西门子模块6ES7151-1AB05-0AB0

西门子模块6ES7151-1AB05-0AB0

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使用 SIMATIC NET OPC server 建立与 S7-1200 CM1242-5 的 DP 主从通信

由于 CM1242-5 支持 Profibus DP 从站通信，因此，可以使用例如 CP5622 卡做 DP 主站，通过 SIMATIC NET 组态的 OPC 服务器与 S7-1200 建立 DP 主从通信。

本例使用的硬件和软件需求

硬件：
① CPU1215C DC/DC/DC V3.0
② CM1242-5
③ CP5622

软件：
① SIMATIC NET V8.2
② STEP7 V12 SP1 Update2

操作步骤

1、组态SIMATIC PC Station

（1）通过“添加新设备”>“PC 系统”>“常规 PC”插入一个 PC 站，PC 站的名字为：“PC station”。如图1.所示。

图1 插入并组态 PC 站

（2）通过点击“设备组态”进入 PC station “设备视图”界面。

在**个槽中，从“用户应用程序”下选择“OPC 服务器”，添加一个 OPC Server 。

在*二个槽中，从“通信模块”>“PROFIBUS”下选择“CP5622”。

注意：需要将“生成XDB文件”复选框勾选上。

图2 PC station 的硬件组态

（3）然后配置 CP 卡网络类型、地址及操作模式。并编译保存。如图3.所示。

图3 设置 CP 卡

CPU 订货号

CPU		旧订货号（停产)	新订货号
CPU 1211C	CPU 1211C DC/DC/DC	6ES7 211-1AE31-0XB0	6ES7 211-1AE40-0XB0
	CPU 1211C AC/DC/继电器	6ES7 211-1BE31-0XB0	6ES7 211-1BE40-0XB0
	CPU 1211C DC/DC/继电器	6ES7 211-1HE31-0XB0	6ES7 211-1HE40-0XB0
CPU 1212C	CPU 1212C DC/DC/DC	6ES7 212-1AE31-0XB0	6ES7 212-1AE40-0XB0
	CPU 1212C AC/DC/继电器	6ES7 212-1BE31-0XB0	6ES7 212-1BE40-0XB0
	CPU 1212C DC/DC/继电器	6ES7 212-1HE31-0XB0	6ES7 212-1HE40-0XB0
CPU 1214C	CPU 1214C DC/DC/DC	6ES7 214-1AG31-0XB0	6ES7 214-1AG40-0XB0
	CPU 1214C AC/DC/继电器	6ES7 214-1BG31-0XB0	6ES7 214-1BG40-0XB0
	CPU 1214C DC/DC/继电器	6ES7 214-1HG31-0XB0	6ES7 214-1HG40-0XB0
CPU 1215C	CPU 1215C DC/DC/DC	6ES7 215-1AG31-0XB0	6ES7 215-1AG40-0XB0
	CPU 1215C AC/DC/继电器	6ES7 215-1BG31-0XB0	6ES7 215-1BG40-0XB0
	CPU 1215C DC/DC/继电器	6ES7 215-1HG31-0XB0	6ES7 215-1HG40-0XB0
CPU 1217C	CPU 1217C DC/DC/DC		6ES7 217-1AG40-0XB0

故障安全型CPU:

故障安全型CPU		订货号
CPU 1214FC	CPU 1214FC DC/DC/DC	6ES7 214-1AF40-0XB0
	CPU 1214FC DC/DC/RLY	6ES7 214-1HF40-0XB0
CPU 1215FC	CPU 1215FC DC/DC/DC	6ES7 215-1AF40-0XB0
	CPU 1215FC DC/DC/RLY	6ES7 215-1HF40-0XB0

