西门子6ES7407-0KA02-0AA0

西门子6ES7407-0KA02-0AA0

6ES7407-0KA02-0AA0 SIMATIC S7-400，电源 PS407：10A，宽电压范围， UC 120/230V，5V/10A DC

S7-200与V20的MODBUS RTU通讯

1、本例程的系统配置：

（1）安装Step7 Micro/Win software和Modbus协议库，西门子在Micro/WIN V4.0 SP5
          中正式推出Modbus RTU主站协议库。
（2）PC/PPI电缆、S7-200、电源模块、通信电缆。
（3）V20驱动装置和一台PC机。

2、在使用MicroWin software 创建项目之前，确认Modbus Master 库文件已经安装：

3、创建一个例程：

3.1 设置通讯接口

本例程使用PC/PPI电缆。

3.2 建立PC和PLC之间的连接

“双击刷新”搜索到PLC后，点击”确认”。

3.3 用电缆将S7-200 Port 1端口与V20的RS485接口相连（注意端口连接规则：V20的
P+对3、N-对8），如下图所示：

3.4 变频器参数设置：

V20 可以通过选择连接宏Cn011实现Modbus RTU控制，也可以通过直接更改变频器参数的方法来实现。参数设置如下表所示：

参数	描述	Cn011默认值	实际设置	备注
P0700[0]	选择命令源	5	5	RS485为命令源
P1000[0]	选择频率	5	5	RS485为速度设定值
P2023[0]	RS485协议选择	2	2	MODBUS RTU协议
P2010[0]	USS/MODBUS波特率	6	6	波特率为9600bps
P2021[0]	MODBUS地址	1	3	V20的MODBUS 地址
P2022[0]	MODBUS应答**时	1000	2000	向主站发回应答的较大时间
P2014[0]	USS/MODBUS报文间断时间	100	0	接收数据时间

   
3.5 V20常用寄存器说明

	寄存器编号	描述	访问类型	定标系数	读取	写入
控制数据	40100	控制字	R/W	1	PZD1	PZD1
	40101	主设定值	R/W	1	PZD2	PZD2
状态数据	40110	状态字	R	1	PZD1
	40111	速度实际值	R	1	PZD2
P1120	40322	斜坡上升时间	R/W	100	P1120	P1120
P1121	40323	斜坡下降时间	R/W	100	P1121	P1121

更多的V20寄存器信息，请访问下面链接：

67267484

3.6 库存储区分配：在编译程序之前，选择 “程序块” ->“ 库” 右键，选择“库存储区”。在点击 “建议地址” 选择V存储区的地址后点击 “OK”退出。

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3.6 初始化Modbus Master端口：

EN 使能： 必须保证每一扫描周期都被使能（使用 SM0.0） 。
Mode 模式： 为 1 时，使能 Modbus 协议功能；为 0 时恢复为系统 PPI 协议 。
Baud 波特率： 支持的通讯波特率为4800，9600，19200 。
Parity 校验： 校验方式选择 （V20采用偶校验）

0＝无校验
1＝奇较验
2＝偶较验

Timeout **时： 主站等待从站响应的时间，以毫秒为单位，典型的设置值为 1000 毫秒（1 秒），允许设置的范围为 1 - 32767。
注意： 这个值必须设置足够大以保证从站有时间响应。
Done 完成位： 初始化完成，此位会自动置1。
Error：初始化错误代码。

3.7 调用 Modbus RTU 主站读写功能块MBUS_MSG，发送一个Modbus 请求：

3.7.1 写入控制字1和速度实际值：

EN 使能： 同一时刻只能有一个读写功能（即 MBUS_MSG）使能 。
注意：V20对于写指令同一时刻只运行对一个保持寄存器操作；读指令同一时刻较大允许操作125 个保持寄存器。
First 读写请求位： 每一个新的读写请求必须使用脉冲触发。
Slave 从站地址： 可选择的范围 1 - 247 。
RW 请求方式： 0 ＝ 读， 1 ＝ 写 。
Count 数据个数 通讯的数据个数（位或字的个数） 。
注意： Modbus主站可读/写的较大数据量为120个字（是指每一个 MBUS_MSG 指令）。
DataPtr 数据指针： 1. 如果是读指令，读回的数据放到这个数据区中 ；
2. 如果是写指令，要写出的数据放到这个数据区中 。

Done 完成位：读写功能完成位 。
Error 错误代码： 只有在 Done 位为1时，错误代码才有效。
常用的控制字：

047E ：运行准备
047F ：正转启动
0C7F ：反转启动
04FE ：故障确认

3.7.2 读取状态字1和速度实际值：

 

3.7.3 读取斜坡上升时间P1120：

 

