西门子CPU1511-1PN

西门子CPU1511-1PN

	6ES7511-1AK02-0AB0SIMATIC S7-1500, CPU 1511-1 PN, CENTRAL PROCESSING UNIT WITH WORKING MEMORY 150 KB FOR PROGRAM AND 1 MB FOR DATA, 1. INTERFACE: PROFINET IRT WITH 2 PORT SWITCH, 60 NS BIT-PERFORMANCE, SIMATIC MEMORY CARD NECESSARY	
如何对 S7-1500 CPU 和 S7-1200 CPU 之间的 Modbus/TCP 通信进行编程和参数化 ？


S7-1500 CPU 和 S7-1200 CPU 之间可以实现 Modbus/TCP 的通信。在 S7-1500 CPU 和 S7-1200 CPU 中调用 “MB_CLIENT” 和 “MB_SERVER” 指令并参数化。

“MB_CLIENT” 指令通过 CPU 的PROFINET接口实现 Modbus/TCP 客户机通信。使用 “MB_CLIENT” 指令在客户机和服务器之间建立连接，发送请求和接收响应，和控制连接断开。“MB_CLIENT” 指令在独立的功能块"ModbusClient"中被调用。

"MB_SERVER"  指令通过 CPU 的PROFINET接口实现 Modbus/TCP 服务器通信。使用 "MB_SERVER" 指令处理 Modbus/TCP 客户端的连接请求，接收来自 Modbus/TCP 客户端的请求并发送响应消息。"MB_SERVER" 指令在独立的功能块"ModbusServer"中被调用。

在这个例子中，通过两个Modbus/TCP连接演示了一个Modbus功能。
S7-1500 CPU 的**个连接作为Modbus TCP 客户机。S7-1200 CPU 作为 Modbus TCP 服务器。
S7-1200 CPU 的*二个连接作为Modbus TCP 客户机。S7-1500 CPU 作为 Modbus TCP 服务器。

一个Modbus/TCP 连接是要通过一对功能块建立的 (MB_CLIENT 和 MB_SERVER).  “MB_CLIENT” 和 "MB_SERVER"指令分别在独立功能块（("ModbusClient" 和 "ModbusServer“）中调用。


图 01

文档描述如下:

在 S7-1500和S7-1200 CPU 的用户程序中调用 "ModbusClient"指令并参数化，该功能块内部调用"MB_CLIENT" 指令。

在 S7-1500和S7-1200 CPU 的用户程序中调用 "ModbusServer"指令并参数化，该功能块内部调用"MB_SERVER"  指令 。

在 TIA Portal V12 中为S7-1200/S7-1500 CPU 添加一个 DB 块时，其缺省属性为优化的 DB ，优化的 DB 块与标准的 DB 块整体对比如下表 01 所示： 标准 DB 优化 DB ......

在 TIA Portal V12 中为S7-1200/S7-1500 CPU 添加一个 DB 块时，其缺省属性为优化的 DB ，优化的 DB 块与标准的 DB 块整体对比如下表 01 所示：




标准 DB	优化 DB
数据管理	取决于变量的生明。用户可以生成用户定义或一个内存优化的数据结构。	数据被系统管理和优化。用户可以生成用户定义的数据结构，系统进行优化以节省内存的空间。
存储方式	每个变量的存储地址在 DB 块中每个变量的偏移地址可见	每个变量的存储地址由 CPU 自动分配，无偏移地址。
访问方式	可通过符号地址、**地址以及指针方式寻址	仅可通过符号地址访问
下载*初始化功能	不支持	支持（仅 S7-1500）
访问速度	慢	快
数据保持性	以整个 DB 块为单位设置保持性	DB 块内的每个变量均可单独设置保持性
兼容性	与 S7-300/400 PLC 兼容	与 S7-300/400 PLC 不兼容
出错几率	**地址访问 (例如 HMI 或间接寻址 )，声明修改后可能导致数据的不一致。	缺省为符号访问，不会造成数据的不一致，例如 HMI 只与符号名称对应。
表 01.

S7-300/S7-400 与 S7-1200 以及 S7-1500 DB 参数的对比如下表 02 所示：


S7-300/S7-400	S7-1200	S7-1500
DB 的较大容量	64 KB	64 KB	标准 DB 64KB，优化 DB 较大 16 M。
DB 的较大块号	16000	65535	
DB 块类型	标准 DB	优化 DB、标准 DB（取决于DB块的属性）	
 

表 02.

可通过修改 DB 块的属性将 DB 块修改为标准 DB 块或优化的 DB 块，如下图 01 所示：




图 01. 

如 DB 块属性为标准 DB 块，该 DB 块内变量的偏移地址（offset）被编译后会出现，标准 DB 块与优化的 DB 块对比如下图 02 所示：


图 02. 

S7-1200 CPU中，标准 DB 块与优化的 DB 块在 PLC 中按照下图 03 方式存储。


图 03. 

S7-1500 CPU中，标准 DB 块与优化的 DB 块在 PLC 中按照下图 04 方式存储。


图 04.

在 S7-1500 CPU 中，相比于标准的 DB 块，优化的 DB 块提供更快的访问速度，其根本原因与 CPU 的编码方式有关，如下图 05 所示：


图 05. 

与标准的 DB 块相比，优化的 DB 块有以下优势：

提供更快的访问速度；

以符号寻址，编程者*考虑 DB 块中每个变量存储的具体地址，每个变量在 CPU 中存储的位置由 PLC 的系统自动进行分配；

CPU 与 HMI （如 Panel）连接时，由于优化的 DB 是靠符号寻址，所以当 PLC 变量连接到 HMI 后，PLC 侧对变量做的修改，HMI *重新下载；

对 DB 块内的任意位置对变量进行添加及删除，或对变量的类型进行修改（如将Tag_1的属性由 byte 修改为Word），不会引起该 DB 块其它变量的使用；