西门子电机6SL3120-1TE24-5AA3

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离线编程方式：PLC和编程器公用一个CPU，编程器在编程模式时，CPU只为编程器提供服务，不对现场设备进行控制。完成编程后，编程器切换到运行模式，CPU对现场设备进行控制，不能进行编程。离线编程方式可降低系统成本，但使用和调试不方便。在线编程方式：CPU和编程器有各自的CPU，主机CPU负责现场控制，并在一个扫描周期内与编程器进行数据交换，编程器把在线编制的程序或数据发送到主机，下一扫描周期，主机就根据新收到的程序运行。这种方式成本较高，但系统调试和操作方便，在大中型PLC中常采用。

五种标准化编程语言：顺序功能图（SFC）、梯形图（LD）、功能模块图（FBD）三种图形化语言和语句表（IL）、结构文本（ST）两种文本语言。选用的编程语言应遵守其标准（IEC6113123），同时，还应支持多种语言编程形式，如C，Basic等，以满足特殊控制场合的控制要求。

(五)诊断功能

PLC的诊断功能包括硬件和软件的诊断。硬件诊断通过硬件的逻辑判断确定硬件的故障位置，软件诊断分内诊断和外诊断。通过软件对PLC内部的性能和功能进行诊断是内诊断，通过软件对PLC的CPU与外部输入输出等部件信息交换功能进行诊断是外诊断。

6ES7 307-1BA01-0AA0电源模块(2A)6ES7 307-1EA01-0AA0电源模块(5A)6ES7 307-1KA02-0AA0电源模块(10A)CPU

6ES7 312-1AE13-0AB0CPU312，32K内存6ES7 312-1AE14-0AB0

6ES7 312-5BE03-0AB0

6ES7312-5BF04-0AB0CPU312C，32K内存 10DI/6DO6ES7 313-5BF03-0AB0

6ES7313-5BG04-0AB0CPU313C，64K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7 313-6BF03-0AB0

6ES7313-6BG04-0AB0CPU313C-2PTP，64K内存 16DI/16DO6ES7 313-6CF03-0AB0

6ES7313-6CG04-0AB0CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO6ES7 313-6CF03-0AM0CPU313C-2DP，64K内存 16DI/16DO组合件（6ES7 313-6CF03-0AB0+6ES7 392-1AM00-0AA0）6ES7 314-1AG13-0AB0CPU314,96K内存6ES7 314-1AG14-0AB0CPU314,128K内存6ES7 314-6BG03-0AB0

6ES7314-6BH04-0AB0CPU314C-2PTP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7 314-6CG03-0AB0

6ES7314-6CH04-0AB0CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO6ES7 314-6EH04-0AB0CPU314C-2PN/DP 192K内存/24DI/16DO/ 4AI/2AO6ES7 314-6CG03-9AM0CPU314C-2DP 96K内存 24DI/16DO / 4AI/2AO组合件(6ES7 314-6CG03-0AB0+6ES7 392-1AM00-0AA0*2)6ES7 315-2AG10-0AB0CPU315-2DP, 128K内存6ES7 315-2AH14-0AB0CPU315-2DP, 256K内存6ES7 315-2EH13-0AB0

6ES7315-2EH14-0AB0CPU315-2 PN/DP, 256K内存6ES7 317-2AJ10-0AB0

6ES7317-2AK14-0AB0CPU317-2DP,512K内存6ES7 317-2EK13-0AB0

6ES7317-2EK14-0AB0CPU317-2 PN/DP,1MB内存6ES7 318-3EL00-0AB0

6ES7318-3EL01-0AB0CPU319-3PN/DP,1.4M内存

PLC的诊断功能的强弱，直接影响对操作和维护人员技术能力的要求，并影响平均维修时间。

(六)处理速度

PLC采用扫描方式工作。从实时性要求来看，处理速度应越快越好，如果信号持续时间小于扫描时间，则PLC将扫描不到该信号，造成信号数据的丢失。

处理速度与用户程序的长度、CPU处理速度、软件质量等有关。目前，PLC接点的响应快、速度高，每条二进制指令执行时间约0.2～0.4Ls，因此能适应控制要求高、相应要求快的应用需要。扫描周期（处理器扫描周期）应满足：小型PLC的扫描时间不大于0.5ms/K；大中型PLC的扫描时间不大于0.2ms/K。

