S7-1200 西门子 6ES73176-TK13-0AB0 报价单
WinCCV7.4使用CP5612通讯卡通过PROFIBUS连接PLC
前提条件：
I) 在安装有WINCC的计算机上安装CP5612通讯板卡.
II) 将所要连接的PLC的端口设置为PROFIBUS通讯协议，对于MPI/DP类型的端口尤其重要。
4.1 STEP 7硬件组态
使用STEP 7软件组态PLC的硬件信息，将相应的板卡在Hardware进行硬件组态，选择将要连接WINCC的对应端口，如果其类型为MPI/DP，则需要将端口指定为PROFIBUS，如下图4-1所示：
其中，Interface中的参数Networked(已连网)必须设置为Yes。
图4-1
点击上图所示的Properties…按钮，如下图所示：
图4-2
设置PROFIBUS端口的地址为2。
点击New按钮，在Subnet下新建一个PROFIBUS网络，在弹出的对话框中设置参数，如图4-3所示。其中重要参数如下：
Highest PROFIBUS Address：
指整个PROFIBUS网络中的最高的站点地址，默认为126，可作修改。
Transmission Rate：
PROFIBUS网络的通讯速率，整个网络中所有站点的通讯波特率必须一致。
Profile：
具体的传输协议的设置，这里设置为DP。
图4-3
4.2 设置Set PG/PC Interface
进入Windows操作系统下的控制面板，双击Set PG/PC Interface图标，
在Access Point of the Application:的下拉列表中选择S7onLINE ( STEP7 )；在Interface Parameter Assignment :的列表中，点击CP5611.PROFIBUS.1；
确认后在Access Point of the Application:的下拉列表中显示为：
S7onLINE ( STEP7 ) à CP5611.PROFIBUS.1，如图4-4所示。
图4-4
设置CP卡的通讯参数,点击Properties…按钮，弹出Properties-参数，如图4-5所示。重要的参数说明如下。
Address:
CP卡的PROFIBUS地址
Transmission Rate:
PROFIBUS网络的传输速率，必须和实际连接PLC的PROFIBUS端口的传输速率相同；
Highest Station Address:
PROFIBUS网络的最高站地址，必须和PLC的PROFIBUS网络参数设置相同；
Profile:
设置具体通讯协议，这里使用DP。
图4-5
诊断PROFIBUS网络，点击Diagnostic…按钮，进入诊断对话框。如下图所示，Test按钮点击后，显示OK表示CP卡工作正常。点击Read按钮后，将显示所有接入PROFIBUS网络中的设备的站地址，如果只能读到CP卡自己的站地址，此时，请查看PROFIBUS网络和硬件连接设置，只有成功读取到CPU的站点地址，才能进行以下的步骤设置，否则不可能建立通讯，如图4-6所示。
图4-6
4.3 添加驱动程序和设置系统参数
打开WINCC工程在Tag Management-->SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE->PROFIBUS
右键单击PROFIBUS，在弹出菜单中点击“系统参数”，如图4-7所示。
图4-7
弹出System Parameter- PROFIBUS对话框，选择Unit标签，
设置Logic device name（逻辑设备名称）：S7ONLINE，如图4-8所示。
图4-8
4.4 添加通道与连接设置
添加驱动连接，设置参数。打开WINCC工程在Tag Management-->SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE->PROFIBUS，右键单击PROFIBUS，在下拉菜单中，点击“新建连接”，如图4-9所示：
图4-9
在握手图标后面输入连接的名称。
在连接名称上右键点击“连接参数”；
弹出Connection Parameter-PROFIBUS属性对话框，填入参数，如图4-10所示：
图4-10
重要的参数如下所示：
Station Address：PROFIBUS端口地址，必须与图4-2中地址相同；
Rack Number：CPU所处机架号，除特殊复杂使用的情况下，一般填入0；
Slot Number：CPU所处的槽号。
注意：
如果使用S7-300的PLC，那么该参数为2；
如果是S7-400的PLC，那么要根据STEP7项目中的Hardware软件查看CPU插在第几号槽内，不能根据经验和物理安装位置来随便填写，可能的参数为2、3、4（主要是依据电源的大小来决定）否则通讯不能建立。
最后点击确认，则通讯参数的设置已完成。
WinCC V7.4连接测试与通讯诊断使用WinCC工具中的通道诊断程序WinCC Channel Diagnosis即可测试通讯是否建立。注意：此时PLC必须处于运行状态，老版本的PLC必须处于RUN-P或者RUN状态，WinCC必须激活运行。
根据图5-1所示的位置，打开通道诊断工具，检测通讯是否成功建立。
图5-1
图5-2
WinCC V7.4同时使用多个驱动通信
如果在一个WinCC项目中同时使用多种驱动进行通讯，因为通讯接口和参数不同，在“系统参数”中就不能将Logic device name（逻辑设备名称）都设置为S7ONLINE。简单的做法就是，可以将实际通讯板卡的名称直接设置为Logic device name（逻辑设备名称）。
6.1 TCP/IP连接
图6-1为设置实际TCP/IP通讯网卡名称的两种常见格式。
