西门子KTP触摸屏

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  结论，是需要大量的测试和论证后得出的，因为在整个过程中，并没有相关产品开发的资料，所有得到的与内部相关的设计和概念都是我自己推测和总结出来的，我想与真正的研发的概念和术语必然存在差别，但这并不影响这些得到的概念的理解和应用，并不影响我对这些未知世界的探知和求索，砥砺前行，是对我探索PLC高级通信知识体系的真实写照！

     现在我拿出刚刚所得出的关于资源的结论，来去证明两个问题。

     1.关于多路复用。CP343-1在建立多个双边的S7通信的时候，默认的CP卡是使用多路复用功能的。即多个S7连接占用CP343-1的多个S7连接，而只占用一个CPU的S7连接，实际上CPU的这一个S7资源要和这CP343-1中的16个S7连接资源进行对接，就好比Profibus通信，CPU的S7连接资源就是主站，CP343-1的16个S7连接资源是从站，依次轮询，轮询是需要时间的，通过Wireshark可以看见这段随机的通信滞后时间。而400CP卡却没有这个多路复用的功能，一方面体现400PLC的性能强大，另一方面也表明400PLC的无能为力。300CP卡之所以大张旗鼓的做S7通信的多路复用功能，恰恰是由于数据的封装和解封装都在CP卡中完成。数据全部在CP卡中处理完成，CPU只需要轮询获取数据即可，这就是多路复用的原理，此时CPU只占用一个S7连接资源，说白了就是通信任务公用一个通信资源，CP卡占用更多的连接资源；然而这种方式也有缺点，就是CPU需要遍历所有的CP卡的终点的数据缓冲区去获取与其地址信息一致的数据，也就是说找到partner中的数据，这是要时间的，该时间的长短取决于CPU的循环周期T，长获取数据的时间应该是Tx16。所以优势和劣势一目了然。

     2.手册中有一段关于使用CP卡进行TCP/IP通信的一段话，是关于AG_SSEND/AG_SRECV功能块的。如下：

     这段手册中并没有详细的描述，从字面上看会让你觉得一头雾水，什么叫快速通信对局域网通信没有任何影响？而这个功能块又是用来进行加速数据传输的。首先，快速以太网100Mbp是不变的，无论使用什么样的通信，网线上的传输速度不变，其次，使用这个功能块进行TCP的通信，肯定无法改变协议本身，也就是TCP协议的通信处理并未发生改变，那么所谓加速，是就剩下一条，就是PLC内部的优化，优化了CPU和CP卡之间的传输速度。另外手册中提到使用AG_SSEND/AG_SRECV此时CPU和CP卡都会各占用一个S7资源。那么就运用我们所指的结论来来还原一下真实的原因吧。

     使用TCP通信，例如AG_SEND，此时CP卡会占用TCP的连接资源，CPU不会占用，那么CPU和CP之间的数据交换方式未知，底层开发，我们不清楚，但是数据交换是必然的，速度未知；使用S7通信，知道是CPU和CP卡之间的连接资源是一一对应的，就是CPU和CP卡之间的通信资源的数据缓冲区作了对应关系，这就奠定了CPU和CP卡之间数据传输优化速度的基础，这也就意味着CPU和CP卡之间的数据交换比没有对应的（如AG_SEND）更快。我们再延展的去看这个问题，TCP通信那么为什么要占用S7资源？我们要延展概念，说白了资源和协议无关，这句话很重要，不能混淆。如果不能理解，我们知道CPU的路由资源的，就是S7数据从以太网路由到PB，或者相反，那么资源到底是什么？就是前面所说的数据缓冲区域，那么就意味着资源可以共享，你可以用，我也可以用，记住那句话就是“资源和协议无关”，当注入了什么协议，那么资源就变成什么资源，也就是S7用了，就是S7资源，S7路由用了，就是S7路由资源。这也是到了S7-1500，所有的资源都放在了一起的原因。

