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S7-1200 串行通信
S7-1200支持的串行通讯方式 点对点(PtP)通信 Modbus 主从通信 USS 通信 名称 CM 1241 RS232 CM 1241 RS422/485 CB 1241 RS485 订货号 6ES7241-1AH32-0XB0 6ES7241-1CH32-0XB0 6ES7241-1CH30-1XB0 通讯口类型 RS232 RS422/RS485 RS485 波特率(bps) 300 ;600 ;1.2 k; 2.4 k; 4.8 k; 9.6 k;19.2 k; 38.4 k; 57.6 k; 76.8 k; 115.2 k 校验方式 None(无校验) Even(偶校验) Odd(奇校验) Mark(校验位始终置为1) Space(校验位始终为0) 流控 硬件流控;软件流控 RS422 支持软件流控 不支持 接收缓冲区 1kB 通讯距离(屏蔽电缆) 10m 1000m 1000m 电源消耗(5V DC) 200mA 220mA 50mA 电源消耗(24V DC) - - 80mA S7-1200 串口通信模块的特征图1. CM1241串口通信模块 图2. CB1241串口通信模块 由 CPU 供电,不必连接外部电源端口经过隔离,最长距离1000 米 有诊断 LED 及显示传送和接收活动 LED 支持点对点协议 通过扩展指令和库功能进行组态和编程 RS485 与 RS232 通信模块的LED 诊断 LED 灯 红闪:如果 CPU 未正确识别到通信模块,诊断 LED 会一直红色闪烁 绿闪:CPU 上电后已经识别到通信模块,但是通信模块还没有配置 绿灯:CPU 已经识别到通信模块,且配置也已经下载到了CPU发送 LED 灯 代表数据正在通过通信口传送出去接收 LED 灯 代表数据正在通过通信口接收进来注意:通信板 CB1241 只有发送和接收 LED 灯,而没有诊断 LED 灯 串口模板支持的协议 ASCII USS Modbus RTU 主站 Modbus RTU 从站 3964R(RS232/RS422支持) ASCII 协议的特点 报文可以由用户自己定义,便于用户以 ASCII 协议为基础开发 使用简单,可以很好地实现与第三方系统的通讯 可以进行识别报文结束设置 可以进行数据流量控制 缺点:具有简单的校验功能(奇偶校验),低数据安全性;数据传输无确认信息; 通讯需要双方协调 S7-1200 的 PTP 校验串口的校验: 奇偶校验:用于检验数据传递的正确性,是最简单的检错方法。 图3. 校验设置 偶校验:如果每字节的数据位中“1”的个数为奇数,则校验位为1,如果个数为偶数,则校验位为“0”, 保证数据位和校验位中“1”的个数是偶数 奇校验:如果每字节的数据位中“1”的个数为奇数,则校验位为0,如果个数为偶数,则校验位为“1”, 保证数据位和校验位中“1”的个数是奇数 传号校验:奇偶校验位始终设置为 1 空号校验:奇偶校验位始终设置为 0注意:奇偶校验可以简单的判断数据的正确性,从原理上可看出当一位出错,可以准确判断,当两位或更多位误码就校验不出,但由于其实现简单,仍得到了广泛使用。 PTP 通信的发送信息配置定义在信息起始发送断点及空闲线 字符中断:当接收到的数据保持为零值的时间大于完整的字符传输时间时,代表字符中断。一个完整字符传输时间定义为传输起始位、数据位、校验位和停止位的时间总和。 图4. 定义在信息起始发送断点及空闲线 常问问题:为什么发送配置中只配了2位字符中断,而通信伙伴却可以正常接收数据? 答:发送配置中设置的字符中断小于等于16位时,系统自动发出16位的字符中断位;设置大于16位时,则发出的中断位与实际设置相符。下图是设置的发送断点及空闲线位及其实际发出的波形图。 波形图 断点及空闲线设置图5. 