6ES7431-1KF00-0AB0 西门子代理

西门子S7-400PLC多CPU通讯传输
S7-400 多 CPU 之间通讯，使用 S7-400 底板 K 总线。此次分为以下四部分来进行详细的讲解，便于大伙的理解
1. S7-400 多 CPU 环境注意事项
2. 环境
3. 硬件组态
4. 软件编程
1．S7-400 中多 CPU 环境的注意事项
在共用 K 总线和 P 总线不分段的子机架 UR1 或 UR2 上运行
所有在一个公用外设总线(P)和通讯(K)总线上操作的 CPU 运行状态(CPU 运行系统性能)
都将自动同步。
一个复杂的大任务可以拆开到多 4 个 CPU 上来计算。
通过简单插入 CPU 实现性能的按比例升级是可能的。
增加系统资源(内存，标准区，计数器...)。
在分段子机架 CR2 上的运行
分段子机架包含有两个立的 P 总线，其中 10 个插槽在分段 1 中，8 个插槽在分段 2。
每个总线分段使用一个 CPU，I/O 模块分配到本地的 CPU 上。CPU 各自立运行，没有运行状态的同步。
公共通讯总线允许子单元间进行通讯而不需要附加硬件。
因此，2 个单的控制器可以组态到一个 CR 中。这样可以在柜子中节省空间。
成本上很节约，因为仅需一个子机架和一个电源供应单元。
S7-400 和 M7-400 CPU 都可以没有任何的限制地使用，也就是说，甚至可以将 S7 和
M7 CPU 一起放在 CR2 中。(警告：要把 M7-CPU 486-3 与 488-3 一起在 CR2 中运行，
只能使用 M7-SYS V2.0 和 STEP7 基本软件 V3.1。原来的 CPU 488-4 与 488-5 不能够
在 CR2 中运行)。
2．环境
2.1 硬件：CPU416-3 和 CPU412-2
2.2 软件：Windows XP professional SP2 、STEP7 V5.3 SP3进行 BSEND,BREV 和 USEND ，UREV通讯。
3. 硬件组态
分别设定 CPU 不同的 MPI 地址，可以通过底板 K 总线从一个 CPU对多个 CPU 编程
创建一个 S7 连接
接口为 PLC internal，从底板 K 总线通讯。
创建 2 个连接，因为要 2 种通讯方式，存盘编译无错误退出。BSEBD，BRCV(SFB12、SFB13)和 USEND，URCV(SFB8、SFB9)。BSEND 可以传输 ** K，带效验速度慢。USEND 可以传输 440 字节，不效验速度快。
分别下载 CPU 的 block 下 System data
4. 软件编程

西门子PLC S7-200和S7-300、S7-400的重大区别
这个主要是其中的可编程控制器等级不同和模块差别，就是S7-200属于基础入门级，而S7-300和S7-400相对于较的运用。就是西门子可编程控制器产品的序列号。
---->S7 200：用于小型的电气控制系统中，着重于逻辑控制；
---->S7 300：用于稍大系统，可实现复杂的工艺控制，如PID、脉宽调制等；
---->S7 400：用于大型控制系统，主要是实现冗余控制。
200属于小型机，300属于中型机，小型机也是多功能机，将所有功能结合在一起，它的控制规模为大512点，CPU的运算处理速度不及中大型机快，小型机多为整体式的，扩展模块多可加8块，适用于小型设备，*；中大型机结构是模块化的，多可加300多块扩展模块，中大型机硬件较贵，成本高，但其运算处理速度快，有很强的通信功能，主要应用于中大型生产线，如化工行业，造纸行业，钢铁行业，汽车生产线，大型中央空调，污水处理等，中国的中大型机以西门子的300和400为主，西门子的产品性能稳定，网络通信功能强大，程序简单，*。
硬件区别
1
主要地区别就是S7-300/400较模块化了，S7-200系列是整体式的，CPU模块、I/O模块和电源模块都在一个模块内，称为CPU模块；而S7-300/400系列的，从电源，I/O，CPU都是单模块的。但是这么说容易让人误解200系列不能扩展，实际上200系列也可以扩展，只不过买来的CPU模块集成了部分功能，一些小型系统不需要另外定制模块，200系列的模块也有信号、通信、位控等模块。
2
200系列的对机架没有什么概念，称之为导轨；为了便于分散控制，300/400系列的模块装在一根导轨上的，称之为一个机架，与*机架对应的是扩展机架，机架还在软件里反映出来。
3
200系列的同一机架上的模块之间是通过模块正上方的数据接头联系的；而300/400则是通过在底部的U型总线连接器连接的。
4
300/400系列的I/O输入是接在前连接器上的，前连接器再接在信号模块上，而不是I/O信号直接接在信号模块上，这样可以更换信号模块而不用重新接线。
5
300/400系列的CPU带有profibus（profibus是一种**化．开放式．不依赖于设备生产商的现场总线标准）接口。
软件区别
1
200系列用的STEP7-Micro/WIN32软件；300/400使用的是STEP7软件，带了Micro和不带的区别是相当的明显的。
2
200系列的编程语言有三种－－语句表（STL）、梯形图（LAD）、功能块图（FBD）；300/400系列的除了这三种外，还有结构化控制语言（SCL）和图形语言（S7 graph）。
3
300/400软件大的特点就是提供了一些数据块来对应每一个功能块（ Block-FB），称之为Instance。
4
300/400再也不能随意的自定义Organization Block、sub-routine和Interrupt routine了，现在OB1惟我尊了，没事系统只能调用它了，其它的什么东东则变成了FB－ Block和FC－，其它的也是预定义成了系统的了，System的S给它们（SFB、SFC）定义了自己的身份。
5
300/400中提供了累加器（ACCU）和状态字寄存器、诊断缓冲区。

