西门子CPU模块6ES7215-1AF40-0XB0技术参数
一、概述
西门子PLC系列S7-200 smart是西门子PLC S7-200的升级版，与S7-200相比，它在性能上，硬件配置和软件组态方面都有大幅提高，因此得到了用户的广泛认可。在实际的工程项目中，客户越来越多地选择S7-200 smart系列PLC，并且在各个工程项目现场S7-200 smart都有良好的表现。该系列的西门子PLC采用STEP 7-MicroWIN SMART进行编程，用户在进行程序设计时，经常会用到子程序来实现相关功能。本文下面来介绍一下西门子PLC S7-200 smart系列子程序的特点，供用户在编程调试时进行参考。
二、西门子PLC S7-200 smart子程序
西门子PLC S7-200 smart系列是S7-200的升级产品，相对于S7-200系列，它的功能更加完善。用户在使用STEP 7-MicroWIN SMART进行程序设计时，经常会用到子程序的概念，下面进行介绍：
子程序可以把整个用户程序按照功能进行结构化的组织。一个完善的程序总是把全部的控制功能分为几个符合工艺控制规律的子功能块，每个子功能块可以由一个或多个子程序组成。这样的结构也非常有利于分步调试，以免许多功能综合在一起无法判断问题的所在；而且，几个相似的项目也只需要对同一个程序作一定的修改就能使用。子程序的特点如下：
（1）更好的组织程序结构，便于调试和阅读；
（2）子程序在执行到末尾时自动返回，不必加返回指令；
（3）子程序不能使用跳转语句跳入、跳出；
（4）S7-200 SMART CPU多可以调用128个子程序；
（5）子程序可以嵌套调用，即子程序中再调用子程序，一共可以嵌套8层 ；
（6）子程序可以带参数调用，在子程序的局部变量表中设置参数的类型；
S7通信是S7系列plc基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET网络的一种优化的通信协议，主要用于S7-300/400PLC之间的通信。S7-200 通过CP243-1与S7-200 SMART PLC 之间的S7通信也是可以成功的，但是需要S7-200侧作为客户端组态以太网向导。
一、S7-200 CP243-1 作为客户端与S7-200 SMART CPU以太网通讯硬件和软件需求
本文采用一个S7-200 加上CP243-1，一个S7-200 SMART PLC为例，介绍他们之间的S7通讯。
1、硬件需求：
① S7-200 CPU
② CP243-1(6GK7 243-1EX01-0XE0 )
③S7-200 SMART CPU(固件V2.1/V2.2/V2.3/V2.4/V2.5)
④ PC (带以太网卡)
⑤ TP以太网电缆
2、软件需求：
① STEP 7 Micro/WIN V4.0 SP9
② STEP 7 Micro/WIN SMART V2.5
二、S7-200侧CP243-1的组态
1、首先，通过编程电缆使PC机与S7-200的通信，然后选择工具中的以太网向导配置界面，如下图所示：
2、进入到向导配置界面中，将会看到如下图所示的界面。点击“读取模块”即可读出CP243-1的模块信息，然后双击模块信息，将模块位置添加成功。
3、选择模块相匹配的版本，本例中的CP243-1模块型号为6GK7243-1EX01-0XE0，如下图所示：
4、点击图3中标注的选项，进入设置IP界面。在该界面中的IP地址栏内填入IP地址:192.168.0.102，然后点击保存，并退出该界面。
5、设置模块命令字节：CP243-1模块需要占用一个QB字节，该字节的地址不能任意填写，需要进行计算（如果通过自动读取模块位置的方式则会自动计算）。计算的规则就是从CPU本体的输出字节开始计算，依次排列到CP243-1的模块位置即可；对等链接：组态CP243-1进行S7连接的连接数量的设置，通过S7连接可以与通信伙伴进行读写数据操作。
6、选择此为客户机连接，TSAP是Transport Service Access Point的缩写，表示的是连接资源的地址,与S7-200 SMART通讯可设置为：02.00、02.01、03.00、03.01。本例中设置的为02.00。输入S7-200 SMART 侧的IP地址:192.168.0.15。点击数据传输按钮进入数据交换的定义。
7、选择"数据传输"标记，并单击"新传输"按钮进行配置：选择是读取数据还是写入数据，填写通讯数据的字节个数，填写发送数据区和接收数据区的起始地址。本例中为将S7-200的VB4000传送到S7-200 SMART CPU的VB4000；S7-200 VB4001获取S7-200 SMART的VB4001的数据 。
