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关 键 词：西门子触摸屏TP270-10
行 业：机械 电工电气 控制设备及附配件
发布时间：2021-02-08
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西门子工控系统及设备，:SIEMENS(西门子)各种高中低压电器.全新原装 价格优势 质量保证
长期经营：
DP总线电缆接头、PLC系列：S7-200、S7-200CN、S7-200Smart、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500、触摸屏、变频器、伺服电机、S I T O P电源、电线电缆、数控系统、人机界面、软启动器、西门子软件等等、
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描述
在很多场合中，存在着大量的同类设备需要在 HMI 中通过子画面进行设备参数的显
示以及控制。如果在 HMI 中为每一个设备都绘制一个子画面，将会带来大量的重复
性工作，并且也会使得 HMI 程序变得冗长。
那么为同类设备在 HMI 程序中绘制一个面板（Faceplate），然后通过弹出画面加载
同一个面板来分别显示不同设备的参数，将使得组态工作量大大减少。本例将介绍
如何通过在弹出画面中调用同一个面板来分别显示 3 组设备的 PID 调节参数和设备
启停信号参数，以及通过开关按钮对 Bool 变量进行置位/复位操作的方法。
SIMATIC Thin Client 15" 触摸屏销售和供货发布，立即生效。
自身不带运行系统功能的 Rugged 15" 操作员设备用于带触摸屏操作的终端或网络客户机；用于使用 WinCC flexible (Sm@rtAccess) 的应用，使用 SCADA、MES 和办公系统(RDP)的客户机/服务器构架中的应用，或者使用 HTTP/HTML 显示简单网页的应用。
销售/供货发布：
SIMATIC Thin Client 15" 触摸屏
SIMATIC Thin Client 是一个非常便宜的终端，用于连接到 WinCC flexible via Sm@rtAccess、WinCC、办公应用和通过 RDP(微软远程桌面协议)的 SAP；通过15" 大小的瘦客户机扩充了 SIMATIC HMI 产品范围。通过安装在 Windows 2003 服务器系统上的 WinCC Web Navigator (服务器和客户机)完成到 WinCC 的 RDP 连接。
Thin Client 具有非常吸引人的报价、与面板的安装兼容性和优良的性能－因此非常适合作为面板、面板 PC 或 PC/服务器旁的第二个操作终端。标准化的终端和网络连接使得它可以在任何系统中使用－不管制造商是谁。
SIMATIC Thin Clients 具有如下特征：
用于在PROFINET 和 以太网上进行操作的以太网接口(在通过以太网电缆连接的客户机和服务器之间，具有一对一连接的自动交叉功能)
64K 彩色 TFT 显示屏
分辨率：
- 640 x 480 象素(10")
- 1024 x 768 象素(15")
SIMATIC Thin Client 可以当作如下设备使用：
- 终端客户机(Sm@rtAccess 和 RDP) 和
- 网络客户机(HTML)
鼠标和键盘可以作为外部输入媒介连接到 USB 接口。USB 接口支持工业 USB Hub 4
主机设备控制打印机和存储媒介
可以通过集成在瘦客户机上的网络浏览器或外部网络浏览器组态设备。另外，网络设置也可以通过 DHCP 自动进行。将从 2007 年第四季度开始支持PROFINET 基本服务(生命周期列表、拓扑视图) 。
设备为 IP54 防护等级(防水)，并可通过一个可选包(6AV6671-6AP00-0AX0)更新为 IP65 和 NEMA4 (高压水防护) 。
Modbus TCP 库
Modbus TCP 库功能
Modbus TCP 是通过工业以太网 TCP/IP 网络传输的 Modbus 通信。S7-200 SMART 采
用客户端-服务器方法，Modbus 客户端设备通过该方法发起与 Modbus 服务器设备的
TCP/IP 连接。建立连接后，客户端向服务器发出请求，服务器将响应客户端的请求。客
户端可请求从服务器设备读取部分存储器，或将一定数量的数据写入服务器设备的存储
器。如果请求有效，则服务器将响应该请求；如果请求无效，则会回复错误消息。
Modbus TCP 客户端协议
Modbus 客户端指令 (MBUS_CLIENT) 使用 CPU 的以下资源：
● 每次连接至 Modbus 服务器，均有一个主动连接资源。MBUS_CLIENT 自动生成连接
