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西門(mén)子6SL3352-6BEOO-OAA1

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西門(mén)子6SL3352-6BEOO-OAA1

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多功能測(cè)量表SENTRON PAC3200簡(jiǎn)介
SENTRON PAC3200電能監(jiān)設(shè)備可精確提供系統(tǒng)特性，包括電壓和電流zui大值、zui小值和平均值，功率值、頻率、功率因數(shù)、對(duì)稱(chēng)性、邏輯計(jì)算、負(fù)載趨勢(shì)、諧波和總諧波失真等。SENTRON PAC3200可檢測(cè) 50 多個(gè)基本數(shù)值，具有 10個(gè)電能計(jì)數(shù)器，可用于全面負(fù)載檢測(cè)。它們的測(cè)量準(zhǔn)確度滿(mǎn)足電能計(jì)數(shù)器標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的較高要求。PAC3200帶有MODBUS RTU-RS485接口、PROFIBUS-DP接口和MODBUS TCP 接口，可以很方便將PAC3200的數(shù)據(jù)上傳到PLC中進(jìn)行處理，也可以上傳到HMI中進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、處理及歸檔。對(duì)于西門(mén)子系統(tǒng)可以輕松地將PAC3200集成到上位自動(dòng)化系統(tǒng)中，例如，集成到西門(mén)子 SIMATIC PCS 7 powerrate 和SIMATIC WinCC powerrate 軟件包中。

2 PAC3200通信接口對(duì)比
PAC3200可以通過(guò)MODBUS RTU RS485接口、MODBUS TCP 以太網(wǎng)接口以及現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS-DP接口與PLC和HMI通信。下面分別以連接S7-300 PLC為例，在通信性能、連接的個(gè)數(shù)、編程方面進(jìn)行對(duì)比：

1）通信性能：PROFIBUS-DP使用令牌方式由主站依次訪問(wèn)從站，是實(shí)時(shí)現(xiàn)場(chǎng)總線，通信響應(yīng)快，通信的響應(yīng)時(shí)間應(yīng)考慮PAC3200數(shù)據(jù)的刷新時(shí)間（自身刷新時(shí)間可能較PROFIBUS-DP刷新時(shí)間慢）；如果選擇以太網(wǎng)MODBUS TCP 通信，由于不是實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò)，通信性能次之，通信的響應(yīng)時(shí)間也應(yīng)考慮PAC3200數(shù)據(jù)的刷新時(shí)間（自身刷新時(shí)間可能較以太網(wǎng)刷新時(shí)間慢）；使用RS485 MODBUS RTU通信，由于基于串口，通信性能不能與以太網(wǎng)與PROFIBUS-DP相比較。
2）連接個(gè)數(shù)：使用PROFIBUS-DP，基于主站的性能，zui多可以連接126個(gè)站點(diǎn)；以太網(wǎng)MODBUS TCP 通信，基于CP的連接個(gè)數(shù)，通常16個(gè)；使用RS485 MODBUS RTU，可以連接一個(gè)網(wǎng)段，典型值31個(gè)站點(diǎn)。
3）編程：使用PROFIBUS-DP，不需要編寫(xiě)通信程序；使用以太網(wǎng)MODBUS TCP 通信，需要編寫(xiě)發(fā)送接收通信程序；使用RS485 MODBUS RTU通信，需要編寫(xiě)從站輪詢(xún)程序，比較麻煩，如果沒(méi)有購(gòu)買(mǎi)MODBUS RTU的驅(qū)動(dòng)，還需要編寫(xiě)通信程序。
4）價(jià)格：PROFIBUS-DP與RS485 MODBUS RTU通信需要購(gòu)買(mǎi)選件網(wǎng)卡，而PAC3200本身集成以太網(wǎng)接口，支持MODBUS TCP 通信。
下面將介紹PAC3200的MODBUS TCP 通信。

電話：（同號(hào)）
3 MODBUS TCP 通信報(bào)文
MODBUS TCP 使MODBUS RTU協(xié)議運(yùn)行于以太網(wǎng)，MODBUS TCP使用TCP/IP和以太網(wǎng)在站點(diǎn)間傳送MODBUS報(bào)文，MODBUS TCP結(jié)合了以太網(wǎng)物理網(wǎng)絡(luò)和網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)TCP/IP以及以MODBUS作為應(yīng)用協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)表示方法。MODBUS TCP通信報(bào)文被封裝于以太網(wǎng)TCP/IP數(shù)據(jù)包中。與傳統(tǒng)的串口方式，MODBUS TCP插入一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的MODBUS報(bào)文到TCP報(bào)文中，不再帶有數(shù)據(jù)校驗(yàn)和地址，如圖1所示：

圖1 MODBUS TCP報(bào)文

由于使用以太網(wǎng)TCP/IP數(shù)據(jù)鏈路層的校驗(yàn)機(jī)制而保證了數(shù)據(jù)的完整性，MODBUS TCP 報(bào)文中不再帶有數(shù)據(jù)校驗(yàn)”CHECKSUM”，原有報(bào)文中的“ADDRESS”也被“UNIT ID”替代而加在MODBUS應(yīng)用協(xié)議報(bào)文頭中。
MODBUS TCP服務(wù)器使用502端口與客戶(hù)端進(jìn)行通信。