一定不能选择.Auto.1的网卡。
图6-1
6.2 Industrial Ethernet连接
图6-2为设置实际ISO通讯网卡名称的两种常见格式。
图6-2
6.3 MPI连接
图6-3
6.4 PROFIBUS连接
图6-4
串口引脚定义及协议说明
串口通讯，又经常被称为点对点通讯或者PtP通讯，是工业设备中的一种非常通用的通讯方式，常用于获取相对远程采集设备的数据。
串行通信，通常利用RS232C或者RS485电气接口，实现ASCII码或者Modbus通讯；其特点是通信线路简单，成本较低，用于解决不同厂商产品之间节点少、数据量小、通讯速率低、实时性要求不高的场合，如过程仪表、变频器、连接扫描仪、条码阅读器等带有串行通讯接口的设备，CP卡加载通讯协议后，还可以和支持Modbus协议的现场仪表通讯。
为了实现设备相互通讯，通讯双方的通讯接口和通讯协议要一致，最基本的串行通讯的数据帧格式和波特率也要匹配。
西门子串行通讯支持的数据帧格式：
起始位：1位； 数据位：7/8位； 校验位：1位奇/偶校验位，或者没有校验位； 停止位：1/2位。凡是符合这些格式的串行通信设备，理论上都可以相互通信。
支持的通讯接口
常用的串行数据接口有:RS232C 和 RS485/422。RS-232C、RS-422/485 标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。
注意： 接口和协议是两个概念。
RS232C接口
RS-232C 是低速率的单端串行通讯，RS-232C 采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。
1.RS232C 通讯接口特点
RS-232采取不平衡传输方式，其收、发端的数据信号是相对于信号地，抗共模干扰能力差； 近距离通讯，最大通信距离15m； 只能用于点对点（即一对收/发设备）通讯。2. RS232C 接口定义
RS232C并未定义连接器的物理特性，不同类型的连接器引脚定义也各不相同，其中9针和25针的引脚定义对照，如图 1 所示。
图1 RS232C 串口管脚定义
最为简单且常用的是三线制接法，即Txd，Rxd和地线三根，如上图中红色（2，3）和紫色（5）三个针脚。
RS422/485 接口
RS-422/485 改进 RS-232 通信距离短、速率低的缺点。
1.RS422/485接口特点
RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输； 平衡传输抗干扰能力更强，使传输距离更远，通讯距离最长1200米； 可以连接多个设备，RS422总线可支持10个节点（单机发送、多机接收的单向传输），RS485可支持32个节点（多点、双向通讯能力）； 网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构，不支持星型或树形； 传输距离超过50米，需要在两端加终端电阻330欧姆（推荐用LIYCY电缆）；2.RS422/485接口定义
RS422/485 的端口有9针、15针，CP340/341/440/441的接口是15针，如图 2 所示。
图2 RS422/485 串口管脚定义
常用支持协议
常用的协议类型
ASCII 协议，又称自由口 Modbus 协议ASCII 协议
ASCII 协议通过通讯处理器和通讯伙伴之间的点对点连接控制数据传输。
由于消息的结构完全由用户定义，用户可以以 ASCII 协议为基础开发自己的消息。在接收方只需要定义接收消息的结束方式，发送接收双方协商一致。
ASCII 驱动程序允许发送和接收任何结构的数据（所有可打印的 ASCII 码表字符符以及从 00 到 FFH [带有 8 个数据位字符帧] 的所有其它字符或从 00 到 7FH [带有 7 个数据位字符帧]的所有其它字符）。
ASCII协议适用于与支持串行通信的智能仪表、条形码阅读器、扫描仪、打印机等设备进行通讯。
MODBUS 协议
MODBUS RTU 通信协议是以主从的方式进行数据传输的，主动方发送请求，被动方响应请求，应答的方式。
在传输的过程中主站是主动方，即主站发送数据请求报文到从站；从站是被动方，即如果正常从站返回正常响应报文，如果故障从站返回异常响应报文，如图 3 所示。
图3 MODBUS 请求响应报文格式
MODBUS 系统中，数据交换需要通过功能代码（Function Code）来控制的，具体分以下两类。
有些功能码是对位操作的，通信的用户数据是以位为单位的：
FC01读输出位的状态； FC02读输入位的状态； FC05写单个输出位； FC15写多个输出位。有些功能码是对16位寄存器操作的，通信的用户数据是以字为单位的：
FC03读输出寄存器； FC04读输入寄存器； FC06写单个输出寄存器； FC16写多个输出寄存器。这些功能码是对四个数据区位输入、位输出、寄存器输入、寄存器输出进行访问的，如图 4 所示。
图4 访问的数据区
Modbus地址由起始的数据类型代号和地址偏移量组成。功能码决定对Modbus地址进行操作类型，其可根据需要传输的数据类型和个数来决定，如图 5 所示。
图5 MODBUS 地址对应关系
注意：在传输消息桢中，用户使用的地址是0为基准，而对应的Modbus地址是1为基准，如FC16功能码时以16进制的0000为起始地址，对应的寄存器是从40001开始。
MODBUS RTU 传输模式：消息桢中的每个8位分成2个4位16进制的字符。
每个字符帧格式（11位），如图 6 所示。
图6 字符帧格式
注意：如果无奇偶校验位，停止位是2位。
消息帧格式，如图 7 所示。
S7-1200 西门子 6ES73176-TK13-0AB0