ID。 ● Modbus 客户端使用以下程序实体：
– 1 个子程序
– 2849 个字节的程序空间
– V 存储器的 638 字节模块（用于指令符号）
必须从 STEP 7-Micro/WIN SMART 的库存储器命令中为该模块分配起始地址。将
MBUS_CLIENT 指令置于程序中后，可从项目树中的“程序块”(Program Block) 或 “程序块 > 库”(Program Block > Library) 文件夹访问库存储器命令。
Modbus TCP 服务器协议
Modbus 服务器指令 (MBUS_SERVER) 使用 CPU 的以下资源：
● 每次连接至 Modbus 服务器，均有一个被动连接资源。MBUS_SERVER 自动生成连
接 ID。 ● Modbus 服务器使用下列程序实体：
– 1 个子程序
– 2969 个字节的程序空间
– V 存储器的 445 字节模块（用于指令符号）
必须从 STEP 7-Micro/WIN SMART 的库存储器命令中为该模块分配起始地址。将
MBUS_SERVER 指令置于程序中后，可从项目树中的“程序块”(Program Block) 或 “程序块 > 库”(Program Block > Library) 文件夹访问库存储器命令。
多个客户端连接
Modbus TCP 客户端可支持多个连接，多可达 PLC 允许的开放式用户通信连接的大
数。PLC 的连接总数（包括 Modbus TCP 客户端和服务器）不得超过支持的开放式用户
通信连接的大数 (页 419)。多个客户端连接必须具有不同的 IPAddr 或 IP_Port 输入参
数。
建立连接 当 Connect 输入为 TRUE 时，客户端尝试与采用所提供 IP 地址和 IP 端口的服务器设备
建立连接。如果服务器设备无法访问，连接请求终会超时，这可能需要几秒钟。当连接
请求正在进行时，任何其它操作均无法将其中断或中止。如果服务器不可用，则会立即拒
绝客户端的连接请求。如果服务器可用，则客户端会建立连接，并可向服务器发送请求。
如果没有可用于 Modbus 客户端的连接资源，则 MBUS_CLIENT 指令将返回错误。
RS232
RS232 网络是两台设备之间的点对点连接。RS232 允许在较短的距离（远 50 英尺）
内以相对较慢的速度（大 115.2 Kbps）进行数据传输。
可能的 RS232 连接包括：
● 自由端口
● 调制解调器
● RS232 兼容的设备（如条形码扫描器）
● 具有 RS232 接口的设备（如控制系统）
● RS232 显示器
Modbus 通信概述
STEP 7-Micro/WIN SMART 和 S7-200 SMART CPU 通过包含用于下列通信类型的预组
态子程序和中断程序，简化了与 Modbus 设备的通信：
● 通过 CPU 串行端口进行的 Modbus RTU 通信
● 通过工业以太网进行的 Modbus TCP 通信
Modbus 通信的某些特性是 Modbus RTU 和 Modbus TCP 共有的。
Modbus 寻址
Modbus 地址为五到六位数，包含了数据类型和地址值。
Modbus RTU 主站/Modbus TCP 客户端寻址
Modbus RTU 主站和 Modbus TCP 客户端指令将地址映射到正确的函数，以发送到从设
备或客户端设备。Modbus 地址定义如下：
● 00001 至 09999 是离散量输出（线圈）
● 10001 至 19999 是离散量输入（触点）
● 30001 至 39999 是输入寄存器（通常是模拟量输入）
● 40001 至 49999 和 400001 至 465535 是保持寄存器
所有 Modbus 地址均从 1 开始，也就是说个数据值从地址 1 开始。有效地址的实际
范围取决于从站设备。不同的设备支持不同的数据类型和地址范围。
Modbus RTU 从站/Modbus TCP 服务器寻址
Modbus RTU 从站指令和 Modbus TCP 服务器指令支持以下地址：
● 00001 至 09216 是映射到 Q0.0 至 Q1151.7 的离散量输出。
● 10001 至 19216 是映射到 I0.0 至 I1151.7 的离散量输入。
● 30001 至 30056 是映射到 AIW0 - AIW110 的模拟量输入寄存器。
● 40001 至 49999 和 400001 至 465535 是映射到 V 存储器的保持寄存器。
限制从站可访问性的 MBUS 参数
Modbus 从站/协议允许您限制 Modbus 主站可访问的输入、输出、模拟量输入和保持寄
存器（V 存储器）的数量。
● MaxIQ 分配允许 Modbus 主站访问的离散输入或输出（I 或 Q 地址）的大数。
● MaxAI 分配允许 Modbus 主站访问的输入寄存器（A 或 W 地址）的大数。
