西門子S7-1200模塊6ES7241-1CH32-0XB0

PDU的尋址方式也在Modbus應(yīng)用層協(xié)議中作出了具體的定義。在ModbusPDU中每一個數(shù)據(jù)都賦予從0~65535中的一個值作為該數(shù)據(jù)的地址。而在Modbus數(shù)據(jù)模型中，每一種數(shù)據(jù)類型塊中的數(shù)據(jù)單元都定義了一個從1到n(設(shè)備容量決定)的值作為其地址。

　　Modbus數(shù)據(jù)模型要與符合IEC-61131標準的實際設(shè)備內(nèi)存或者其他模型對應(yīng)起來，這方面的映射關(guān)系是由設(shè)備生產(chǎn)廠家制定的。圖二給出了Modbus尋址模型，設(shè)備內(nèi)存中的四種數(shù)據(jù)模式的組織方式是由廠家決定的。由圖2可知，一個ModbusPDU地址所對應(yīng)的Modbus數(shù)據(jù)模型地址為該PDU地址加1。

　　2.2Modbus通信實現(xiàn)方式

　　要實現(xiàn)設(shè)備間的通信，需要將Modbus應(yīng)用層協(xié)議嵌入到ISO/OSI參考模型中的低層協(xié)議中。現(xiàn)行的通信方式有三種:

　　(1)通過串行鏈路實現(xiàn)的異步數(shù)據(jù)傳輸(Modbus-RTUandModbus-ASCII)，又稱標準Modbus通信;

　　(2)高速令牌環(huán)網(wǎng)通信(Modbus-Plus);

　　(3)基于TCP/IP的客戶/服務(wù)器結(jié)構(gòu)通信(Modbus-TCP)。

　　表2給出這三種通信方式與ISO/OSI參考模型的比較。

　　在不同的通信方式中都要對ModbusPDU進行封裝，組成不同的Modbus幀，這種幀在Modbus協(xié)議中有專有的名詞稱之為應(yīng)用數(shù)據(jù)單元(ADU)。在Modbus-RTU和Modbus-Plus通信中采用的是標準應(yīng)用數(shù)據(jù)單元，它只是在PDU前面加上了占用一個字節(jié)的附加地址和在PDU結(jié)束增加了占用兩個字節(jié)的校驗碼。在Modbus-TCP/IP網(wǎng)絡(luò)通信中需要對Modbus應(yīng)用層協(xié)議進行重新封裝，該封裝是通過在ModbusPDU前加上了Modbus應(yīng)用層協(xié)議幀頭來實現(xiàn)。

　　基于串行鏈路的Modbus通信網(wǎng)絡(luò)是一種主從式網(wǎng)絡(luò)，在串行網(wǎng)絡(luò)中只允許存在一個主節(jié)點和多247個從節(jié)點，在這種網(wǎng)絡(luò)下，標準ModbusADU中的附加地址域只包含從節(jié)點的地址，可尋址范圍是0~247，地址0作為廣播模式地址使用，從節(jié)點地址的有效取值范圍是1~247，并且每個從節(jié)點的地址必須是的，主節(jié)點不存在具體的地址值。主節(jié)點設(shè)備將要訪問的從節(jié)點設(shè)備的地址放入到請求幀的地址域中，當該地址的從節(jié)點設(shè)備作出響應(yīng)時，將會把從節(jié)點設(shè)備的地址復(fù)制到響應(yīng)幀的地址域中，主節(jié)點設(shè)備通過該地址得知是由哪個從節(jié)點設(shè)備發(fā)來的響應(yīng)。

西門子S7-1200模塊6ES7241-1CH32-0XB0

西門子的工業(yè)軟件分為三個不同的種類：

（1）編程和工程工具  編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態(tài)、模擬和維護等控制所需的工具。STEP 7標準軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護的項目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺上運行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。

（2）基于PC的控制軟件  基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個人計算機作為可編程序控制器（PLC）運行用戶的程序，運行在安裝了Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機或其它任何商用機。WinAC提供兩種PLC，一種是軟件PLC，在用戶計算機上作為視窗任務(wù)運行。另一種是插槽PLC（在用戶計算機上安裝一個PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器*兼容，其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具（如STEP 7），編制的程序既可運行在WinAC上，也可運行在S7系列處理器上。

