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PLC编程入门,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
一、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M7-400CPU都可以没有任何的限制地使用，也就是说，甚至可以将S7和
M7CPU一起放在CR2中。(警告：要把M7-CPU486-3与488-3一起在CR2中运行，
只能使用M7-SYSV2.0和STEP7基本软件V3.1。原来的CPU488-4与488-5不能够
在CR2中运行)。
二、环境
2.1 硬件：CPU416-3和CPU412-2
2.2 软件：WindowsXPprofessionalSP2、STEP7V5.3SP3进行BSEND,BREV和USEND，UREV通讯。
三、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PLCinternal，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Systemdata
四、软件编程

S7-300和S7-400 集成 PN 口如何与S7-200 ART PLC S7通信
S7 通信简介
S7 通信是 S7 系列 PLC 基千 MPI、PROFIBUS、ETHERNET 网络的一种优化的通信协议，主要用千 S7-300/400PLC 之间的通信。S7-200 ARTPLC V2.0 版本支持 ART PLC 之间的 PUT/GET 通讯，经过发现 S7-300/400 集成的 PN 口与 S7-200 ART PLC 之间的 PUT/GET 通讯也是可以成功的，但是需要 S7-300/400 侧编程调用 PUT/GET指令。S7-300/400 集成 PN 口调用的功能块的调用如图 1、图 2 所示。
要通过 S7-300/400 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 1 个 315-2PN/DP，1 个 S7-200 ART PLC 使用以太网进行通信。
在 STEP7 中创建一个新项目，项目名称为 S7-300-ART。插入 1 个 S7-300 站，在硬件组态中插入 CPU 315-2 PN/DP。如图 3 所示。
设置 CPU 315-2PN/DP 的 IP 地址：192.168.0.1，如图 4 所示。硬件组态完成后，即可下载该组态。
打开“NetPro"设置网络参数，选中CPU 315-2PN/DP，在连接列表中建立新的连接。步骤如图 5 所示。
选择 Unspecified 站点，选择通讯协议 S7 connection，点击 Apply，如图 6 所示。
在弹出的 S7 connection 属性对话框中，勾选 Establish an active connection,设置Partner address:192.168.0.2(S7-200 ART PLC IP 地址)，如图 7 所示。
点击 Address Details ，再弹出来的对话框设置 Partner 的 Slot 为 1，如图 8 所示。点击
OK 即可关闭该对话框。
网络组态创建完成后，需要编译，如图 9 所示。
网络组态编译无错，鼠标先点击 CPU 315-2PN/DP ,然后点击下载按钮下载网络组态，步骤如图 10 所示。
3、软件编程
可以通过 SFB/FB 14 "GET"，从远程 CPU 中读取数据。S7-300：在 REQ 的上升沿处读取数据。在 REQ 的每个上升沿处传送参数 ID、ADDR_1和 RD_1。在每个作业结束之后，可以分配新数值给 ID、ADDR_1 和 RD_1 参数。
S7-400：在控制输入 REQ 的上升沿处启动 SFB。在此过程中，将要读取的区域的相关指针(ADDR_i)发送到伙伴 CPU。远程伙伴返回此数据。在下一个 SFB/FB 调用处，已接收的数据被 ** 到组态的接收区(RD_i)中。必须要确保通过参数 ADDR_i 和 RD_i 定义的区域在长度和数据类型方面要相互匹配。
通过状态参数 NDR 数值为 1 来指示此作业已完成。只有在**个作业已经完成之后， 才能重新读作业。远程 CPU 可以处千RUN 或 STOP 工作状态。如果正在读取数据时发生访问故障，或如果数据类型检查过程中出错，则出错和警告信息将通过 ERROR 和STATUS 输出表示。
通过使用 SFB/FB 15 "PUT"，可以将数据写入到远程 CPU。
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 ID、ADDR_1和 SD_1。在每个作业结束之后，可以给 ID、ADDR_1 和 SD_1 参数分配新数值。
S7-400：在控制输入 REQ 的上升沿处启动 SFB。在此过程中，将指向要写入数据的区域(ADDR_i)的指针和数据(SD_i)发送到伙伴 CPU。远程伙伴将所需要的数据保存在随数据一起提供的地址下面，并返回一个执行确认。必须要确保通过参数 ADDR_i 和 SD_i 定义的区域在编号、长度和数据类型方面相互匹配。
如果没有产生任何错误，则在下一个 SFB/FB 调用时，通过状态参数DONE 来指示，其数值为 1。只有在后一个作业完成之后，才能再次写作业。远程 CPU 可以处千RUN 或 STOP 模式。如果正在写入数据时发生访问故障，或如果执行检查过程中出错，则出错和警告信息将通过 ERROR 和 STATUS 输出表示。
打开 SIMATIC 315PN-1 的 OB1，在 OB1 中依次调用 FB14，FB15 如图 11、图 12 所示：
FB15 参数说明
S7-200 ART PLC 不需要编程。

