1概述
S7协议是SIEMENS S7系列产品之间通讯使用的标准协议 ，其优点是通信双方无论是在同一MPI总线上、同一PROFIBUS总线上或同一工业以太网中，都可通过S7协议建立通信连接，使用相同的编程方式进行数 据交换而与使用何种总线或网络无关。S7通信分为按组态方式可分为单边通信和双边通信，单边通信通常应用于以下情况：
• 通信伙伴无法组态S7连接
• 通信伙伴无法停机
• 不希望在通讯伙伴侧增加通信组态或程序
本文介绍S7-400基于PROFIBUS总线的S7单边通信的组态步骤。
实验环境，见表1。
| 序号 | 名称 | 订货号 |
| 1 | CR3导轨 | 6ES7 401-1DA01-0AA0 |
| 2 | PS407 | 6ES7 407-0KA02-0AA0 |
| 3 | CPU414-3 | 6ES7 414-3XM05-0AB0 |
| 4 | CPU315-2 DP | 6ES7 315-2AH14-0AB0 |
| 5 | PROFIBUS 标准电缆 | 6XV1 830-0EH10 |
| 6 | RS485总线连接器 | 6ES7972-0BB42-0XA0 |
| 7 | STEP7 V5.5 SP2 | |
| 8 | Windows XP SP3 |
表1
2 组态
2.1配置S7-400站点
S7-400站点配置参见表2。
| 序号 | 说明 | 图示 |
| 1. | 创建新项目并在项目中插入S7-400站点 | |
| 2. | 打开硬件组态，组态S7-400站点 | |
| 3. | 在硬件目录中查找使用的导轨型号，并双击找到的导轨型号 | |
| 4. | 在硬件目录选择使用的电源，并拖拽到导轨的1号槽 | |
| 5. | 在硬件目录选择使用的CPU，并拖拽到导轨的3号槽，系统将自动弹出DP接口属性对话框 | |
| 6. | 在对话框Address下拉框中设置DP站地址为2，单击NEW按钮添加新子网 | |
| 7. | 添加子网PROFBUS(1)，单击选项页“Network Setting” | |
| 8. | 选择PRFIBUS总线传输速率为1.5Mbps，Profile中选择Standard，单击所有属性对话框OK按钮 | |
| 9. | 编译保存S7-400站点硬件组态，下载到S7-400 CPU中 | |
| 10. | 从菜单栏Option下Configure Network命令进入网络组态界面 | |
| 11. | 如右图所示，右键单击CPU414-3DP，在弹出对话框中选择Insert New Connection命令，插入一个新连接 | 6XV1850-2GN10 |
| 12. | a) 选择Unspecified连接伙伴， b) 连接类型菜单中选择S7 connection，单击OK按钮，弹出S7 connection属性对话框 | |
| 13. | S7 connection属性对话框设置： a) 选中Established an active connection b) Interface选择CPU414-3 DP，DP(R0/S3) c) 设置伙伴PROFIBUS地址3 d) 设置本地ID为1 e) 点击Address Details按钮 | |
| 14. | Address Detail对话框设置 a) 设置安装CPU的机架号0 b) 设置安装CPU的插槽号，对于S7-300，CPU只能安装在2号槽 c) 设置连接资源号，对于S7单边连接，连接资源号总是3 设置完成后可看到伙伴TSAP为03.02，点击OK按钮关闭属性对话框 | |
| 15. | 点击编译保存图标，完成S7单边连接组态，并下载至S7-400 CPU中 |
表 2
2.2配置S7-300站点
S7-300站点配置参见表3。
| 序号 | 说明 | 图示 |
| 1. | 创建新项目并在项目中插入S7-300站点 | |
| 2. | 打开硬件组态，组态 S7-300 站点 | |
| 3. | 在硬件目录SIMATIC-300，RACK-300下双击Rail，插入S7-300导轨 | |
| 4. | 在硬件目录选择使用的CPU，并拖拽到导轨的2号槽，系统将自动弹出DP接口属性对话框 | |
| 5. | 参考表2序号6~8步骤，将CPU的 PROFIBUS DP地址设置为3，传输速率设置为1.5Mbps，Profile中选为Standard。编译保存完成S7-300站点组态，并下载到S7-300 CPU中 |
表 3
3 通信连接
如图3-1示意图，使用RS485总线连接器通过PROFIBUS标准电缆分别连接CPU414-3 的X2接口和CPU315-2的X2 接口。
图3-1 CPU之间DP通信连接示意图
4 通信编程