四、机型的选择

(一)PLC的类型

PLC按结构分为整体型和模块型两类，按应用环境分为现场安装和控制室安装两类；按CPU字长分为1位、4位、8位、16位、32位、64位等。从应用角度出发，通常可按控制功能或输入输出点数选型。

3. 配置S7-400单站系统作为Client进行Modbus TCP通讯

下面以S7-400单站系统及ModSim32软件为例，详细介绍如何将S7-400单站系统配置为Client，ModSim32为Server进行Modbus TCP通讯，在本例中同样使用FC10“AG_CNTRL”版本的功能块，由于客户端和服务器模式均使用相同的功能块，因此客户端功能块库的程序结构及各功能块完成的功能可以参考图5。

3.1 例子中使用的硬件设备及软件

   本例中所用的硬件设备如下表：

表4 客户端硬件清单

  所用到软件如下表：

表5 客户端软件清单

3.2 S7-400单站系统与ModSim32软件组态

打开Step7软件，新建一个工程项目文件，命名为“M_TCP_CP_V43(Client)”, 在项目下插入一个S7-400站，如下图16所示：

图16 新建S7-400 Station

双击插入的SIMATIC 400 Station的“Hardware”，打开硬件组态，在硬件组态界面下分别插入机架，电源PS407、CPU414-3PN/DP、CP443-1,本例中将CP的IP地址设为192.168.70.2，如下图17所示：

图17 硬件组态并设置CP443-1的IP地址

打开Netpro网络组态，选中CPU414-3PN/DP，插入一个新连接，连接伙伴为Unspecified，连接类型为TCP Connection，如下图18所示：

图18 网络组态-新建TCP connection

打开连接属性对话框中的“General Information”，由于CP443-1做Client主动发起连接，因此需要勾选“Active connection estabishment”选项，ID保持缺省即可，在“Address”栏中同样由于CP443-1做Client，对于本地的端口号设置为2000(一般从2000以外开始以避免与别的协议资源冲突)，对于通讯伙伴Remote的IP地址设置为测试PC机的IP 地址，本例中 PC机的IP设置为192.168.70.245，而Port号设置为502，如下图19所示：

图19 S7-400为客户端的TCP connection参数设置

组态完成后，编译保存，将例程站点“SIMATIC 400(Client)”中的程序（System data不需要拷贝）拷贝到该项目中并下载（注意：OB100中调用的FB108的id和laddr需根据组态确认）。

关于服务器和端口号的设置请参考本文中2.2章节说明。

3.3 通讯测试

由于“ModbusTCP CP V4.3”选项包支持功能码FC1，2，3，4，5，6，15，16，不同的功能码测试过程中类似，因此下面同样以FC03(读写保持寄存器)为例来说明通讯测试的整个过程，对于其他功能码的测试将不再重复描述。

需要说明的是由于客户端功能块需要定义具体的功能码，而主功能块FB108 “MODBUSCP”并没有直接的管脚来定义功能码，而是由其中的两个参数“DATA_TYPE”和“single-write”共同决定(参见后面的管脚参数说明)，详细情况如下图20所示：

图20 S7-400单站系统做客户端时不同的功能码的参数定义

由于客户端和服务器均使用相同的功能块FB108“MODBUSCP ”的参数需要初始化，因此分别在OB100及OB1中调用FB108，在OB100中调用FB108完成相关参数的初始化，FB108的管脚分布参见3.3章节中的图10说明。

打开ModSim32软件，在“Connection--->connect”中打开连接属性对话框，连接接口选择“Modbus/TCP svr”，TCP/IP Server Port为本地服务器的端口502，如下图21所示：

图21 ModSim32中设置端口号

下载硬件组态及程序到CPU中，给参数ENQ_ENR发送脉冲信号；在打开的ModSim32软件窗口设置寄存器连接类型、起始地址、长度等，如下图22所示：

图22 ModSim32中Modbus数据参数定义

关于SIMATIC中DB偏移量、Modbus物理编址、应用层编址对应关系请参考本文中2.3章节图14的说明

之后在CP443-1 Client就可以建立和远程ModSim32 Server的连接了，在Netpro中可以看到连接已经建立起来，如下图23所示：

图23 Modscan32激活与S7-400的连接

在Step7的项目程序中新建一个变量监控表，插入需要监控的参数和数据区变量，可以看到ModSim32软件与S7-400的数据通讯已经建立起来了，双方可以进行正常的保持寄存器数据读写操作，如下图24所示：

图24 S7-400单站系统作为客户端与ModSim32软件通讯