断点及空闲线波形图 PTP 通信接收起始条件以任意字符开始 以特殊条件开始: 通过断点识别消息开始 通过空闲线识别消息开始 通过单个字符识别消息开始 通过字符序列识别消息开始图6. 通信接收起始条件 通过字符序列识别消息开始 对于多个起始序列的组态,只要出现其中一个序列,即会满足开始条件。下图右侧即为满足起始条件的字符串。 图7. 通过字符序列识别消息开始 如果选择了多个起始条件,则检查开始条件的顺序如下: 注意: 检查多个开始条件时,如果有一个条件没有满足,则 CM 将从第一个所需的条件开始重新启动检查。 如果同时组态了字符和字符序列作为开始条件,则字符序列的判断条件无效。 PTP 通信接收结束条件 通过消息超时识别:时间从接到符合消息开始条件的第一个字符时开始计算 通过响应超时识别:时间从传送结束时开始计算,在指定时间内接收到字符,需要和其他结束条件配合使用 通过字符间隙识别:消息中两个连续字符间的间隔超时后,视为消息结束 通过最大长度识别:在接收到组态的最大字符数后,视为消息结束 通过固定长度识别:在接收到组态的最大字符后,视为消息结束 消息本身指定消息长度,在接收到指定长度的消息后,视为消息结束 在接收到指定的字符序列后,视为消息结束图8.结束条件设置 注意:与多个起始条件的判断不同,检查多个结束条件时,任何一个条件满足,信息接收结束。 消息超时结束条件 消息超时时间从接到符合消息开始条件的第一个字符时开始计算,如下图。 图9.消息超时 响应超时结束条件 响应超时时间从传送结束时开始计算,只要传送成功完成且模块开始接收操作,定时器就会启动。 图10.响应超时 注意:响应超时结束条件不能作为单独的结束条件的设置,否则会在编译时报如下错误: 图11.响应超时作为单独的结束条件报错 从消息中读取信息长度 图12.从消息中读取信息长度的设置 实际收到的数据长度=长度偏移前的字节数+长度字节大小+读取的实际数据长度+不计入字节长度的字节数 10=(2-1)+1+2+6 PTP 通信接收缓存区图13.接收缓冲区设置 注意:缓存区可以存储多条信息,限制是20条信息或最多1024字节。 缓存区的数据保持 断电后缓存区中的数据全部丢失,不能保持。 勾选“在启动时清空接收缓冲区”,CPU停止再启动时,缓冲区数据清空。 通信模板缓存区超出20条信息 启用了“防止重写”,如果缓存区中的信息超过20条,后面的信息被 自动丢弃,报错16#81E6。 不启用“防止重写”,如果缓存区中的信息超过20条,后面的信息会将之前的信息覆盖,且不报错。 通信模板缓存区多包数据超出1024字节 发送多个每包50个字节数据,当数据超过1024字节那包就被丢弃了,前面的可以正常接收,且没有任何报错.在前面数据被成功接收以后,只要缓存区有空间,后面的数据还可以正常收到。 通信模板缓存区一包数据超出1024字节 如果发送数据一包就大于1024字节时,缓冲区接收到数据到1024字节时,虽然没有收到结束字符,数据由缓存区送给CPU,但会报错16#80E0,如下图。 图14. 发送数据一包大于1024字节时,缓存区报错 通信模板缓存区复位 当缓冲区溢出报错时,需要使用Reset指令进行清除缓冲区的操作。 图15. 使用Reset指令复位缓存区错误,恢复数据接收 为什么不能使用 PC/PPI 电缆与S7-1200 RS485 模块进行串口调试?答:因为 S7-1200 RS485 模块接口不提供24V电源,不能给 PC/PPI 电缆供电,所以电缆无法工作。 解决办法:可以将 S7-1200 RS485 与 S7-200 通信口网络连接,将 PC/PPI 电缆插在 S7-200 通信口上总线连接器的编程口上,对S7-1200 RS485进行串口调试。此时S7-200必须上电并打到停止状态。 |
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