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[VIP专享]通用版-PLC-西门子CP443-1以太网模块

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设备驱动任务文档提出人：（）用户信息：(包括用户单位、用户姓名、联系方式。

如果是销售人员联系而暂无用户信息，列出相关销售人员的联系方式)用户单位：联系人：联系方式：资料描述：设备一套，说明书一份需求描述：开发通用版-PLC-西门子CP443-1以太网模块驱动。

开始时间：9月01日完成时间：9月14日工作量表：开发160 测试40任务名称预计工作量执行人实际工作量评审人分析文档编程文档文档检查编写代码、自测帮助代码检查测试开发实际工作量测试实际工作量设备驱动分析文档分析人审核人开始时间结束时间一、设备介绍（是什么类型的仪表或PLC等，有怎样的IO通道）：CP443-1以太网模块是将SIEMENS S7-400系列PLC 连接在以太网上的通讯模块，实现PLC之间或者与PC机通过TCP/IP协议高速交换数据的功能。

二、通讯参数设置：（如果是采集板卡，则表述板基地址设定、各种跳线设定及意义）与设备构件通讯所必需的设备IP地址等信息是在SIEMENS STEP7编程软件中设置的。

详细的设置方法将在帮助文档中描述。

三、硬件接线：将CP443-1模块插到S7-400机加插槽上，用普通对调网线连接PC网卡和CP443-1模块RJ45接口，就完成了CP243-1硬件接线工作。

四、设备操作模式及存储器结构（设备简单操作说明，例如如何在设备中设置通讯参数，及简单的设定显示操作）：S7-400包含4种寄存器：I—输入寄存器；Q—输出寄存器；M—中间寄存器；V—数据寄存器。

I、Q、M三种寄存器按位读写，V寄存器可以选择字节、字、双字三种方式读写。

五、通讯协议分析：A．通讯初始化：进行读写操作之前，要依次发送如下8个串，进行通讯初始化工作。

注意：以下返回帧内容可能会和实际通讯过程中有差异，不过重点在与下发帧，返回帧差异可以忽略发送1：0300001611E00000000100C1020100C2020103C00109返回1：0300001611D00001443100C00109C1020100C2020103注：带下划线的红色03字节表示当前CPU单元所处的槽号发送2：0300001902F08032010000020000080000F0000001000101E0返回2：0300001F02F080320300000200000800000000F0000001000101E0发送3：0300002102F080320700000300000800080001120411440100FF09000401320004返回3：0300005102F080320700000300000C0034000112081284010900000000FF09003001320004002800010004 0001000000010003000000005656AC00B3CC44007D0A00000000000000000000000000000000发送4：0300002102F080320700000400000800080001120411440100FF09000401310002返回4：0300005102F080320700000400000C0034000112081284010A00000000FF090030013100020028000100 02BEFF070000000002040000003802020000007D1000050710000001E000220040000000110000发送5：0300002102F080320700000500000800080001120411440100FF09000401110001返回5：0300004502F080320700000500000C0028000112081284010B00000000FF09002401110001001C000100 0136455337203431322D32584730302D30414230200082001B0000发送6：0300002102F080320700000600000800080001120411440100FF09000404240000返回6：0300003D02F080320700000600000C0020000112081284010C00000000FF09001C042400000014000153 0DFF04C7770061080307009401122340021874发送7：0300002702F0803207000007000008000E0001120411440200FF09000A01003030306430316561返回7：0300002302F080320700000700000C000600011208128402FF00000000FF0900020000发送8：0300003D02F080320700000800000C0020000112081241100000000000FF09001C001400040000000000 01000000010001000100010001000000000000返回8：0300002902F080320700000800000C000C000112081281100900000000FF0900080004000001000001B．Q、M、V寄存器开关量写操作：M单通道写：发送：0300004702F08032070000C009000C002A000112081241080000000000FF0900260014000E00000000000100040001000100010001000100000001+reg+bitPos+0000+addr1+00090001+val1+00返回：Q单通道写：发送：0300004702F080320700006906000C002A000112081241080000000000FF0900260014000E00000000000100040001000100010001000100000001+reg+bitPos+0000+addr1+00090001+val1+00返回：V(84)写操作：1．字节读写：写：发送：0300004702F08032070000AB0B000C002A000112081241080000000000FF0900260014000E0000000000010004 0001000100010001000100000001+reg+01+blockNumber+addr1+00090001+val3+00注意：写字节时reg为71返回：2．字读写：写：发送：0300004702F080320700008F00000C002A000112081241080000000000FF0900260014000E0000000000010004 0001000100010001000100000001+reg+01+blockNumber+addr1+00090002+val2注意：写字时reg为72返回：3．双字读写：写：发送：0300004902F08032070000EA00000C002C000112081241080000000000FF090028001400100000000000010004 0001000100010001000100000001+reg+01+blockNumber+addr1+00090004+val4注意：写双字时reg为73返回：C．I、Q、M、V寄存器按字节读操作：读：发送：0300004102F080320700000B00000C0024000112081241020000000000FF0900200014000800000000000100+ preDataLen+0001000100010001000100000001+reg+len1+blockNumber+addr1返回：reg: 寄存器类型码，I：11（读）10（写）、Q：21（读）20（写）、M：01（读）00（写）、V：71（读）。