由于配置的是S7单边通信，只需在配置S7网络连接的一方进行编程，所以本例中只在CPU414-3中编程调用系统功能块SFB14/SFB15，如图4-1和图4-2。
图4-1 调用功能块SFB14
图4-2 调用功能块SFB15
更多关于SFB14/15参数含义，参考西门子下载中心文档编号1023《 SIMATIC 用于S7-300/400系统和标准功能的系统软件参考手册》的S7 通信章节。
用法说明：
如果在当前过程中可能会发生这样的事件，它要求的响应比当前程序周期所能提供的响应更快。还可能会发生这样的事件，它的持续时间太短，不足以在当前程序周期中被识别出来。因此，在 SIMATIC S7-400 控制器和以下模块中提供硬件中断处理功能。
有了硬件中断能力，与中断事件对应的程序可以实时地被调用。
硬件中断类似于中断。
该条目意在作为S7-400 CPU的硬件中断指南。
概述：
如果在程序处理过程中发生警报触发事件，则操作系统调用分配的警报 OB 来中断程序周期或较低优先级别程序块的处理。通过警报 OB 的临时局部数据可以更地一个或多个警报触发事件(可以置位多个位)。 警报 OB 中用户程序可评估临时局部数据。如果发生警报触发事件时 CPU 中没有警报 OB，则 CPU 进入 STOP 模式。
不同模块中的硬件中断触发事件：
模拟量输入模块：在具有硬件中断能力的模拟量输入模块中可以监视某个值。可组态当值下降低于或上升高于阈值时触发 硬件中断。有关各个模拟量输入模块的更多信息，请参见手册 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可编程逻辑控制器 S7-300 模块数据)第5章，条目ID 1117740。
数字量输入模块：在具有硬件中断能力的数字量输入模块中可以监视独立的多个位。可组态当位出现下降沿和/或上升沿时触发 硬件中断。有关各个数字量输入模块的更多信息，请参见手册 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可编程逻辑控制器 S7-300 模块数据)第4章，条目ID 1117740。
功能模块：由于具有硬件中断能力的功能模块能够执行大量不同的任务，允许为不同事件组态硬件中断，所以建议通过例子来考虑 FM 450-1 计数模块。
FM 450-1 允许在以下情况时在CPU中触发硬件中断：到达比较值事件，或超过上限或低于下限事件，和/或当计数器过零事件。有关 FM 450-1 模块的更多信息，请参见手册 "FM 450-1 Counter Module - Setup and Configuration" (FM 450-1 计数器模块 - 设置和组态)，条目ID1118412。其它功能模块的详细信息，请参见具体模块的相关文档。
警告：
许多功能模块需要的参数化软件，这些参数化软件随功能模块一起提供，且带有相应的文档。只有将 STEP 7 和该参数化软件一起使用才能组态硬件中断触发事件。
(通讯模块)：在通讯模块本体中无法组态硬件中断触发事件。然而，通讯模块可以发送来自具有硬件中断能力的模块的硬件中断给 CPU 。
例：
在CPU 的子机架上安装 CP 443-5 Ext (6GK7 443-5DX01-0XE0) 。组态CP 443-5 Ext 为主站，并给它链接一个 IM 153-1 (6ES7 153-1AA02-0XB0) 。然后安装一个具有硬件中断能力的模块到 IM 153-1 上 (参见图 01)。如果随后在此模块中发生硬件中断，则 CPU 会调用分配的警报 OB。
图 01
图01
SIMATIC S7-400 中的警报 OB：
SIMATIC S7-400 CPU 包含警报 OB 40 到 47。可以在硬件配置中将每个模块分配给需要的警报 OB (模块对象属性 > 地址 > 激活的 硬件中断：)。在每个警报 OB 中都提供临时局部数据。发生硬件中断事件的通道/位通过这个临时局部数据。
无论何时在 CPU 块文件夹中创建新的警报 OB (单击鼠标右键 > 插入新对象 > 组织块 > OB[40...47])， 选择新建的OB并按下 “F1” ，可查看在STEP 7中警报 OB 的描述。这样就打开了警报 OB 的 S7 帮助文件。不用说，如果已经有一个警报 OB 存在，则可以直接选择警报 OB，然后按下“ F1”。
有关局部数据具体模块评估的更多信息，请参见手册 "Programmable Logic Controller S7-300 Module Data" (可编程逻辑控制器 S7-300 模块数据)第4章 (数字量模块) 和第5章 (模拟量模块)，条目ID 1117740，或参见相关功能模块的专门手册。
在 CPU 318-2DP 中可以使用2个警报 OB (40 和 41)。所有其它 S7-300 CPU 都只有警报 OB 40。
