S7-200PLC实现大量温度数据采集的方法
2010/3/9 23:48:00
S7-200PLC是西门子公司的小型PLC系统，具有简单灵活的特点，但是，模拟量通道少的可怜，增加一个扩展模块也只有4路模拟量输入，尤其热电偶温度、热电阻温度采集模块，不但通道少，而且价格高，信号类型必须统一选择，不能混合输入，当需要采集大量温度时，S7-200 PLC将无法胜任。
一，S7-EM239模拟量扩展模块
S7-EM239模块是专为S7-200系统设计的16通道模拟量扩展模块，外形尺寸和使用方法与S7-200系列模块完全兼容，可以和S7-200系列的任何型号的CPU直接连接，每个CPU可以连接32个S7-EM239模块，最大可实现512路模拟量采集。
S7-EM239模块有16路模拟量输入通道，每个通道可以独立设置为电压、电流、热电阻温度、热电偶温度等信号类型，有6种类型的热电偶和6种型号的热电阻可以选择，16个通道信号类型可以混合输入，满足多通道模拟量采集的需要，尤其在多通道温度数据采集的场合，不仅使用方便，而且节约成本，每通道相当100元。
二，S7-EM239模块与S7-200CPU的连接
S7-EM239模块与S7-200CPU的连接十分简单，将S7-EM239模块的RS485接口与S7-200CPU的RS485接口连接在一起就可以了，如下图所示。
三，软件编程
S7-EM239模块支持MODBUS-RTU协议，S7-200CPU只需使用MODBUS协议库指令，即可读取S7-EM239模块的采集数据。S7-200CPU的编程步骤是：
1，安装西门子标准指令库。
2，使用SM0.0调用MBUS_CTRL主站初始化指令，具体参数解释如下：
EN和First均接通时启动MBUS_CTRL命令，必须保证每一扫描周期都被使能（使用SM0.0）；
Mode模式：常为1，使能 Modbus 协议功能；为0 时恢复为系统 PPI 协议；
Baud波特率：设为19200，要与从站S7-EM239波特率对应；
Parity校验：校验方式选择 0＝无校验，与从站S7-EM239对应；
Timeout超时：主站等待从站响应的时间，以毫秒为单位，典型的设置值为1000毫秒（1秒）。；
Done完成位：初始化完成，此位会自动置1。可以用该位启动 MBUS_MSG 读写操作；
Error初始化错误代码（只有在 Done 位为1时有效）。
3，调用 Modbus RTU 主站读写子程序MBUS_MSG，发送一个读模拟量请求，参数设置如下：
EN和First均接通时启动MBUS_MSG命令；
slave用来指明S7-EM239模块的地址，可选范围1~247；
RW=0，指明该命令是读数据命令；
addr=30001指明读取模拟量数据从S7-EM239模块的1通道开始；
count=16代表连续读取16个通道数据（对S7-EM239模块可以是1~16间的任何数）；
Dataptr指明读取数据存放地址；
Done读写功能完成位 ；
4，当S7-200CPU扩展多个S7-EM239模块时，须多次调用MBUS_MSG指令，注意，必须是前一个指令执行完才能调用下一个指令，还要注意slave指向不同的S7-EM239模块。
详细内容参见《MODBUS协议及自由口通讯》及《S7-200可编程序系统手册》。
由于S7-EM239模块使用RS485接口与S7-200CPU通讯，S7-EM239模块与S7-200CPU可以有1200米的距离，实现远程分布式数据采集。
有关S7-EM239模块的使用方法及软件编程参见www.485bus.com。
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