西門(mén)子6SL3352-6BEOO-OAA1

S7-300 與PAC3200 之間進(jìn)行MODBUS TCP 通信時(shí)，MODBUS應(yīng)為協(xié)議的報(bào)文頭賦值如下：
byte 0： transaction identifier (高字節(jié)) – 為0
byte 1：transaction identifier(低字節(jié)) - 為0
byte 2：protocol identifier(高字節(jié)) = 0
byte 3：protocol identifier (低字節(jié)) = 0
byte 4：length field (高字節(jié)) = 0 (因?yàn)樗械膱?bào)文小于256)
byte 5：length field (低字節(jié)) = 后面跟隨的字節(jié)數(shù)
byte 6：unit identifier -原從站地址，這里為0
byte 7：MODBUS 功能碼，通過(guò)功能碼發(fā)送通信命令
byte 8 ～：后續(xù)的字節(jié)數(shù)與功能碼相關(guān)

4 PAC3200支持的MODBUS TCP 功能碼
在MODBUS TCP 的報(bào)文中，通過(guò)使用功能碼請(qǐng)求通信伙伴的數(shù)據(jù)，如對(duì)內(nèi)部寄存器的讀寫(xiě)操作、讀輸入寄存器、寫(xiě)輸出寄存器等。不同的操作使用不同的功能碼，如FC1、2、3、4、5、6、7、15、16等，PAC3200支持FC2、FC3、FC4、FC6、FC16，在下面將介紹PAC3200這些功能碼的報(bào)文格式：

FC2 讀輸入的位信號(hào)：
請(qǐng)求：電話：（同號(hào)）
Byte 0：功能碼，2
Byte 1-2：開(kāi)始的位地址
Byte 3-4：位的個(gè)數(shù) (1-2000)

響應(yīng)：

Byte 0: 返回的功能碼 2
Byte 1: 返回的字節(jié)個(gè)數(shù) (B=(位的個(gè)數(shù)+7)/8)
Byte 2-(B+1): 位信號(hào)的值 (zui低有效位是*個(gè)位信號(hào))

FC3 讀多個(gè)寄存器信號(hào)：
請(qǐng)求：
Byte 0：功能碼，3
Byte 1-2：寄存器開(kāi)始地址
Byte 3-4：寄存器的個(gè)數(shù) (1-125)

響應(yīng)：

Byte 0: 返回的功能碼 3
Byte 1: 返回的字節(jié)個(gè)數(shù) (B=2倍寄存器數(shù))
Byte 2-(B+1): 寄存器的值

FC4 讀輸入寄存器信號(hào)：
請(qǐng)求：
Byte 0：功能碼，4
Byte 1-2：輸入寄存器開(kāi)始地址
Byte 3-4：輸入寄存器的個(gè)數(shù) (1-125)

響應(yīng)：

Byte 0: 返回的功能碼 4
Byte 1: 返回的字節(jié)個(gè)數(shù) (B=2倍輸入寄存器數(shù))
Byte 2-(B+1): 輸入寄存器的值

FC6 寫(xiě)單個(gè)寄存器信號(hào)：
請(qǐng)求：
Byte 0：功能碼，6
Byte 1-2：寄存器地址
Byte 3-4：寄存器的值

響應(yīng)：

Byte 0: 返回的功能碼 6
Byte 1-2: 寄存器地址
Byte 3-4: 寄存器的值

FC16 寫(xiě)多個(gè)寄存器信號(hào)：
請(qǐng)求：
Byte 0：功能碼，10（HEX）
Byte 1-2：寄存器開(kāi)始地址
Byte 3-4：寄存器的個(gè)數(shù) (1-100)
Byte 5：字節(jié)的個(gè)數(shù) (B=2倍輸入寄存器數(shù))
Byte 6-（B＋5）預(yù)置的寄存器值

響應(yīng)：

Byte 0: 返回的功能碼 10（HEX）
Byte 1-2: 寄存器開(kāi)始地址
Byte 3-4: 寄存器個(gè)數(shù)

一個(gè)寄存器為兩個(gè)字節(jié)，上面介紹的首地址為MODBUS TCP 報(bào)文中PDU的首地址。

5 PAC3200的地址區(qū) 電話：（同號(hào)）
使用不同的功能碼可以對(duì)PAC3200不同的地址區(qū)進(jìn)行操作：
測(cè)量變量：例如電壓、電流值、輸入、輸出等變量可以使用FC3和FC4，F(xiàn)C3與FC4功能相
同，兩者都可以讀。
狀態(tài)參數(shù)：例如限制值0、1、2以及輸入0、輸出0等位信號(hào)，使用FC2可以讀出這些信
號(hào)。
設(shè)定參數(shù)：例如連接類(lèi)型、是否使用電壓變送器電壓、一次側(cè)電壓等，可以使用FC3、FC4進(jìn)
行讀操作，兩者功能相同，使用FC16進(jìn)行寫(xiě)操作。
通信參數(shù)：例如IP地址、網(wǎng)關(guān)等參數(shù)，可以使用FC3、FC4進(jìn)
行讀操作，兩者功能相同，使用FC16進(jìn)行寫(xiě)操作。
信息參數(shù)：例如產(chǎn)品的序列號(hào)等，可以使用FC3、FC4進(jìn)行讀操作，兩者功能相同，使用
FC16進(jìn)行寫(xiě)操作。
命令參數(shù)：例如復(fù)位zui大值、zui小值以及能量計(jì)數(shù)器等參數(shù)，使用FC6進(jìn)行寫(xiě)操作。