西门子NCU573.5主板6FC5357-0BB35-0AE0

西门子NCU573.5主板6FC5357-0BB35-0AE0  SINUMERIK 840D/DE NCU 573.5，933MHz，64MB 不带系统软件 存储器：NC 3MB，PLC 128KB PROFIBUS-DP 准备
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SENTRON PAC3200电能监视设备可精确提供系统特性，包括电压和电流*大值、*小值和平均值，功率值、频率、功率因数、对称性、逻辑计算、负载趋势、谐波和总谐波失真等。SENTRON PAC3200可检测 50 多个基本数值，具有 10个电能计数器，可用于全面负载检测。它们的测量准确度满足电能计数器标准所规定的较高要求。PAC3200带有MODBUS RTU-RS485接口、PROFIBUS-DP接口和MODBUS TCP 接口，可以很方便将PAC3200的数据上传到PLC中进行处理，也可以上传到HMI中进行数据分析、处理及归档。对于西门子系统可以轻松地将PAC3200集成到上位自动化系统中，例如，集成到西门子 SIMATIC PCS 7 powerrate 和SIMATIC WinCC powerrate 软件包中。

2 PAC3200通信接口对比
PAC3200可以通过MODBUS RTU RS485接口、MODBUS TCP 以太网接口以及现场总线PROFIBUS-DP接口与PLC和HMI通信。下面分别以连接S7-300 PLC为例，在通信性能、连接的个数、编程方面进行对比：

1） 通信性能：PROFIBUS-DP使用令牌方式由主站依次访问从站，是实时现场总线，通信响应快，通信的响应时间应考虑PAC3200数据的刷新时间（自身刷新时间可能较PROFIBUS-DP刷新时间慢）；如果选择以太网MODBUS TCP 通信，由于不是实时网络，通信性能次之，通信的响应时间也应考虑PAC3200数据的刷新时间（自身刷新时间可能较以太网刷新时间慢）；使用RS485 MODBUS RTU通信，由于基于串口，通信性能不能与以太网与PROFIBUS-DP相比较。
2） 连接个数：使用PROFIBUS-DP，基于主站的性能，*多可以连接126个站点；以太网MODBUS TCP 通信，基于CP的连接个数，通常16个；使用RS485 MODBUS RTU，可以连接一个网段，典型值31个站点。
3） 编程：使用PROFIBUS-DP，不需要编写通信程序；使用以太网MODBUS TCP 通信，需要编写发送接收通信程序；使用RS485 MODBUS RTU通信，需要编写从站轮询程序，比较麻烦，如果没有购买MODBUS RTU的驱动，还需要编写通信程序。
4） 价格：PROFIBUS-DP与RS485 MODBUS RTU通信需要购买选件网卡，而PAC3200本身集成以太网接口，支持MODBUS TCP 通信。
下面将介绍PAC3200的MODBUS TCP 通信。

3 MODBUS TCP 通信报文
MODBUS TCP 使MODBUS RTU协议运行于以太网，MODBUS TCP使用TCP/IP和以太网在站点间传送MODBUS报文，MODBUS TCP结合了以太网物理网络和网络标准TCP/IP以及以MODBUS作为应用协议标准的数据表示方法。MODBUS TCP通信报文被封装于以太网TCP/IP数据包中。与传统的串口方式，MODBUS TCP插入一个标准的MODBUS报文到TCP报文中，不再带有数据校验和地址，如图1所示：

图1 MODBUS TCP报文

由于使用以太网TCP/IP数据链路层的校验机制而保证了数据的完整性，MODBUS TCP 报文中不再带有数据校验”CHECKSUM”，原有报文中的“ADDRESS”也被“UNIT ID”替代而加在MODBUS应用协议报文头中。
MODBUS TCP服务器使用502端口与客户端进行通信。

S7-300 与PAC3200 之间进行MODBUS TCP 通信时，MODBUS应为协议的报文头赋值如下：
byte 0： transaction identifier (高字节) – 为0
byte 1：transaction identifier(低字节) - 为0
byte 2：protocol identifier(高字节) = 0
byte 3：protocol identifier (低字节) = 0
byte 4：length field (高字节) = 0 (因为所有的报文小于256)
byte 5：length field (低字节) = 后面跟随的字节数
byte 6：unit identifier -原从站地址，这里为0
byte 7：MODBUS 功能码，通过功能码发送通信命令
byte 8 ～：后续的字节数与功能码相关

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1. 连接编程电缆

将编程电缆的USB口侧插在电脑上，DB接口插在PLC的PORT0或者PORT1上。然后将PLC的模式开关设置为STOP。

2. 编程软件设置

（1）打开编程软件后，在整个界面的左侧，点击设置PG/PC接口。如下图所示：

在出现的对话框中，选择PC/PPIcable(PPI),并点击属性

属性对话框的*个界面，使用如下设置：

在属性对话框中的第二个选项卡中，选择通讯接口为USB，具体如下设置：

之后保存并关闭相应的对话框。

1、地址分类
modbus RTU协议中将数据地址类型分成4种，分别是离散量输入，线圈，输入寄存器和保持寄存器，下面我们一起来看看这些地址类型的特点。

地址类型	存储空间	访问类型	起始地址
线圈	1Bit	只读	00001
离散量输入	1Bit	读写	10001
输入寄存器	1Word	只读	30001
保持寄存器	1Word	读写	40001

这里大家需要注意的是0和1开头的地址每个通道都是1个位的大小，3和4开头的地址每个通道都是16位也就是1个字的大小。可能看到这里大家还是对这种地址的表达方式没有概念，那我们来看一下当S7-200PLC做modbus RTU从站时S7-200PLC中的地址是如何与上面的地址类型对应的。

线圈：对应S7-200中Q区，地址00001 =Q0.0
离散量输入：对应S7-200中I区，地址10001 = I0.0
输入寄存器：对应S7-200中AI区，地址30001 =AIW0
保持寄存器：具体对应地址可以进行设定，一般对应V区。

2、功能码01
功能码01的作用是读取线圈状态，下面我们来看看具体的报文格式。
主站请求报文：

图2-1
从站应答报文：

图2-2
下面我们先将从站库指令下载到S7-200PLC中让S7-200PLC成为modbus RTU 从站具体从站参数设定可以参看图 2‑3。

图 2-3
将S7-200PLC设定成从站后我将S7-200PLC中Q0.0和Q0.2置位为1，Q0.1保持为0然后用调试软件发送报文查询Q0.0、Q0.1、Q0.2的状态。

图 2-4
图 2-4所示我们向从站发送03 01 00 00 00 03 7D E9其中03是从站地址，01是功能码，00 00是指起始地址是Q0.0, 00 03是指读取3个线圈，7D E9是前面数据的crc校验码。
注： 这里需要注意我们按照crc校验算出来的校验码的顺序应该是E9 7D，而modbus RTU中crc校验计算出来后需要高低字节进行交换所以是7D E9

图 2-5
图 2-5PLC返回数值是03 01 01 05 90 33，其中03是PLC站地址，01是功能码，01是返回给主站的数据小于或者等于1个字节，05的二进制代码是101表示Q0.0 = 1、Q0.1 = 0、Q0.2 = 1，90 33是前面数值的crc校验码。
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