生产的PLC在我国的应用相当广泛，在冶金 、化工、耐火生产线等诸多域都有应用。西门子（SIEMENS）公司的PLC产品包括LOGO、S7-200、S7-1200、S7-300、S7-400、S7-1500等。 西门子S7系列PLC体积小、速度快、标准化，具有网络通信能力，功能较强，可靠性高。
那么这么多的PLC你知道它们有什么区别吗？都可以适应到什么样的设备吗？如果选型选错了会发生什么？
其实这些PLC在详细的功能上有一些细微的差别，比如说200s ** rt不支持称重模块，S7-400有冗余系统等等，如果在生产工艺上有要求的话需要区分不同PLC的区别，否则无法实现功能。
除此之外，如果使用小型PLC驱动大型设备，则可能出现输入输出点不够，或者即使输入输出点足够但运行速度慢导致PLC运行出现问题。而使用大型PLC驱动小型设备，则会出现资源浪费的情况，毕竟西门子的大型PLC的模块的价格都是很高的。
先我们先了解一下S7-200；
西门子S7-200（CPU 224）
S7-200推出的一种小型PLC，它的优点是
（1）结构紧凑，占用空间小，系统稳定。
（2）拓展型良好，可以接称重模块，数字量、模拟量输入输出模块等等，使用起来非常方便。
（3）价格低廉，200系列PLC的价格可能是西门子里面便宜的了，当然性能的话也会差一点。
比如它有这些缺点：
（1）大的问题就是该款PLC已经停产，后续的备件会成为问题。
（2）没有以太网接口，只可以使用西门子配套电缆进行调试编程，不方便，如果想使用以太网的话也能拓展CP模块。
（3）对于运动控制的支持不好。（S7-200的大多数PLC脉冲输出大频率是20KHZ，S7-200s ** rt的大频率是100Khz，也就是对伺服电机的驱动不是很好。）而且西门子的新型PLC，包括200s ** rt，1200等等都有向导功能，使用起来很方便。
西门子S7-200s ** rt（CPU ST60）
S7-200s ** rt针对中国市场研发的一款产品，只在中国销售。其原因可能是西门子的S7-200已经停产，又不想放弃中国庞大的低端PLC市场，而作为S7-200的升级版，与S7-200相比，它有以下的特点：
（1）同是小型PLC，结构紧凑，价格低廉。
（2）拓展能力不如S7-200，它不支持称重模块，所以你不能使用的称重功能，可以选择用称重仪表模拟量输入代替，但度不如称重模块。
（3）S ** rt拥有以太网接口，调试编程拓展都非常方便。
（4）运动控制的支持比S7-200强大。无论是大脉冲输出，还是运动控制向导，都比S7-200好用，所以对于伺服系统的支持会好很多。
S7-300(支持远程从站)
S7-300是西门子比较经典的产品，属于中型PLC，相对于其他产品以及小型PLC，它有着明显的特点就是：PROFIBUS现场总线系统。那么这个系统是干什么的？
它是控制系统与分散式IO的通信，我给大家举个例子
西门子S7-300 DP网络图（从站地址可拓展到124）
如果一个工厂有三层楼，每层500平方米，如果没有这种技术，就需要把所有信号信全部从现场接回PLC，那如果工厂设备多的话，现场全部都是电缆；但如果使用这种技术，就可以几十平米建立一个IO远程站，然后把附近的信号接到这个远程站上，然后用一根profibus-dp网线（两芯屏蔽电缆）接回PLC即可，而S7-300PLC多可以使用124个远程从站，非常方便，而且借助于西门子的技术能力，这种通讯非常稳定，只要把电缆接好，一般情况不会出现干扰。（大家如果对这个技术感兴趣，可以在下方留言，我可以拓展一下这个技术在工厂实际应用中如何接线，注意事项以及故障判断等）
而且除此之外，该协议对于外部设备的支持很好，因为西门子的强大，很多设施会针对该协议制作自己设备的协议包，比如说各种仪表，各种机器人等等，只要下载该设备的GSD文件，就可以轻松使用设备。
S7-400（西门子产品）
而S7-400则是和S7-300使用一样的软件，编程语言，属于300的升级版，速度和容量比300较快和大，但S7-400有一个天生的缺陷：它属于西门子产品，所以价格非常昂贵。
因此，国内的很多工厂都是这样使用的；
那就是CPU使用S7-400，但不接拓展S7-400的模块，而是借助于PROFIBUS-DP技术，用远程IO从站的方式连接S7-300的拓展模块，这样使用是没有任何问题的，即利用了S7-400的高速性能，价格又低下来。
接下来我们介绍一下新门子的新产品，博途分为S1200系列和S1500系列。
西门子S-1200（CPU 1217）
西门子S-1500，西门子产品

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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