西门子经典通讯介绍
1．一般而言，企业的通信网络可划分为：企业级、车间级、现场级
企业级：企业的上层管理；IT技术应用十分广泛，如INTERNET
车间级：解决车间内各需要协调工作的不同工艺段之间的通讯；主要解决方案：工业以态网
现场级：工业网络的底层，直接连接现场的各种设备，包括I/O设备、传感器、变送器、变频与驱动等装置；主要解决方案：PROFIBUS、同时还有：AS-INTERFACE、EIB总线技术；AS-INTERFACE和EIB总线均可以通过转换器连接到PROFIBUS-DP上
2．PROFIBUS协议包括三个主要部分：
PROFIBUS-DP：主站和从站之间采用轮询的通讯方式，支持高速的循环数据通讯，主要用于制造业自动化系统中现场级的通信
PROFIBUS-PA：电源和通信数据通过电源并行传输，主要用于面向过程自动化系统中本质安全要求的防爆场合
PROFIBUS-FMS：定义了主站和从站之间的通信模型，主要用于自动化系统中车间级的数据交换
3. PROFIBUS现场总线标准由三部分组成：
① PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery分布式设备）
② PROFIBUS-PA（Process Auto ** tion 过程自动化）
③ PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification 现场总线报文规范）
4．①Profibus是一种广泛应用范围的，开发的数字通信系统，特别适用与工厂自动化和过程自动化领域。Profibus适合与快速、时间要求严格的应用和复杂的通信任务
②Profibus-DP主要侧重与工厂自动化，它使用的是RS485传输技术
③Profibus-PA主要侧重于过程自动化，典型的使用MBP-IS传输技术，扩展的Profibus-DP
5. ① PROFIBUS-PA适用于过程自动化，PA将自动化系统和过程控制系统与压力、温度和液位变送器等现场设备连接起来，用来替代4~20MA的模拟技术
② PROFIBUS-FMS适用于解决车间监控级通信。在这一层，中央控制器（例如PLC 、PC等）之间需要比现场层较大量的数据传送，但通信的实时性要求**现场。
6．MPI通信是当通信速率要求不高、通信数据量不大时，可以采用的一种简单经济型的
通信；MPI网络的通信速率为19.2Kbit/s-12Mbps，通常默认设置为187.5KBPS
西门子PLC S7-200/300/400 CPU上的RS485接口不仅是编程接口，同时也是一个MPI
的通信接口
7．PLC与PLC之间的MPI通讯方式：
①全局数据包通讯方式：对于PLC之间的数据交换，我们只关心数据的发送区和接受区，全局数据包的通讯方式是在培植PLC硬件的过程中，组态所要通讯的PLC站之间的发送区和接受区，不需要任何程序处理，这种通讯方式只适合S7-300/400PLC之间相互通讯
②调用系统功能的通讯方式：
⑴双向通讯方式——在通讯的双方都要调用通讯块，一方调用发送块（SFC65 X-SEND），另一方调用接收块（SFC66 X-RCV）
⑵单向通讯方式——只在一方编写通讯程序，是客户机与服务器的关系，编写程序一方的CPU作为客户机，没有编程的一方作为服务器
8．通过MPI实现PLC到PLC之间通讯有三种方式：全局数据包通信方式、无组态连接
通信方式、组态连接通信方式
① 全局数据包通信方式：配置PLC硬件过程中，组态所要通讯的PLC站之间的发送和接收区，不需要任何程序处理。这种方式只适合S7-300/400之间相互通讯
② 无组态连接通信方式（数据包大76字节）有两种：双边通信方式、单边通信方式
ⅰ 双边通信方式：一方调用数据发送块SFC65（X-SEND），同时另一方调用数据接收块SFC66（X-RCV），双方均需要编程。
ⅱ