（3）人機界面軟件  人機界面軟件為用戶自動化項目提供人機界面（HMI）或SCADA系統(tǒng)，支持大范圍的平臺。人機界面軟件有兩種，一種是應(yīng)用于機器級的ProTool，另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級的WinCC。

ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài)，從操作員面板到標準PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態(tài)。ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài)，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于組態(tài)標準PC和所有西門子HMI產(chǎn)品，ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件，其運行版也用于Windows平臺的監(jiān)控系統(tǒng)。

WinCC是一個真正開放的，面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）軟件，可在任何標準PC上運行。WinCC操作簡單，系統(tǒng)可靠性高，與STEP 7功能集成，可直接進入PLC的硬件故障系統(tǒng)，節(jié)省項目開發(fā)時間。它的設(shè)計適合于廣泛的應(yīng)用，可以連接到已存在的自動化環(huán)境中，有大量的通信接口和全面的過程信息和數(shù)據(jù)處理能力，其 的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程。

(5) 上電后顯示正常，一運行即顯示過流。[F0001](MM4)[F002](MM3)即使空載也一樣，一般這種現(xiàn)象說明IGBT模塊損壞或驅(qū)動板有問題，需更換IGBT模塊并仔細檢查驅(qū)動部分后才能再次上電，不然可能因為驅(qū)動板的問題造成IGBT模塊再次損壞！這種問題的出現(xiàn)，一般是因為變頻器多次過載或電源電壓波動較大(特別是偏低)使得變頻器脈動電流過大主控板CPU來不及反映并采取保護措施所造成的。
還有一些特殊故障(不常見但有一些普遍意義，可以舉一反三，希望達到拋磚引玉的效果)，例如:
(6) 有一臺變頻器(MM3-30KW)，在使用的過程中經(jīng)常“無故"停機。再次開機可能又是正常的，機器拿到我這兒來以后，開始我也沒有發(fā)現(xiàn)問題所在。經(jīng)過較長時間的觀察，發(fā)現(xiàn)上電后主接觸器吸合不正常--有時會掉電，亂跳。查故障原因，結(jié)果發(fā)現(xiàn)是因為開關(guān)電源出來到接觸器線包的一路電源的濾波電容漏電造成電壓偏低，這時如果供電電源電壓偏高還問題不大，如果供電電壓偏低就會致使接觸器吸合不正常造成無故停機。
(7) 還有一臺變頻器(MM4-22KW)，上電顯示正常，一給運行信號就出現(xiàn)[P----]或[-----]，經(jīng)過仔細觀察，發(fā)現(xiàn)風扇的轉(zhuǎn)速有些不正常，把風扇拔掉又會顯示[F0030]，在維修的過程中有時報警較亂，還出現(xiàn)過[F0021F0001A0501]等。在我先給了運行信號然后再把風扇接上去就不出現(xiàn)[P----]，但是，接上一個風扇時，風扇的轉(zhuǎn)速是正常的，輸出三相也正常，第二個風扇再接上時風扇的轉(zhuǎn)速明顯不正常。于是我分析問題在電源板上。結(jié)果是開關(guān)電源出來的一路供電濾波電容漏電造成的，換上一個同樣的電容問題就解決了。
（8）在某鋼鐵廠有一臺75kW的MM440變頻器，安裝好以后開始時運行正常，半個多小時后電機停轉(zhuǎn)，可是變頻器的運轉(zhuǎn)信號并沒有丟失卻仍在保持，面板顯示[A0922]報警信息（變頻器沒有負載），測量變頻器三相輸出端無電壓輸出。將變頻器手動停止，再次運行又回復(fù)正常。正常時面板顯示的輸出電流是40A-60A。過了二十多分鐘同樣的故障現(xiàn)象出現(xiàn)，這時面板顯示的輸出電流只有0.6A左右。經(jīng)分析判斷是驅(qū)動板上的電流檢測單元出了問題，更換驅(qū)動板后問題解決。