有关S7-300硬件中断的更多信息请参见条目ID 23657941 。
组态硬件中断：
可以在硬件配置中为具有警报能力的模块在其属性中组态过程警报。
在手册 "Programmable Logic Controller S7-400 CPU Data" (可编程逻辑控制器 S7-400 CPU 数据)中可找到如何计算 S7-400 的警报响应时间的示例，条目 ID 14016796，章节5.8 ff。
借助系统函数 SFC 55 (WR_PARM)、SFC 56 (WR_DPARM) 和 SFC57 (PARM_MOD) ，还可以在执行程序周期期间组态具有 硬件中断能力的模块。在手册 "Programmable Logic Controller S7-400 Module Data" (可编程逻辑控制器 S7-300 模块数据)中可找到如何用这些系统函数组态相应的数据记录的信息，条目ID 1117740。
有关不同 的SFC 的信息请参见 S7 在线帮助以及手册 "System Software for S7-300/400 System and Standard Functions" (S7-300/400 系统的系统软件和标准功能)，条目ID 1214574，章节7.1。
警告：
通过 PROFINET IO 不能使用系统函数 SFC 55、SFC56 和 SFC 57。
禁用、延迟、启用硬件中断：
可以使用系统函数 SFC 39 (DIS_IRT IRT_FUNC)、 SFC 40 (EN_IRT IRT_FUNC)、SFC 41 (DIS_AIRT IRT_FUNC) 和 SFC 42 (EN_AIRT IRT_FUNC) 来 禁止、延迟和再启用硬件中断。
有关不同 SFC 的信息请参见 S7 在线帮助以及手册 "System Software for S7-300/400 System and Standard Functions" (S7-300/400 系统的系统软件和标准功能)，条目ID 1214574，第12章。
接口模板
6ES7151-1AA04-0AB0 标准型接口模块 IM151-1
6ES7151-1AB02-0AB0 ET 200S IM 151 光纤接口模板
6ES7151-1BA02-0AB0 高性能型接口模块 IM151-1
6ES7151-1CA00-0AB0 基本型接口模块 IM151-1
6ES7151-7AB00-0AB0 ET 200S IM 151 带CPU 光纤接口模板
6ES7153-1AA03-0XB0 DP分站接口模块IM153-1 6.6进
6ES7138-4HA00-0AB0 DP-主站模块（for CPU only)
光纤附件
6GK1 901-0FB00-0AA0 单工连接器（100个）
6ES7 195-1BE00-0XA0 插头适配器（50个）
电源模块
6ES7 138-4CA01-0AA0 PM-E DC 24V 用于电子模板
6ES7 138-4CB11-0AB0 PM-E DC 24V 至 AC 120/230V 用于电子模板
6ES7 138-4CF02-0AB0 总线安全型电源管理模块PM-E；24V 直流
电子模块
开关量输入模块
6ES7 131-4BB01-0AA0 2路开关量输入 24VDC 标准 （5块）
6ES7 131-4BB01-0AB0 2路开关量输入 24VDC 高性能 （5块）
6ES7 131-4BD01-0AA0 4路开关量输入 24VDC 标准 （5块）
6ES7 131-4BD01-0AB0 4路开关量输入 24VDC 高性能 （5块）
6ES7 131-4BD51-0AA0 4路开关量源输入 24VDC 标准 （5块）
6ES7 131-4CD00-0AB0 4路开关量输入 UC 24V...48V 带 LED SF (组故障)每包装5个
6ES7 131-4EB00-0AB0 2路开关量输入 120VAC （5块）
6ES7 131-4FB00-0AB0 2路开关量输入 230VAC （5块）
6ES7 131-4RD00-0AB0 4路开关量输入 DC 24V NAMUR 15 MM 宽，带LED SF ，每包装5个
开关量输出模板
6ES7 132-4BB01-0AA0 2路开关量输出 24VDC 0, 标准 （5块）
6ES7 132-4BB01-0AB0 2路开关量输出 24VDC 0, 高性能 （5块）
6ES7 132-4BD01-0AA0 4路开关量输出 24VDC 0, 标准 （5块）
6ES7 132-4BB31-0AA0 2路开关量输出 标准型 直流24V/2A，每包装5个
6ES7 132-4BB31-0AB0 2路高性能型开关量输出 直流24V/2A，每包装5个
6ES7 132-4BD32-0AA0 4路开关量输出 24VDC 2A 标准 （5块）