CPU
6ES7211-0AA23-0B0 CPU221 DC/DC/DC,6输入/4输出
6ES7211-0BA23-0B0 CPU221 继电器输出,6输入/4输出
6ES7212-1AB23-0B8 CPU222 DC/DC/DC,8输入/6输出
6ES7212-1BB23-0B8 CPU222 继电器输出,8输入/6输出
6ES7214-1AD23-0B8 CPU224 DC/DC/DC,14输入/10输出
6ES7214-1BD23-0B8 CPU224 继电器输出,14输入/10输出
6ES7214-2AD23-0B8 CPU224XP DC/DC/DC,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7214-2BD23-0B8 CPU224XP 继电器输出,14DI/10DO,2AI/1AO
6ES7216-2AD23-0B8 CPU226 DC/DC/DC,24输入/16输出
6ES7216-2BD23-0B8 CPU226 继电器输出,24输入/16输出
扩展模块
6ES7 221-1BH22-0A8 EM221 16入 24VDC，开关量
6ES7 221-1BF22-0A8 EM221 8入 24VDC，开关量
6ES7 221-1EF22-0A0 EM221 8入 120/230VAC，开关量
6ES7 222-1BF22-0A8 EM222 8出 24VDC，开关量
6ES7 222-1EF22-0A0 EM222 8出 120V/230VAC，0.5A 开关量
6ES7 222-1HF22-0A8 EM222 8出 继电器
6ES7 222-1BD22-0A0 EM222 4出 24VDC 固态－MOSFET
6ES7 222-1HD22-0A0 EM222 4出 继电器 干触点
6ES7 223-1BF22-0A8 EM223 4入/4出 24VDC，开关量
6ES7 223-1HF22-0A8 EM223 4入 24VDC/4出 继电器
6ES7 223-1BH22-0A8 EM223 8入/8出 24VDC，开关量
6ES7 223-1PH22-0A8 EM223 8入 24VDC/8出 继电器
6ES7 223-1BL22-0A8 EM223 16入/16出 24VDC，开关量
6ES7 223-1PL22-0A8 EM223 16入 24VDC/16出 继电器
6ES7 223-1BM22-0A8 EM223 32入/32出 24VDC，开关量
6ES7 223-1PM22-0A8 EM223 32入 24VDC/32出 继电器
6ES7 231-0HC22-0A8 EM231 4入*12位精度，模拟量
6ES7 231-7PB22-0A8 EM231 2入*热电阻，模拟量
6ES7 231-7PD22-0A8 EM231 4入*热电偶，模拟量
6ES7 232-0HB22-0A8 EM232 2出*12位精度，模拟量
6ES7 235-0KD22-0A8 EM235 4入/1出*12位精度，模拟量
6ES7 277-0AA22-0A0 EM277 PROFIBUS-DP接口模块
6GK7 243-2AX01-0A0 CP243-2 AS-i接口模块
6ES7 253-1AA22-0A0 EM253 位控模块
6ES7 241-1AA22-0A0 EM241 调制解调器模块
6GK7 243-1EX00-0E0 CP243-1工业以太网模块 
6GK7 243-1GX00-0E0 CP243-1IT 工业以太网模块
附件
6ES7 291-8GF23-0A0 MC291,新CPU22x存储器盒,64K
6ES7 291-8GH23-0A0 MC291,新CPU22x存储器盒,256KB
6ES7 297-1AA23-0A0 CC292,CPU22x时钟/日期电池盒
6ES7 291-8BA20-0A0 BC293,CPU22x电池盒
6ES7 290-6AA20-0A0 扩展电缆,I/O扩展,0.8米,CPU22x/EM
6ES7 901-3CB30-0A0 编程/通讯电缆,PC/PPI,带光电隔离,5-开关,5m
6ES7 901-3DB30-0A0 编程/通讯电缆,PC/PPI,带光电隔离,USB接口，5-开关
6ES7 292-1AD20-0AA0 CPU22x/EM端子连接器块,7个端子,可拆卸
6ES7 292-1AE20-0AA0 CPU22x/EM端子连接器块,12个端子,可拆卸
6ES7 292-1AG20-0AA0 CPU22x/EM连接器块,18个端子,可拆卸
6AV6 640-0AA00-0AX0 TD400C文本显示器
6ES7272-0AA30-0YA1      TD200文本显示器
6EP1 332-1SH31 专为S7－200 设计电源,24V/3.5A 可并联5个
6EP1332-1LA00  PS207电源 输入100-240VC（85-264VAC/110-300VDC),输出：24VDC、2.5A
6EP1332-1LA10 PS207电源 输出：24VDC、4.0A
6ES7 231-7PF22-0A0 EM231 8路输入热电偶
6ES7 231-0HF22-0A0 EM231模拟量输入模块，8输入
6ES7 231-7PC22-0A0 EM231 4路输入热电阻
6ES7 232-0HD22-0A0 EM232模拟拟量输出模块，4输出


电源模板
6ES7307-1BA00-0AA0 电源模块(2A)
6ES7307-1EA00-0AA0 电源模块(5A)
6ES7307-1KA01-0AA0 电源模块(10A)
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0 CPU312，32K内存  MPI协议
6ES7312-5BE03-0AB0 CPU312C，32K内存 10DI/6DO
6ES7313-5BF03-0AB0 CPU313C，64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7313-6BF03-0AB0 CPU313C-2PTP，64K内存 16DI/16DO
6ES7313-6CF03-0AB0 CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO
6ES7314-1AG13-0AB0 CPU314,96K内存
6ES7314-6BG03-0AB0 CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7314-6CG03-0AB0 CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO
6ES7315-2AG10-0AB0 CPU315-2DP, 128K内存
6ES7315-2EH13-0AB0 CPU315-2 PN/DP, 256K内存
6ES7317-2AJ10-0AB0 CPU317-2DP,512K内存
6ES7317-2EK13-0AB0 CPU317-2 PN/DP,1MB内存
6ES7318-3EL00-0AB0 CPU319-3 PN/DP,1.4M内存
内存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡 64kByte(MMC)
6ES7 953-8LG11-0AA0 SIMATIC Micro内存卡128KByte(MMC)
6ES7 953-8LJ20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡4MByte(MMC)
6ES7 953-8LP20-0AA0 SIMATIC Micro内存卡8MByte(MMC)