     后，还要澄清一点，就是资源的概念和协议无关，这样理解只是一个方面，还有另一个方面就是资源和协议要**结合，谁用了就是谁的资源了。那么既然300CP卡承担了S7协议的主体，并不是说CPU没有S7协议的参与，协议的终指示信号Done和NDR都是*7层的S7协议来参与的。换句话说S7作为7层协议，覆盖了CPU和CP卡的工作，这也是为什么CPU和CP卡占用S7协议的原因。

     这样就解释了手册中没有解释过的问题，看到了我想要看到的结果。作为技术支持，我总是在设想，用户会问到我这样的问题，我已经准备好了，虽然从来没有人问过，但却鞭策我不断探索这些问题，虽然还是没有人问起，它却依然在那里…….

模拟量输入输出模块常见问题

 S7-1200 模拟量模块的输入/输出阻抗指标是多少？

答：详情可见《 S7-1200 系统手册 》的附录A 。

CPU 模拟量输入阻抗：

电压型信号：≥ 100 KΩ

信号模板模拟量输入阻抗：

电压型信号：≥ 9 MΩ

电流型信号：250Ω

信号模板及信号板模拟量输出阻抗：

电压型信号：≥ 1000 Ω

电流型信号：≤ 600 Ω

 S7-1200 模拟量模块的输入/输出信号传输距离？

答：模拟量模块的输入/输出信号传输距离，从接线方面考虑，使用双绞屏蔽电缆大可以连接 100 m 的长度， 还要考虑现场电磁干扰等现实状况。一般电压信号易受现场干扰且长距离传输也会造成信号的衰减，建议尽量近距离传输；电流信号相比电压信号抗干扰能力好些， 相对电压信号传输距离可适当加长。

 S7-1200 模拟量模块的输入过冲及溢出数值分别是多少？

对于电压测量范围，S7-1200 模拟量模块的电压输入值与模块通道显示数值对应关系如下图 1 所示：

过冲范围为 27649至32511；下冲范围为-27649至-32512

上溢范围为 32512至32767，下溢范围为 -32513至-32768

图 1 .SM1231 电压测量范围数值

对于电流测量范围，S7-1200 模拟量模块的电流输入值与模块通道显示数值对应关系如下图 2 所示：

过冲范围为 27649至32511；下冲范围为-1至-4864西门子KTP触摸屏

上溢范围为 32512至32767，下溢范围为 -4865至-32768

 注意：当开路时，模拟量模块通道显示数值是32767。

图 2 .SM1231 电流测量范围数值

 SM1231 模拟量输入模块未使用通道如何处理？

答：应将未使用的电压输入通道短路。使用导线短接通道的正负两个端子，例如短接 0 通道的 0+ 和 0- 端子；

应将未使用的电流输入通道设置在 0 至 20 mA 范围。

为什么使用S7-1200模拟量输入模块时接收到变动很大的不稳定的值？

可能的原因如下：

1.可能模拟量输入模块和现场传感器分别使用了自供电或隔离的电源，而两个电源没有彼此连接，即模拟量输入模块的电源和现场传感器的信号地没有连接；这将会产生一个很高的上下振动的共模电压，影响模拟量输入值。

2.另一个原因可能是模拟量输入模块接线太长或绝缘不好受到电磁干扰。

可以用如下方法解决：

1.连接现场传感器的负端与模块上的公共M端以补偿此波动。（但要注意，确保这是两个电源系统之间的联系。）

背景是：

○ 模拟量输入模块内部是非隔离的；

○ 共模电压必须小于12V且大于-12V；

○ 对于60Hz干扰信号的共模抑制比为40dB。

2.使用模拟量输入滤波。

点击“设备视图”，选择需要设置模拟量输入滤波的模块；如图1所示：

○ 选择需要滤波的通道；

○ 选择滤波强度。

图1.设置模拟量输入滤波

滤波得出的数值就是已采样的 n 个数值的平均值，而 n 就是周期数。如图2所示：

图2. “滤波”选项对应的采样次数

S7-1200 模拟量输入模块接收

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