
之后功能块ETHx_CTRL 和 ETHx_XFR将被创建，必须在STEP 7-MicroWIN的主循环块MAIN (OB1)中调用这些功能块。
功能块ETHx_CTRL 用于建立通讯。编写图中的通讯程序，保存组态并下载到S7-200 CPU上。
注意：功能块ETHx_XFR 仅在用于客户端进行数据传送时才被调用。
3、组态S7-300/400为客户端进行S7通讯
S7连接组态
本例中使用S7-300作为样例建立S7连接，对于S7-400的组态步骤是一样的。
在STEP7中打开S7-300项目文件，通过Options--Configure Network或者是相对应的图标打开NetPro对话框。
在NetPro中选中S7-300站的CPU并通过菜单命令，Insert--New Connection添加一个新连接。
选择连接伙伴为“unspecified”及连接类型为“S7 connection”。点击“Apply”按钮，之后S7连接的属性对话框将打开。
由于S7连接是由S7-300创建，因此在S7连接的属性对话框中须激活“Establish an active connection“复选框。输入通信伙伴CP243-1的IP地址，之后点击“Address Details”按钮。
在“Address Details”对话框中，本地的TSAP通常选用默认，输入通信伙伴的TSAP，本例中S7-200的TSAP为12.00。
注意：分别组态S7-200和S7-300时，本地和远程的TSAP号是必须完全对应的。通常本地TSAP是默认的，所以在组态此步骤时，需要两边确认一下。
在NetPro中选中S7-300站，保存及编译后下载到S7-300 中，此处注意需要下载网络组态。
对于S7-400的组态步骤一样，需要对应本地TSAP及伙伴S7-200的TSAP (例子中为13.00)。
接下来，在S7程序中调用功能块，进行编程。
4、STEP7编写PUT/GET程序
需要在S7-300程序中，调用功能块FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”。可以在Standard Library--Communication Blocks--Blocks下找到这些功能块。
注意：
1. ID：为Netpro里组态S7连接属性窗口中的Block paramters-Local ID。
2.ADDR_1为伙伴PLC的数据区域，由于通信伙伴是S7-200的V区，V区与S7-300的DB1地址相对应。
3.RD_1为本地PLC的数据接收区；SD_1为本地PLC的数据发送区。
如果通信无法建立，请查看“PUT”和“GET”指令的错误代码，STATUS仅在一个周期内有效，需要在ERROR=1时捕捉错误状态。如下图所示：
对于FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”的输入参数'ID"，也可通过鼠标右击功能块ID引脚，可以自动插入本地ID连接。如下图所示：
如果使用S7-400必须调用功能块SFB14 “GET” 和 SFB15 “PUT”。可以在Standard Library--System Function Blocks--Blocks 找到这些功能块.
S7-300中调用功能块FB14 “GET” 和FB15 “PUT”的例子程序
可以通过以下ID号找到S7-300中调用功能块FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”的例子程序: 18610307。
S7-400中调用功能块SFB14 “GET”和SFB15 “PUT”的例子程序
可以通过以下ID号找到S7-400中调用功能块SFB14 “GET” 和 SFB15 “PUT”的例子程序:: 1819293。
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