6ES7 132-4FB01-0AB0 2路开关量输出 交流120/230V，每包装5个
6ES7 132-4HB01-0AB0 2路继电器输出 24VDC/230VAC （5块）
6ES7 132-4HB10-0AB0 2路继电器输出 继电器直流24V-48V/，交流24V-230V/（5块）
模拟量输入模板
6ES7 134-4FB01-0AB0 2路模拟量输入 电压信号 标准
6ES7 134-4FB51-0AB0 2路高速型模拟量输入 电压 +/-10V；模块周期时间： 1MS
6ES7 134-4LB02-0AB0 2路模拟量输入 电压信号 高性能 (16位)
6ES7 134-4GB01-0AB0 2路模拟量输入 电流信号 标准 2线制
6ES7 134-4GB51-0AB0 2路高速型模拟量输入 I-2线 4 - 20MA；模块周期时间： 1MS，
6ES7 134-4GB11-0AB0 2路模拟量输入 电流信号 标准 4线制
6ES7 134-4GB61-0AB0 2路高速型模拟量输入 I-4线 4 - 20MA；模块周期时间： 1MS
6ES7 134-4MB02-0AB0 2路模拟量输入 电流信号 高性能 (16位) 2线制
6ES7 134-4JB50-0AB0 2路模拟量输入 RTD热电阻信号
6ES7 134-4JB00-0AB0 2路模拟量输入 热电偶信号
6ES7 134-4NB01-0AB0 2路高性能型模拟量输入 热电偶信号，带内部温度补偿
6ES7 134-4NB51-0AB0 2路高性能型模拟量输入 RTD热电阻信号， 带线电阻的内部补偿
模拟量输出模板
6ES7 135-4FB01-0AB0 2路模拟量输出 电压信号 标准
6ES7 135-4GB01-0AB0 2路模拟量输出 电流信号 标准
6ES7 135-4LB02-0AB0 2路模拟量输出 电压信号 高性能 (16位)
6ES7 135-4MB02-0AB0 2路模拟量输出 电留信号 高性能 (16位)
功能模板
6ES7 138-4DA04-0AB0 1个计数器24V/100KHZ
6ES7 138-4DB03-0AB0 SSI 位置检测模板
6ES7 138-4DD00-0AB0 2 Pulse (pulse width modulation, timer)
6ES7 138-4DC00-0AB0 STEP1 步进电机模板
6ES7 138-4DF01-0AB0 1 SI 通讯模板(RS232 RS422 RS485 串行接口)
6ES7 138-4DF11-0AB0 1个 SI 串行接口，单通道，RS232/422，485 MODBUS/USS
6ES7 138-4DL00-0AB0 1 POS-U 定位模板 带数字量输出 用于 5V/24V 增量编码器
6ES7 138-4GA00-0AB0 4 个IQ-SENSE 直流24VC，每包装5个
端子模块
6ES7 193-4CC20-0AA0 TM-P15S23-A1 f. PM//2x3 电源模块螺钉型端子
6ES7 193-4CC30-0AA0 TM-P15C23-A1 f. PM/2x3 电源模块弹簧型端子
6ES7 193-4CD20-0AA0 TM-P15S23-A0 f. PM/2x3 电源模块螺钉型端子
6ES7 193-4CD30-0AA0 TM-P15C23-A0 f. PM/2x3 电源模块弹簧型端子
6ES7 193-4CE00-0AA0 TM-P15S22-01 f. PM/2x2 电源模块 螺钉型端子
6ES7 193-4CE10-0AA0 TM-P15C22-01 f. PM/2x2 电源模块弹簧型端子
6ES7 193-4CA20-0AA0 TM-E15S24-A1 f. EM/2x4 电子模块螺钉型端子 （5块）
6ES7 193-4CA30-0AA0 TM-E15C24-A1 f. EM/2x4 电子模块弹簧型端子 （5块）
6ES7 193-4CB20-0AA0 TM-E15S24-01 f. EM/2x4 电子模块螺钉型端子 （5块）
6ES7 193-4CB30-0AA0 TM-E15C24-01 f. EM/2x4 电子模块弹簧型端子 （5块）
6ES7 193-4CB00-0AA0 TM-E15S23-01 f. EM/2x3 电子模块螺钉型端子 （5块）
6ES7 193-4CB10-0AA0 TM-E15C23-01 f. EM/2x3 电子模块弹簧型端子 （5块）
6ES7 193-4CA40-0AA0 TM-E15S26-A1 für EM/2x6 电子模块螺钉型端子 （5块）
6ES7 193-4CA50-0AA0 TM-E15C26-A1 für EM/2x6 电子模块弹簧型端子 （5块）