● MaxHold 允许 Modbus 主站访问的保持寄存器（V 存储器字）的大数目。
有关设置 Modbus RTU 从站存储器限制的更多信息，请参见 MBUS_INIT (页 550) 指令
的描述。
有关设置 Modbus TCP 服务器存储器限制的更多信息，请参见 MBUS SERVER (页 566)
指令的描述
1. 概述
通常情况下，要实现HMI设备与V20变频器的通讯，需要一个支持USS通讯或MODBUS通讯的PLC，比如S7-200系列PLC。其通讯电缆连接如图1所示。PLC的一个通讯端口与触摸屏连接，可以采用PPI协议通讯。PLC的另一个通讯端口与V20的RS485通讯端口连接，采用MODBUS协议通讯，PLC上编写MODBUS主站程序，V20为从站。
触摸屏通过PLC与V20变频器通讯
如果只需要对V2O变频器做简单的运行控制和变量监视，那么上述配置中PLC的作用仅为数据中转。这种情况下，触摸屏直接和V20变频器通讯，不仅能够实现功能，而且可以少用一个PLC，节省成本。采用西门子的SMART LINE系列触摸屏能够实现与V20变频器直接通讯的功能。通讯电缆连接如图2所示。SMART LINE触摸屏作为MODBUS主站，V20为从站。
触摸屏直接与V20变频器通讯
2. 硬件设备及其安装
下面用一个实例来介绍Smart Line触摸屏与一台V20变频器通过MODBUS通讯的实现方法。该例子中用到的主要硬件设备如表1所示，触摸屏组态软件为WinCC Flexible 2008 SP4 China。
示例主要硬件设备
名称 订货号 数量 说明
触摸屏 6AV6648-0BE11-3AX0 1 Smart 1000 IE
24V电源 6EP1332-1SH51 1 DC24V/4A
变频器 6SL3210-5BE17-5UV0 1 V20 变频器 0.75kW
电机 1LA9060-4KA10-Z 1 1LA9 电机 0.12kW
硬件安装步骤如下：
1）将变频器、电机、触摸屏固定在安装工位上。
2）连接变频器到电机的动力电缆和接地电缆。
3）连接供电电源到变频器的动力电缆和接地电缆。
4）连接变频器和触摸屏的RS485通讯电缆。触摸屏RS485的9针接口与 V20端子对应关系：3对应P+，8对应N-。
5）连接24V直流电源的交流进线电缆和到触摸屏的直流供电电缆。
3. V20变频器参数设置
V20变频器要采用MODBUS通讯，可以做如下设置：
1）变频器恢复出厂参数：
P0010=30
P0970=21
2）变频器快速调试，选择Cn011-MODBUS通讯连接宏：
a)设置电网频率和功率单位
b)输入电机铭牌参数
c)选择连接宏Cn011-MODBUS通讯
d)选择应用宏AP000
Cn011连接宏对应参数如表2所示。
表2 Cn011对应参数设置
参数 描述 工厂缺省值 Cn011默认值 备注
P0700[0] 选择命令源 1 5 RS485为命令源
P1000[0] 选择速度给定 1 5 RS485为速度设定值
P2023[0] RS485协议选择 1 2 MODBUS RTU协议
P2010[0] USS/MODBUS波特率 8 6 波特率为9600bps
P2021[0] MODBUS地址 1 1 变频器MODBUS地址为1
P2022[0] MODBUS应答超时时间 1000 1000 向主站发回应答的大时间
P2014[0] USS/MODBUS报文间断时间 2000 100 报文间断时间
3）修改MODBUS通讯参数，其它参数为Cn011连接宏默认参数：
P2014[0]=0 不报文间隔时间，否则可能会报F72故障
P2021[0]=3 MODBUS设备地址为3（与触摸屏组态软件中设置的从站地址一致）
UDP_SEND 指令
UDP_SEND 指令将来自请求的缓冲区位置 (DataPtr) 的请求的字节数 (DataLen) 传输到
通过 IP 地址 (IPaddr1 – IPaddr4) 和端口 (RemPort) 的设备。该指令仅用于 UDP 协
议和通过 UDP_CONNECT 创建的连接。
当发生以下情况时，UDP_SEND 指令启动发送数量的字节的操作：
● 程序通过将 Req 输入设置为 TRUE 来调用指令。
● 连接当前未用于执行其它发送操作。
Req 输入由电平触发。建议对 Req 输入使用上升沿触发器，以便指令不启动意外的发送
操作。UDP_SEND 处于繁忙状态时，程序会忽略 Req 输入。Done、Busy 和 Error 输出
及 Status 输出字节显示各调用的 UDP_SEND 状态。
发送操作完成后，指令显示调用一次 UDP_SEND 的 Done 或 Error 状态。此后，
UDP_SEND 通过错误代码 24 作出响应，这意味着没有待决操作（如果通过将 Req 输入