8、选择CRC校验,使用缺省的时间间隔30秒,点击下一步按钮。填写模块所占用的V存储区的起始地址。注意不要和程序中的其他地址冲突。
二、S7-200侧编程
完成以太网向导配置后需要在程序中调用以太网向导所生成的ETHx_CTRL和ETHx_XFR, 然后，将整个项目下载到S7-200 CPU。对于S7-200的同一个连接的多个数据传输，不能同时激活，必须分时调用。下面的程序就是用前一个数据传输的完成位去激活下一个数据传输。
三、S7-200 SMART的组态
S7-200 SMART作为服务器，不需要额外做通讯编
1、硬件连接（编程设备直接与 CPU 连接）首先，安装 CPU 到固定位置；其次，在 CPU 上端以太网接口插入以太网电缆，将以太网电缆连接到编程设备的以太网口上。
2、建立 Micro/WIN SMART 与 CPU 的连接首先，在 STEP 7-Micro/WIN SMART 中，点击 “通信” 按钮打开 “通信” 对话框
然后，进行如下操作：
a. 单击 “网络接口卡” 下拉列表选择编程设备的 “网络接口卡”。 b. 双击 “更新可用设备” 来刷新网络中存在的 CPU ； c. 在设备列表中跟据 CPU 的 IP 地址选择已连接的 CPU。 d. 选择需要进行下载的 CPU 的 IP 地址之后，单击 “OK” 按钮，建立连接。（同时只能选择一个 CPU 与Micro/WIN SMART 进行通信） 注意：如果网络中存在不只一台设备，用户可以在 “通信” 对话框中左侧的设备列表中选中某台设备然后点击 “Flash Lights” 按钮轮流点亮 CPU 本体上的 RUN ，STOP 和 ERROR 灯来辨识该 CPU。 也可以通过 “MAC地址” 来确定网络中的 CPU， MAC 地址在 CPU 本体上 “link” 指示灯的上方。
全新的S7-200 SMART 带来两种不同类型的CPU 模块，标准型和经济型，满足不同行业、不同客户、不同设备的各种需求。 标准型作为可扩展CPU 模块，可满足对I/O规模有较大需求，逻辑控制较为复杂的应用；而经济型CPU 模块直接通过单机本体满足相对简单的控制需求。
应用领域和特性
Ident 指令包含了用于识别系统的 STEP 7 函数。这些指令由 Ident 块和 Ident 配置文件
组成。Ident 配置文件可在 SIMATIC S7-300、S7-400、S7-1200 和 S7-1500 控制器中
为各种通信模块、RFID 阅读器和光学阅读器系统使用。可通过 STEP 7 V5.5 或更高版本
和 STEP 7 Basic/Professional V13 或更高版本进行组态。Ident 块以 Ident 配置文件为
基础，能够在 V13 及更高版本的 STEP 7 Basic/Professional 中组态。
应用领域和特性
Ident 指令包含了用于识别系统的 STEP 7 函数。这些指令由 Ident 块和 Ident 配置文件
组成。Ident 配置文件可在 SIMATIC S7-300、S7-400、S7-1200 和 S7-1500 控制器中
为各种通信模块、RFID 阅读器和光学阅读器系统使用。可通过 STEP 7 V5.5 或更高版本
和 STEP 7 Basic/Professional V13 或更高版本进行组态。Ident 块以 Ident 配置文件为
基础，能够在 V13 及更高版本的 STEP 7 Basic/Professional 中组态。
从 TIA Portal V13.1 开始，Ident 指令已集成在 STEP 7 中，您可以手动组态 Ident 设备
并使用 Ident 指令对其进行编程。从 TIA Portal V14 SP1 开始，STEP 7 中包含
“TO_Ident”工艺对象，该对象可帮助您进行规划、组态和诊断。仍然使用 Ident 指令执行
编程。从 TIA Portal V16 更新 1 开始，STEP 7 中包含“TO_Taglayout”工艺对象。利用
此工艺对象可以将发送应答器的存储区域划分成多 64 个地址区域，即标签场，并以符
号形式寻址这些字段。
“TO_Ident”工艺对象有助于规划和组态，对编程也有影响。
影响：
• 无需再手动创建“IID_HW_CONNECT”数据类型的变量。
• 各种复位块由“Reset_Reader”块代替。
您可以在 TIA Portal 帮助中找到有关 Ident 设备的规划、组态和诊断以及使用工艺对象创