6ES7 193-4JA00-0AA0 SIMATIC DP，ET 200S备件终端模块
附件
6ES7 193-4GA00-0AA0 终端模块TM-P和TM-E，电源导轨 3 x 10 MM,每包5个
6ES7 193-4GB00-0AA0 终端元件，用于绞线屏蔽与电源导轨的连接，每包5个
ET200M:
6ES7 153-1AA03-0XB0 IM153-1接口模块
6ES7 153-2BA01-0XB0 IM153-2接口模块高性能型(zui多连接8个模块)
6ES7 153-2BA02-0XB0 IM153-3接口模块高性能型(zui多连接12个模块)
6ES7 153-2AR02-0XA0 IM153冗余套件高性能型2个153－2和1个IM/IM总线模板
6ES7 153-2BB00-0XB0 IM153-2光纤接口模块
6ES7 195-1GF30-0XA0 有源总线模块的DIN导轨
6ES7 195-7HA00-0XA0 有源总线模块BM PS/IM
6ES7 195-7HB00-0XA0 有源总线模块BM 2 X 40
6ES7 195-7HC00-0XA0 有源总线模块BM 1 X 80
6ES7 195-7HD10-0XA0 有源IM/IM冗余总线模板高性能型
6ES7 193-0CD40-7XA0 TB8的屏蔽连接端子
6ES7 390-B00-0AA0 端子元件 2 x 2-6mm
6ES7 390-5BA00-0AA0 端子元件 1 x 3-8mm
6ES7 390-5CA00-0AA0 端子元件 1 x 6-13,5mm
小型断路器规格
SITOP 电源
(订货号)
1 A
2.5 A 工作电流:
6EP1332-2BA10
5 A 工作电流:
6EP1333-3BA00, 6EP1333-2BA01, 6EP1333-2AA01
10 A 工作电流:
6EP1334-3BA00, 6EP1334-2BA01, 6EP1334-2AA01, 6EP1434-2BA10
20 A 工作电流:
6EP1336-3BA00, 6EP1336-3BA10, 6EP1436-3BA00, 6EP1436-3BA10, 6EP1436-2BA10
40 A 工作电流:
6EP1337-3BA00, 6EP1437-3BA00, 6EP1437-3BA10, 6EP1437-2BA20
1.6 A
5 A 工作电流:
6EP1333-3BA00, 6EP1333-2BA01, 6EP1333-2AA01
10 A 工作电流:
6EP1334-3BA00, 6EP1334-2BA01, 6EP1334-2AA01, 6EP1434-2BA10
20 A 工作电流:
6EP1336-3BA00, 6EP1336-3BA10, 6EP1436-3BA00, 6EP1436-3BA10, 6EP1436-2BA10
40 A 工作电流:
6EP1337-3BA00, 6EP1437-3BA00, 6EP1437-3BA10, 6EP1437-2BA20
2 A
5 A 工作电流:
6EP1333-3BA00, 6EP1333-2BA01, 6EP1333-2AA01
10 A 工作电流:
6EP1334-3BA00, 6EP1334-2BA01, 6EP1334-2AA01, 6EP1434-2BA10
20 A 工作电流:
6EP1336-3BA00, 6EP1336-3BA10, 6EP1436-3BA00, 6EP1436-3BA10, 6EP1436-2BA10
40 A 工作电流:
6EP1337-3BA00, 6EP1437-3BA00, 6EP1437-3BA10, 6EP1437-2BA20
3 A
5 A 工作电流:
6EP1333-2BA01, 6EP1333-2AA01
10 A 工作电流:
6EP1334-3BA00, 6EP1334-2BA01, 6EP1334-2AA01, 6EP1434-2BA10
20 A 工作电流:
6EP1336-3BA00, 6EP1336-3BA10, 6EP1436-3BA00, 6EP1436-3BA10, 6EP1436-2BA10
40 A 工作电流:
6EP1337-3BA00, 6EP1437-3BA00, 6EP1437-3BA10, 6EP1437-2BA20
4 A
10 A 工作电流:
6EP1334-3BA00, 6EP1334-2BA01, 6EP1334-2AA01
20 A 工作电流:
6EP1336-3BA00, 6EP1336-3BA10, 6EP1436-3BA00, 6EP1436-3BA10, 6EP1436-2BA10
40 A 工作电流:
6EP1337-3BA00, 6EP1437-3BA00, 6EP1437-3BA10, 6EP1437-2BA20
6XV1850-2GN10
