S7-1200 串行通信

S7-1200支持的串行通訊方式

點(diǎn)對點(diǎn)（PtP）通信

Modbus 主從通信

USS 通信

名稱(chēng)CM 1241 RS232CM 1241 RS422/485CB 1241 RS485訂貨號通訊口類(lèi)型波特率(bps)校驗方式流控接收緩沖區通訊距離(屏蔽電纜)電源消耗(5V DC)電源消耗(24V DC)

6ES7241-1AH32-0XB0	6ES7241-1CH32-0XB0	6ES7241-1CH30-1XB0
RS232	RS422/RS485	RS485
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
None(無(wú)校驗) Even(偶校驗) Odd(奇校驗) Mark(校驗位始終置為1) Space(校驗位始終為0)
硬件流控；軟件流控	RS422 支持軟件流控	不支持
1kB
10m	1000m	1000m
200mA	220mA	50mA
-	-	80mA

S7-1200 串口通信模塊的特征

圖1. CM1241串口通信模塊

圖2. CB1241串口通信模塊

由 CPU 供電，不必連接外部電源

端口經(jīng)過(guò)隔離，長(cháng)距離1000 米

有診斷 LED 及顯示傳送和接收活動(dòng) LED

支持點(diǎn)對點(diǎn)協(xié)議

通過(guò)擴展指令和庫功能進(jìn)行組態(tài)和編程

RS485 與 RS232 通信模塊的LED

診斷 LED 燈

紅閃：如果 CPU 未正確識別到通信模塊，診斷 LED 會(huì )一直紅色閃爍

綠閃：CPU 上電后已經(jīng)識別到通信模塊，通信模塊還沒(méi)有配置

綠燈：CPU 已經(jīng)識別到通信模塊，且配置也已經(jīng)下載到了CPU

發(fā)送 LED 燈

代表數據正在通過(guò)通信口傳送出去

接收 LED 燈

代表數據正在通過(guò)通信口接收進(jìn)來(lái)

注意：通信板 CB1241 只有發(fā)送和接收 LED 燈，而沒(méi)有診斷 LED 燈

串口模板支持的協(xié)議

ASCII

USS

Modbus RTU 主站

Modbus RTU 從站

3964R（RS232/RS422支持）

ASCII 協(xié)議的特點(diǎn)

報文可以由用戶(hù)自己定義，便于用戶(hù)以 ASCII 協(xié)議為基礎開(kāi)發(fā)

使用簡(jiǎn)單，可以很好地實(shí)現與第三方系統的通訊

可以進(jìn)行識別報文結束設置

可以進(jìn)行數據流量控制

缺點(diǎn)：具有簡(jiǎn)單的校驗功能（奇偶校驗），低數據安全性；數據傳輸無(wú)確認信息； 通訊需要雙方協(xié)調

S7-1200 的 PTP 校驗

串口的校驗： 奇偶校驗：用于檢驗數據傳遞的正確性，是簡(jiǎn)單的檢錯方法。

圖3. 校驗設置

偶校驗：如果每字節的數據位中“1”的個(gè)數為奇數，則校驗位為1，如果個(gè)數為偶數，則校驗位為“0”，  保證數據位和校驗位中“1”的個(gè)數是偶數

奇校驗：如果每字節的數據位中“1”的個(gè)數為奇數，則校驗位為0，如果個(gè)數為偶數，則校驗位為“1”， 保證數據位和校驗位中“1”的個(gè)數是奇數

傳號校驗：奇偶校驗位始終設置為 1

空號校驗：奇偶校驗位始終設置為 0

注意：奇偶校驗可以簡(jiǎn)單的判斷數據的正確性，從原理上可看出當一位出錯，可以準確判斷，當兩位或更多位誤碼就校驗不出，但由于其實(shí)現簡(jiǎn)單，仍得到了廣泛使用。

PTP 通信的發(fā)送信息配置

定義在信息起始發(fā)送斷點(diǎn)及空閑線(xiàn)

字符中斷：當接收到的數據保持為零值的時(shí)間大于完整的字符傳輸時(shí)間時(shí)，代表字符中斷。一個(gè)完整字符傳輸時(shí)間定義為傳輸起始位、數據位、校驗位和停止位的時(shí)間總和。

圖4. 定義在信息起始發(fā)送斷點(diǎn)及空閑線(xiàn)

常問(wèn)問(wèn)題：為什么發(fā)送配置中只配了2位字符中斷，而通信伙伴卻可以正常接收數據？
答：發(fā)送配置中設置的字符中斷小于等于16位時(shí)，系統自動(dòng)發(fā)出16位的字符中斷位；設置大于16位時(shí)，則發(fā)出的中斷位與實(shí)際設置相符。下圖是設置的發(fā)送斷點(diǎn)及空閑線(xiàn)位及其實(shí)際發(fā)出的波形圖。

波形圖	斷點(diǎn)及空閑線(xiàn)設置

圖5. 斷點(diǎn)及空閑線(xiàn)波形圖

PTP 通信接收起始條件

以任意字符開(kāi)始

以特殊條件開(kāi)始：

通過(guò)斷點(diǎn)識別消息開(kāi)始

通過(guò)空閑線(xiàn)識別消息開(kāi)始

通過(guò)單個(gè)字符識別消息開(kāi)始

通過(guò)字符序列識別消息開(kāi)始

圖6. 通信接收起始條件

通過(guò)字符序列識別消息開(kāi)始

對于多個(gè)起始序列的組態(tài)，只要出現其中一個(gè)序列，即會(huì )滿(mǎn)足開(kāi)始條件。下圖右側即為滿(mǎn)足起始條件的字符串。