（1byte）（因V寄存器的写要单独处理，不在此列出）bitPos:位操作时，当前操作的位在本字节中的位置，有效取值范围00-07。

（1byte）blockNumber:DB块号，只有V寄存器才有此字段，其余寄存器为0000。

（2byte）preDataLen:读命令时此字段的值为len1+6，结果如果是奇数则再加上1。

（1byte）addr1: 寄存器地址，计算方法：通道地址，以字节计算。

（2byte）val1:寄存器值，00、01 。

（1byte）val2:寄存器值，0000~FFFF。

（2byte）val3:寄存器值，00~FF。

（1byte）val4:寄存器值，00000000~FFFFFFFF。

（4byte）len1: 连续读取寄存器的个数（以字节计）。

（1byte）审核人审阅意见分析实际工作量设备驱动编程文档程序员审核人开始时间结束时间需求分析：1、读写各寄存器数据：I寄存器实现按位读，Q、M寄存器实现按位读写。

V寄存器分别实现读写一个字节、二个字节、四个字节的BCD码和二进制数，及四个字节浮点数。

功能设计：1、通道设计动态生成通道2、设备命令1）读数据：Read（寄存器名称+地址=DATA）2）写数据：Write（寄存器名称+地址=DATA）实现的方法：拷入最相近的驱动代码名称CP243_1以太网通讯模块通用版代码新增加的函数（列出函数名，参数定义，功能等，可以从代码中拷出）修改的函数流程图（采集函数和命令函数）：编程中遇到的问题（遇到的技术难点及如何解决的，有特点的，需要注意的其他问题）：1，编程中遇到的主要问题是TCP/IP通讯协议未知，需要截获分析通讯协议。

为了使连接保持稳定，在发送命令的函数中作了一些重发和重新初始化的处理。

另外考虑TCP/IP连接可能中断，所以在采集函数失败退出的代码段中增加调用TcpipReconnect()函数的操作，重建Tcpip连接。

测试要点：审核人审阅意见完成代码调试和自测后填写文档程序员审核人开始时间结束时间编程中遇到的问题（遇到的技术难点及如何解决的，有特点的，需要注意的其他问题）：测试要点：是是否严格按照设备组编程规则进行了自检（程序员填写）审核人审阅意见实际工作量测试报告测试目的：测试驱动程序是否能正确的读取和设定。

基本过程：设计测试工程，定义仪表参数变量，进行变量组态，运行检测。

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S7-400硬冗余连接设置说明

S7-400硬冗余连接设置说明

S7-400 硬冗余连接设置说明一. 简述S7-400H 是西门子提供的冗余PLC，为双机架硬件级热备产品，通过主、从两个机架，两套完整独立的系统，两套机架上的热备单元通过光纤通讯。