3.7.4 写入斜坡下降时间P1121：

3.8 通过状态表控制和读取变频器的状态：

对于斜坡上升时间P1120，从寄存器列表中可以看到40322的寄存器的定标系数是100，读取过来的值为：VW1310=1000，所以参数P1120=1000/100=10。

3．我们需要创建一个简单的例程：

? 第一步：设置通讯接口

? 第二步：建立PC与S2-200之间连接（注意：PC通过PC/PPI电缆与S7-200PORT1口连接；）

? 第三步：用串口电缆将S7-200PORT0端口与6SE70的X103或X300端口相连（注意：端口连接的规则是3对3、8对8）

? 第四步：使用USS协议的初始化模块初始化S7-200的PORT0端口

二进制值2#1000 0000 0000表示要初始化USS地址11的6SE70驱动装置，波特率为9600，此波特率要与PC/PPI电缆设置的相同，详细情况请参看USS_INIT的帮助文件；此外我们还需要在6SE70装置上设置相应的参数。

表一：

参数	USS/SCom1(X300)	USS/SCom2（X103）
P053	7	23
P700	P700.1=11	P700.2=11
P701	P701.1=6	P701.2=6
P702	P702,1=127	P702.2=127
P703	P703,1=2	P703.2=2
P704	P704.1=0	P704.2=0
P443	P443.1=2002	P443.1=6002
P554	P554.1=2100	P554.1=6100

? 第五步：使用USS_CTRL模块来控制USS地址11的6SE70装置，为了运行6SE70需要按照表一设置参数

? 第六步：在编译程序之前，选择 Program Block -> Library then right mouse click: select Library Memeory. 在点击Suggested Address选择V存储区的地址后点击 “OK”退出，如下图所示：

? 第七步：编译程序并下载到S7-200，将RUN位置1，并在状态表中输入速度给定，这样6SE70变频器就可以运行起来了，如下图状态表所示：（注意：由于MM440和6SE70的工作方式和控制字的定义并不完全相同，所以你需要将OFF2、OFF3、F_ACK命令位连接到6SE70相应的参数，它们才能起作用；此外，由于控制字的定义不相同，DIR方向控制位并不能起到方向控制的作用；详细情况请参看USS_CTRL的帮助文件及6SE70控制字的定义）

  

4. 读写O2类型参数：如读写参数P100，使用USS_RPM_W和USS_WPM_W（这两个功能块用来读写16位无符号整数）

? 读参数P100，其数据类型为O2，表示16位无符号整数；其程序块如下图所示：

在运行此程序块的情况下，只要给S7-200的I0.3置一个上升沿，就可以完成一次对参数P100的读操作，读入的值被保存到R_P100。需要特别注意的是USS_RPM_W的INDEX值必须置1，因为MM440默认的是PXXXX.0参数组,而6SE70默认的是PXXX.1参数组

? 写参数P100，其程序块如下图所示：

在运行此程序块的情况下，只要给S7-200的I0.4置一个上升沿，就可以完成一次对参数P100的写操作，将W_P100中保存的值写入到参数P100。USS_WPM_W的EEPROM是逻辑“0”时，写入的值只被保存到6SE70的RAM中，当EEPROM是逻辑“1”时，写入的值同时被保存到6SE70的RAM和EEPROM中，但向EEPROM中写数据是有次数限制，较多不要**过50000次

5. 读写I4类型参数：如读写参数P401，使用USS_RPM_D和USS_WPM_D（这两个功能块用来读写32位无符号整数）

? 读参数P401，其数据类型为I4，表示32位有符号整数；其程序块如下图所示：

在运行此程序块的情况下，只要给S7-200的I1.3置一个上升沿，就可以完成一次对参数P401的读操作，读入的值被保存到R_P401。需要特别注意的是USS_RPM_W的INDEX值必须置1，因为MM440默认的是PXXXX.0参数组,而6SE70默认的是PXXX.1参数组

? 写参数P401，其程序块如下图所示：

在运行此程序块的情况下，只要给S7-200的I0.6置一个上升沿，就可以完成一次对参数P401的写操作，将W_P401中保存的值写入到参数P401。USS_WPM_D的EEPROM是逻辑“0”时，写入的值只被保存到6SE70的RAM中，当EEPROM是逻辑“1”时，写入的值同时被保存到6SE70的RAM和EEPROM中，但向EEPROM中写数据是有次数限制，较多不要**过50000次

? 参数P401的数据类型是I4(32位有符号的整数)，而USS功能块USS_RPM_D和USS_WPM_D是根据MM440参数数据类型的定义，用来读写32无符号的整数。因此用这两个功能块读写6SE70的I4型参数时会产生一定的问题，如参数值是正数是能够正确读写，当参数值是负数时，读操作能够正常进行

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