模拟量模块、信号板

信号类型

模板型号	订货号	分辨率	负载信号类型	量程范围
模拟量输入
CPU 集成模拟量输入		10 位	0 ~ 10 V	0 ~ 27648
SM 1231 4 x 模拟量输入	6ES7 231-4HD32-0XB0	12 位 + 符号位	±10 V ,±5 V,±2.5 V	-27648 ~ 27648
			0~20 mA，4~20 mA	0 ~ 27648
SM 1231 4 x 模拟量输入	6ES7 231-5ND32-0XB0	15 位 + 符号位	±10 V ,±5 V,±2.5 V，±1.25 V	-27648 ~ 27648
			0~20 mA，4~20 mA	0 ~ 27648
SM 1231 8 x 模拟量输入	6ES7 231-4HF32-0XB0	12 位 + 符号位	±10 V ,±5 V,±2.5 V	-27648 ~ 27648
			0~20 mA，4~20 mA	0 ~ 27648
SM 1234 4 x 模拟量输入/ 2 x 模拟量输出	6ES7 234-4HE32-0XB0	12 位 + 符号位	±10 V ,±5 V,±2.5 V	-27648 ~ 27648
			0~20 mA，4~20 mA	0 ~ 27648
SB 1231 1 x 模拟量输入	6ES7 231-4HA30-0XB0	11 位 + 符号位	±10 V ,±5 V,±2.5 V	-27648 ~ 27648
			0~20 mA	0 ~ 27648
模拟量输出
SM 1232 2 x 模拟量输出	6ES7 232-4HB32-0XB0	14 位	±10 V	-27648 ~ 27648
		13 位	0~20 mA，4~20 mA	0 ~ 27648
SM 1232 4 x 模拟量输出	6ES7 232-4HD32-0XB0	14 位	±10 V	-27648 ~ 27648
		13 位	0~20 mA，4~20 mA	0 ~ 27648
SM 1234 4 x 模拟量输入/2 x 模拟量输出	6ES7 234-4HE32-0XB0	14 位	±10 V	-27648 ~ 27648
		13 位	0~20 mA，4~20 mA	0 ~ 27648
SB 1232 1 x 模拟量输出	6ES7 232-4HA30-0XB0	12 位	±10 V	-27648 ~ 27648
		11 位	0~20 mA	0 ~ 27648

 

输入信号精度计算

先明确两个模拟量输入模块参数：

• 模拟量转换的分辨率
• 模拟量转换的精度（误差）

分辨率是 A/D 模拟量转换芯片的转换精度，即用多少位的数值来表示模拟量。S7-1200 模拟量模块的转换分辨率是12位，能够反映模拟量变化的较小单位是满量程的 1/4096 。

数字化模拟值的表示方法及示例：

分辨率	模拟值
位	15	14	13	12	11	10	9	8	7	6	5	4	3	2	1	0
位值
16位	0	1	0	0	0	1	1	0	0	1	0	1	1	1	1	1
12位	0	1	0	0	0	1	1	0	0	1	0	1	1	0	0	0

如上表所示，当转换精度小于16位时，相应的位左侧对齐，较小变化位为 16 - 该模板分辨率，未使用的较低位补 “ 0 ”。 如表中 12 位 分辨率的模板则是从 16 - 12 = 4，即低字节的*四位 bit 3 开始变化，为其较小变化单位  = 8 （红色图框所示） ，bit 0~bit 2 则补“ 0 ”（红色图框黄色背景所示）。则 12 位模板 A/D 模拟量转换芯片的转换精度为  /  = 1/4096 。

模拟量转换的精度除了取决于A/D转换的分辨率，还受到转换芯片的外围电路的影响。在实际应用中，输入的模拟量信号会有波动、噪声和干扰，内部模拟电路也会产生噪声、漂移，这些都会对转换的最后精度造成影响。这些因素造成的误差要大于 A/D 芯片的转换误差。

 

模拟量量程计算

可以使用STEP 7 Basic 指令列表 "Convert" 中的 “ SCALE_X ” 和 “ NORM_X ” 来转换模拟量值。

计算公式：

SCALE_X_OUT = [（NORM_X_VALUE - NORM_X_MIN）/（NORM_X_MAX - NORM_X_MIN）] * （SCALE_X_MAX - SCALE_X_MIN） + SCALE_X_MIN

一、测量值转换为工程量

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