可以通过它的硬冗余功能，实现减少因故障或错误而导致的生产损失。

组态王支持与西门子S7-400H之间的通讯，针对西门子S7 414-4H PLC 硬冗余系统设计，采用TCP方式通讯。

1. 现场控制柜设备为两个机架上各一块414-4H CPU模块，光纤连接做CPU冗余；2. 每个机架配置一块CP443-1 以太网通讯模块，与上位工程师站以太网通讯卡连接做以太网冗余；组态王共为西门子的S7 系列PLC的以太网TCP协议设计开发两款驱动，分别为S7-TCP和S7-ProdaveIE ，可以与S7 全系列PLC以TCP方式通讯。

经过测试，组态王可以支持的通讯方式如：（√表示支持冗余，×表示不支持冗余，/ 表示工程师站中控制面板PG/PC Interface 不做配置）表冗余通讯方式支持程度测试表注：CP433网段单双指CP433的ip 地址是否在两个子网IP 段上。

如和为单网段，和为双网段1. 普通网卡+ S7-TCP 的适应支持能力最高，只需要在工程师站控制面板中为普通网卡配置相应网段信息，就可以完成S7 400H的单双网段，单双网卡冗余功能。

2. 普通网卡+ S7-ProdaveIE 需要在工程师站控制面板中配置PG/PC Interface 访问点能完成单网卡单双网段冗余。

3. CP-1613 + S7-ProdaveIE 在工程师站控制面板中配置PG/PC Interface 访问点后能完成单网卡，单网段冗余。

v1.0 可编辑可修改3 北京亚控科技发展有限公司以下各图为设备网络连接拓扑结构（普通网卡和 CP1613这里统称为通讯卡）：图 1 单通讯卡单网段连接方式图 2 单通讯卡双网段连接方式S7 400H S7 400H工程师站v1.0 可编辑可修改1. 在 STEP 7编程软件中对 S7-400 硬件系统进行组态 填加 SIMATIC H Station 及其中的 CPU 模块 和 CP 模块，实际设置以用户 配置为准，此处不再赘述。

以太网模块CP243-1使用入门

以太网模块CP243-1使用入门

S7-200 & S7-200 S7-200 & S7-300/400
S7-200 & OPC S7-200 & WinCC
使用STEP 7 Micro/WIN32中的向导程序。在命令菜单中选择Tools--> Ethernet Wizard。
步骤3：将另一个CP243-1配置为CLIENT。
S7-200 & S7-200 S7-200 & S7-300/400
S7-200 & OPC S7-200 & WinCC
12
3
1. 在此处填写模块占用的输出地址，建议使用缺省值。
2. 配置模块的连接个数。
3. 点击Next>按钮。
步骤1：将一个CP243-1配置为SERVER。
S7-200 & S7-200 S7-200 & S7-300/400
S7-200 & OPC S7-200 & WinCC
S7-200 & S7-200 S7-200 & S7-300/400
S7-200 & OPC S7-200 & WinCC
1. 在此处填写IP地址。 2. 在此处填写子网掩码。 3. 选择模块的通讯类型。 4. 点击Next>按钮。
123
4
步骤1：将一个CP243-1配置为SERVER。
S7-200 & S7-200 S7-200 & S7-300/400
S7-200 & WinCC
12
3
1. 选择CRC校验。Next>按钮。
步骤1：将一个CP243-1配置为SERVER。
S7-200 & S7-200 S7-200 & S7-300/400
S7-400高级冗余

S7-400高级冗余

一、S7-400H冗余控制器概述H(高可靠性)系统是应用在现代工业领域中一种能够满足经济、环保、节能的高度自动化系统，系统能够通过将发生中断的单元自动切换到备用单元的方法实现系统的不中断工作。