建标签场和 Ident 设备参数的详细描述。
→ TIA Portal 帮助，查找：工艺对象“SIMATIC Ident”
→ TIA Portal 帮助，查找：识别系统
S7-200SMART，超越SMARTS7-200SMART是西门子针对中国的OEM市场研发的新一代PLC。作为S7-200CN的升级产品，一方面继承了S7-200CN丰富的功能，另一方面融入了新的亮点，将全面覆盖并超越S7-200CN。从产品上市至今，S7-200SMART在包装、纺织、机床、食品、橡塑等众多行业得到广泛应用，在提升设备性能和降低设备成本上发挥着重要作用。
机型丰富，更多选择
提供不同类型、I/O点数丰富的CPU模块，单体I/O点数高可达60点，可满足大部分小型自动化设备的控制需求。另外，CPU模块配备标准型和经济型供用户选择，对于不同的应用需求，产品配置更加灵活，大限度的控制成本。
选件扩展，定制
新颖的信号板设计可扩展通信端口、数字量通道、模拟量通道。在不额外占用电控柜空间的前提下，信号板扩展能更加贴合用户的实际配置，提升产品的利用率，同时降低用户的扩展成本。
高速芯片，性能
配备西门子高速处理器芯片，基本指令执行时间可达0.15μs，在同级别小型PLC中。一颗强有力的“芯”，能让您在应对繁琐的程序逻辑，复杂的工艺要求时表现的从容不迫。
西门子CPU模块6ES72881SR200AA0现货
以太互联，经济便捷
CPU模块本体标配以太网接口，集成了强大的以太网通信功能。一根普通的网线即可将程序下载到PLC中，方便快捷，省去了编辑电缆。通过以太网接口还可与其它CPU模块、触摸屏、计算机进行通信，轻松组网。
三轴脉冲，运动自如
CPU模块本体多集成3路高速脉冲输出，频率高达100kHz,支持PWM/PTO输出方式以及多种运动模式，可自由设置运动包络。配以方便易用的向导设置功能，快速实现设备调整、定位等功能。
通用SD卡，快速更新
本机集成MicroSD卡插槽，使用市面上通用的MicroSD卡即可实现程序的更新和PLC固件升级，大大地方便了客户工程师对终用户的服务支持，也省去了因PLC固件升级返厂服务的不便。
软件友好，编程高效
在继承西门子编程软件强大功能的基础上，融入了更多的人性化设计，如新颖的带状式菜单、全移动式界面窗口、方便的程序注释功能、强大的密码保护等。在体验强大功能的同时，大幅提高开发效率，缩短产品上市时间。
*整合，无缝集成
SIMATICS7-200SMART可编程控制器，SIMATICSMARTLINE触摸屏，SINAMICSV20变频器和SINAMICSV90伺服驱动系统*整合，为OEM客户带来高性价比的小型自动化解决方案，满足客户对于人机交互、控制、驱动等功能的*需求
基于opc UA客户端上位机编写
使用自动化接口进行OPCDA的客户端编写，但是OPCDA是基于COM/DCOM的技术，如果服务器与客户端不在同一台电脑上配置较为复杂；基于COM/DCOM的技术有着不可根除的缺点，因此随着技术的进步，以及数据交换各方面需求的提高，OPC基金会在2008年发布了新的规范：OPC UA。OPC UA规范不再是基于COM/DCOM技术，因此OPC UA不仅能在Windows平台上实现，更可以在Linux，以及其他的嵌入式平台中实现。
与传统OPC规范相同，OPC UA同样有着相同的设计目标：
1.功能等价：所有的基于COM的OPC规范中的功能，都映射到了OPC UA中。
2. 多平台支持：支持从嵌入式的微控制器到基于云的分散式控制架构。
3.安全：信息加密，互访认证以及安全监听功能。
4.扩展性：不影响现有应用程序的情况下，就可以添加新的功能。
5.丰富的信息建模：可定义复杂的信息，而不再是单一的数据。
OPCUA服务器配置
本次OPCUA服务器依然使用KEPServerEX 6，配置如下：
1、在托盘找到KEPServerEX 6图标，右键弹出菜单，点击OPCUA配置
2、在弹出的配置界面进行如下图的配置：
3、打开KEPServerEX 6主界面，右键点击项目，选择属性，进行配置如下，即完成OPCUA服务器配置；
03
软件编写
1、软件实现节点浏览，添加订阅，移除订阅，清空订阅的功能，演示界面如下：
2、本次代码实现主要基于OPC UA的新官方库二次封装的一个类库：OpcUaHelper.dll，开源地址：
https://github.com/dathlin/OpcUaHelper；准备好开发的IDE，新建项目。注意：项目的.NET framework版本低为4.6。打开NuGet管理器，引用OpcUaHelper；