西门子S7-400 CPU启动（暖启动），冷启动和热启动的区别
通电后，西门子S7-400 CPU 开始执行用户程序之前，启动程序已开始工作。在启动程序中，用户可以对循环程序通过编程启动 OB
来进行相应地定义预设置。
如下有三种启动方式：
启动(暖启动)
程序处理重新启动，数据继续保持。
冷启动
当前数据丢失，程序处理以初始值再次启动。
热启动
一旦供电恢复，程序从断电时的值开始继续工作。
在操作模式“STARTUP”中：
程序在启动 OB 中运行( OB 100 为启动(暖启动)，OB101 为热启动，OB102 为冷启动) 。
不可用时间和报警控制程序运行。时间保持较新。运行时间表在运行。信号模块上的数字输出被锁定，但可以通过直接存储来设置。
启动(暖启动)：
图 01
在启动(暖启动)中， 程序处理以“基本设置”内系统数据和用户地址范围为程序启动点来重启。过程映像区，非保持存储器，定时器和计数器都重新设置。保持的存储器，定时器，计数器各自都保留其后的有效数值。所有以“未保留”的属性参数化的数据块被复位为初始值。其他数据块各自保留其后的有效数值。程序处理从头开始再次重新启动 (启动 OB 或 OB1) 。如果供电中断，暖启动只可用于缓冲模式。如若运行的 CPU 没有后备电池，当开关接通或 POWER OFF 后重新上电时，CPU 将自动复位并重新启动(暖启动)。
如果系统不要求完全复位，那么启动(暖启动)一直是可行的。在如下情况发生后，只有启动(暖启动)可行：
完全复位。在CPU 的 STOP 模式下载入用户程序。USTACK/BSTACK 溢出。通过 POWER OFF 或模式开关使启动(热启动)被中断。重新启动**出参数化中断的时间限制。
启动(暖启动)的操作命令：用户可以触发手动启动(暖启动)：
通过模式选择开关(如果可以，CRST/WRST 开关必须设置为 CRST) 通过PG的命令菜单或通讯功能(模式选择开关需设置在 RUN 或 RUN-P 位置). 在 POWER ON 时，下面的状态会触发自动启动(暖启动)： POWER OFF 时 CPU 不在 STOP . 模式选择开关设置到 RUN 或者 RUN-P. 没有将 POWER ON 的参数设置为自动热启动或自动冷启动。 CPU　的启动(暖启动)没有因电源故障而引起中断(不依赖于启动的参数设置)
冷启动：
图 02
冷启动时，主存储器中 SFC 生成的数据块都被，其他数据块从装载存储器中获取默认值。无论是否设置数据保持，过程映像区，定时器，计数器，指示器都将在程序(装载存储器)中重新设置到初始值。输入的过程映像区被读入，STEP 7 用户程序开始重新启动 (OB102 或 OB1).
冷启动的操作命令：只能从 PG 触发手动冷启动。如果参数已相应地定义于 STEP 7 中，某些 S7-400 CPU 可通过模式选择开关和启动模式转换 (CRST/WRST) 来执行冷启动。
热启动：
图 03
在 RUN 状态下电源中断后再次供电，S7-400 CPU 通过初始化路径然后自动执行热启动。重新热启动后，用户程序在中断点继续运行 (定时器，计数器，指示器不被重新设置，当前数值保存在 DB 块中)。在断电前未执行的用户程序被称为剩余循环程序。剩余循环程序同时包括时间和报警控制程序部分。
热启动中，所有数据包括过程映像区都执行它们后的有效数值。程序在中断点继续执行命令。在当前周期完成之前，输出不会改变。如果供电中断，热启动只可适用于缓冲模式。原则上来说，如果用户程序在 STOP 状态下没有改变 (例如装载一个修改过的块) 或者因为某些原因而不需要进行启动 (暖启动)，那么，热启动是允许的。
热启动的操作命令： 如果相关参数已设定于 CPU 中，并且是如下原因造成 STOP, 那么手动热启动是可行的：模式选择器从 RUN 转换到 STOP。STOP 已被用户编程，STOP 在调用 OB 后未被载入。STOP 状态包含于 PG 或某个通讯功能。
用户可以触发热启动：
通过模式选择开关来选择。
CRST/WRST 需设置在 WRST。
通过 PG 菜单命令或通过通讯功能 (模式选择开关设置到 RUN 或 RUN-P)
手动热启动已在 CPU 中参数化。
自动热启动可在 POWER ON 状态下被触发，如果：
在 POWER OFF 状态下，CPU 不在 STOP 或 HALT。
模式选择开关设置到 RUN 或 RUN-P。
自动热启动已为 POWER ON 在 CPU 内参数化。
在自动热启动中，CRST/WRST 的转换是无效的。

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