S7-400H是西门子提供的冗余PLC，它通过部件的冗余实现系统的高可用性。

作为SIMATIC S7家族的一员，S7-400H拥有SIMATIC S7所具有的先进性。

1. S7-400H冗余系统典型的硬件图1 典型的S7-400H冗余系统1个典型的冗余系统中包括：(1) 1个UR2-H机架(或者2个独立的UR1/UR2机架)(2) 2个S7-400H CPU模块(完全一致)(3) 2个PS407电源模块(也可以选择2×2的冗余配置)(4) 2根同步光纤和4个同步模块(5) 2个相同大小的RAM存储卡(6) 2个CP443-1以太网通讯模块(如果不需要以太网通讯功能可以不配置)(7) 每个电源模块配备1-2块后备锂电池2. 组态S7-400H站的软件组态相应版本的S7-400H冗余控制器时，所安装软件环境为：Windows XP Professional SP3，STEP 7 V5.4.4.6 (STEP 7 V5.4 SP4 Hotfix6 ) 。

在Step 7中组态S7-400H站，下本文将以实际例子的形式来介绍S7-400H站的组态过程。

表1 示例主要硬件组成二、在Step 7中组态S7-400H站1. 硬件安装（1）安装机架UR2-H。

（2）在机架上安装PS407电源模块，在电池槽内放入2块锂电池，拨码拨到2BATT。

（3）设置冗余CPU的机架号，安装冗余CPU到机架。

CPU V3版本，通过同步子模板上的开关设置； CPU V4以上版本，通过CPU 背板上的开关设置；本实例中的CPU 为6ES7 412-3HJ04-0AB0 机架号设置在CPU的背面，将左手边CPU的机架号设为0（拨码拨到下方），右手边CPU的机架号设为1（拨码拨到上方），CPU通电后此机架号生效。

常用西门子WINCC与西门子PLC通讯连接方式

常用西门子WINCC与西门子PLC通讯连接方式

西门子WINCC6.0与SiemensPLC通讯连接有多种方式，下面介绍两种常用的通讯方式。

一、采用普通网卡通过TCP/IP与PLC通讯，通过以太网实现WICC6.0与PLC系统连接的前提条件是PLC系统配置有以太网模块或者使用带PN接口的PLC，以太网模块如CP443-1或者CP343-1,带PN接口的PLC如CPU 315-2PN/DP。

以下为采用普通网卡CP443-1的通讯连接。

1. STEP7硬件组态使用STEP7编程软件对PLC系统进行硬件组态，在“硬件”配置窗口插入实际的PLC硬件，如图1所示：图1 STEP7硬件组态2. 双击CP443-1槽的CP443-1，弹出属性对话框，如图2所示：图2 CP443-1属性对话框3. 点击图2属性对话框，弹出网络参数设置对话框，点击“新建”按钮，新建一个以太网络，输入以太网模块CP443-1的IP地址，通常情况下，不需要启用网关。

如图3所示：图3 参数设置注意事项：如果采用TCP/IP协议通讯方式，必须启动“正在使用IP协议”，将组态好的硬件下载到CPU，则PLC设置完成了！4. 设置安装WINN6.0（通常为工程师站ES和操作员站OS）计算机Windows操作系统的TCP/IP参数，将WINN组态计算机的IP地址设置成为与PLC以太网通讯模块或者PN接口地址保持在一个网段内。

如图4所示：图4 设置计算机IP地址5. 添加新的驱动程序和设置系统参数，打开新创建的工程“test”，在项目管理栏里选择“变量管理”，单击右键选择“添加新的驱动程序”，如图5所示。

图5 添加驱动程序6. 在添加新的驱动程序文件夹里选择“SIMATIC S7 Protocol Suite.chn”，如6所示：图6 驱动程序7. 右键单击TCP/IP，在弹出菜单中点击“系统参数”，如图7所示。

弹出“系统参数-TCP/IP对话框”，选择“单元”标签，查看“逻辑设备名称”，一般默认安装后，逻辑设备名为CP-TCP/IP。