圖7. 通過(guò)字符序列識別消息開(kāi)始

如果選擇了多個(gè)起始條件，則檢查開(kāi)始條件的順序如下:

注意:

檢查多個(gè)開(kāi)始條件時(shí)，如果有一個(gè)條件沒(méi)有滿(mǎn)足，則 CM 將從個(gè)所需的條件開(kāi)始重新啟動(dòng)檢查。

如果組態(tài)了字符和字符序列作為開(kāi)始條件，則字符序列的判斷條件無(wú)效。

PTP 通信接收結束條件

通過(guò)消息超時(shí)識別：時(shí)間從接到符合消息開(kāi)始條件的個(gè)字符時(shí)開(kāi)始計算

通過(guò)響應超時(shí)識別：時(shí)間從傳送結束時(shí)開(kāi)始計算，在指定時(shí)間內接收到字符，需要和其他結束條件配合使用

通過(guò)字符間隙識別：消息中兩個(gè)連續字符間的間隔超時(shí)后，視為消息結束

通過(guò)大長(cháng)度識別：在接收到組態(tài)的大字符數后，視為消息結束

通過(guò)固定長(cháng)度識別：在接收到組態(tài)的大字符后，視為消息結束

消息本身指定消息長(cháng)度，在接收到指定長(cháng)度的消息后，視為消息結束

在接收到指定的字符序列后，視為消息結束

圖8.結束條件設置

注意:與多個(gè)起始條件的判斷不同，檢查多個(gè)結束條件時(shí)，任何一個(gè)條件滿(mǎn)足，信息接收結束。

消息超時(shí)結束條件

消息超時(shí)時(shí)間從接到符合消息開(kāi)始條件的個(gè)字符時(shí)開(kāi)始計算，如下圖。

圖9.消息超時(shí)

響應超時(shí)結束條件

響應超時(shí)時(shí)間從傳送結束時(shí)開(kāi)始計算，只要傳送成功完成且模塊開(kāi)始接收操作，定時(shí)器就會(huì )啟動(dòng)。

圖10.響應超時(shí)

注意:響應超時(shí)結束條件不能作為單獨的結束條件的設置，否則會(huì )在編譯時(shí)報如下錯誤:

圖11.響應超時(shí)作為單獨的結束條件報錯

從消息中讀取信息長(cháng)度

圖12.從消息中讀取信息長(cháng)度的設置

實(shí)際收到的數據長(cháng)度=長(cháng)度偏移前的字節數+長(cháng)度字節大小+讀取的實(shí)際數據長(cháng)度+不計入字節長(cháng)度的字節數 10=（2-1）+1+2+6

PTP 通信接收緩存區

圖13.接收緩沖區設置

注意:緩存區可以存儲多條信息，限制是20條信息或多1024字節。

緩存區的數據保持

斷電后緩存區中的數據全部丟失,不能保持。

勾選“在啟動(dòng)時(shí)清空接收緩沖區”，CPU停止再啟動(dòng)時(shí)，緩沖區數據清空。

通信模板緩存區超出20條信息

啟用了“防止重寫(xiě)”，如果緩存區中的信息超過(guò)20條，后面的信息被 自動(dòng)丟棄，報錯16#81E6。

不啟用“防止重寫(xiě)”，如果緩存區中的信息超過(guò)20條，后面的信息會(huì )將之前的信息覆蓋，且不報錯。

通信模板緩存區多包數據超出1024字節

發(fā)送多個(gè)每包50個(gè)字節數據，當數據超過(guò)1024字節那包就被丟棄了，前面的可以正常接收，且沒(méi)有任何報錯.在前面數據被成功接收以后，只要緩存區有空間，后面的數據還可以正常收到。

通信模板緩存區一包數據超出1024字節

如果發(fā)送數據一包就大于1024字節時(shí)，緩沖區接收到數據到1024字節時(shí)，沒(méi)有收到結束字符，數據由緩存區送給CPU，但會(huì )報錯16#80E0,如下圖。

圖14. 發(fā)送數據一包大于1024字節時(shí),緩存區報錯

通信模板緩存區復位

當緩沖區溢出報錯時(shí)，需要使用Reset指令進(jìn)行清除緩沖區的操作。

圖15. 使用Reset指令復位緩存區錯誤，恢復數據接收

為什么不能使用 PC/PPI 電纜與S7-1200 RS485 模塊進(jìn)行串口調試？

答：因為 S7-1200 RS485 模塊接口不提供24V電源，不能給 PC/PPI 電纜供電，電纜無(wú)法工作。

解決辦法：可以將 S7-1200 RS485 與 S7-200 通信口網(wǎng)絡(luò )連接，將 PC/PPI 電纜插在 S7-200 通信口上總線(xiàn)連接器的編程口上，對S7-1200 RS485進(jìn)行串口調試。此時(shí)S7-200必須上電并打到停止狀態(tài)。

連接 5 GND 邏輯地或通信地 金屬殼 - 外殼接地