《S7300CP340341440441串口通讯.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《S7300CP340341440441串口通讯.doc（37页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、串口通讯模块的信息与使用朱震忠 SIEMENS A&D CS 2004-3-25ASCII码对照表完整版:首先我们建议您访问siemens A&D公司的技术支持网站：www4.ad.siemens.de在检索窗口中键入相关产品或问题的 关键字 ，获取关于产品或问题的详细信息和手册。图1串口通讯模块基本信息介绍CP340/CP341/CP440/CP441-1/CP441-2模块是西门子S7-300/400系列PLC中的串行通讯模块，这些模块具有1个（CP441-2有2个）串行通讯口（RS232C或TTY或RS485/422）。您可以使用这种通讯模块实现S7300/400与其他串行通讯设备的数据
2、交换，例如打印机、扫描仪、仪表、Modbus主从站、Data Highway站、变频器，USS站等；如下给出串口通讯模块以及相关产品的订货信息：订货号产品名称支持的协议注释S7-300系列6ES7 340-1AH00-0AE0S7300 RS232C 串行通讯模板ASCII, 3964R，USS9针D型针接头6ES7 340-1AH01-0AE0S7300 RS232C 串行通讯模板ASCII, 3964R, printer，USS9针D型针接头6ES7 340-1BH00-0AE0S7300 20mA TTY串行通讯模板ASCII, 3964R, printer，USS9针D型针接头6ES7
3、 340-1CH00-0AE0S7300 RS422/485串行通讯模板ASCII, 3964R, printer，USS9针D型针接头6ES7 341-1AH0x-0AE0S7300 RS232C 串行通讯模板RK512, ASCII, 3964(R), Modbus Master/Slave(RTU格式), Data Highway(DF1协议) ，USS 9针D型针接头6ES7 341-1BH0x-0AE0S7300 20mA TTY串行通讯模板RK512, ASCII, 3964(R), Modbus Master/Slave(RTU格式), Data Highway(DF1协议) ，
4、USS9针D型孔接头6ES7 341-1CH0x-0AE0S7300 RS422/485串行通讯模板ASCII, Modbus Master/Slave(RTU格式), Data Highway(DF1协议) ，USS15针D型孔接头S7-400系列6ES7 440-1CS00-0YE0S7400 RS422/485串行通讯模板ASCII,3964(R),USS9针D型孔接头6ES7 441-1AA03-0AE0 +6ES7 963-1AA00-0AA06ES7 963-2AA00-0AA06ES7 963-3AA00-0AA0S7400串行通讯模板RS232C 接口块20mA TTY 接口块
5、RS422/485接口块ASCII, 3964R, printer，USS441-1加1个963模块才能组成有一个接口的串行通讯模块9针D型孔接头9针D型针接头15针D型针接头6ES7 441-2AA03-0AE0+6ES7 963-1AA00-0AA06ES7 963-2AA00-0AA06ES7 963-3AA00-0AA0S7400串行通讯模板RS232C 接口块20mA TTY 接口块RS422/485接口块ASCII, Modbus Master/Slave(RTU格式), Data Highway(DF1协议) ，USS441-2加2个963模块可以组成有两个接口的串行通讯模块9针
6、D型孔接头9针D型针接头15针D型针接头连接电缆系列6ES7 902-1AB00-0AA06ES7 902-1AC00-0AA06ES7 902-1AD00-0AA0RS232C与RS232C连接电缆5米10米15米 双头为9针D型孔接头6ES7 902-2AB00-0AA06ES7 902-2AC00-0AA06ES7 902-2AG00-0AA020mA TTY与TTY连接电缆5米10米50米双头为9针D型针接头6ES7 902-3AB00-0AA06ES7 902-3AC00-0AA06ES7 902-3AG00-0AA0RS422与RS422连接电缆5米10米50米双头为15针D型针接
7、头协议驱动系列6ES7 870-1AA01-0YA0MODBUS主站硬件狗Dongle包括软件、手册光盘6ES7 870-1AA01-0YA1MODBUS主站硬件狗DongleCopy License，不包括软件、手册光盘6ES7 870-1AB01-0YA0MODBUS从站硬件狗Dongle包括软件、手册光盘6ES7 870-1AB01-0YA1MODBUS从站硬件狗DongleCopy License，不包括软件、手册光盘6ES7 870-1AE01-0YA0Data Highway硬件狗Dongle包括软件、手册光盘6ES7 870-1AE01-0YA1Data Highway硬件狗Do
8、ngleCopy License，不包括软件、手册光盘6ES7 341-1AH00-8BA0CP341模板英文使用手册注：1 当您要实现MODBUS或Data Highway通讯时，需要在CP341/CP441-2模块上插入相应协议的硬件狗后，CP模板才能够支持MODBUS（RTU格式）或Data Highway（DF1）协议，CP441-2使用同样的硬件狗，这里我们所提到的硬件狗、Dongle、协议驱动或Loadable driver指的是同一个东西,如下图： 图22 MODBUS为单主站网络协议，所以系统中只能够有一个Modbus主站，并且只能够实现主站和从站的数据交换，从站之间不能进行数
9、据交换。CP341插入MODBUS主站Dongle或插入从站Dongle,就可以作为MODBUS主站，或者作为MODBUS从站，如下图： 插入Dongle之前插入Dongle之后图33 一般来讲，RS232的通讯最大距离为15m，20mA TTY的通讯最大距离为100m（主动模式）、1000m（被动模式），RS422/485的通讯最大距离位1200m。4 CP34x/CP44x模块可以同时与多台串行通讯设备进行通讯，如同时连接多个变频器、连接多个智能仪表等，如果您采用ASCII码通讯方式，需要在发送的数据包中包括站号、数据区、读写指令等信息，供CP34x/CP44x模块所连接的从站设备鉴别数据
10、包是发给哪个站的，以及该数据包是对那个数据区进行的读或写的功能。5 串行通讯模板只有RS232C或TTY或RS485/422 三种电气接口类型，如果您想实现串口的光纤通讯，只能在电子市场上购买第三方制造的电气与光缆的转换设备，西门子不提供该类设备。CP34x调试过程在您的计算机上首先安装STEP7 5.x软件和CP34x模板所带的软件驱动程序，模板驱动程序包括了对CP341进行参数化的窗口（在STEP7的硬件组态界面下可以打开）、用于串行通讯的FB程序块、模板不同应用方式的例子程序，光盘上CP34x模板手册的附录B中说明了CP模板通讯口的针脚定义。当系统上电，CP34x模板初始化完成后，CP3
11、4x上的SF灯点亮；I参数化CP34x模板：在硬件组态窗口中双击CP34x模板，打开CP34x模板的属性窗口，请记录下模板的硬件地址：图4在编写通讯程序时，你需要该地址参数。点击属性窗口上的Parameters按钮：图5选择你所要使用的通讯协议，这里我们选用ASCII协议，双击信封图标：图6弹出ASCII协议通讯参数设置窗口，这里我们使用默认值：9600 bit/s, 8 data bits, 1 stop bit, even parity。对您的硬件组态存盘编译，下载硬件组态，如果此时SF灯亮，请将通讯电缆与另一个通讯伙伴进行连接后，SF灯熄灭，说明硬件组态正确。.II编写通讯程序：在安装完
12、CP34x/CP44x的驱动程序，Modbus主站软件，Modbus从站软件等3个软件后，你可以在目录.SiemensSTEP7Examples当中找到关于CP34x/CP44x的串口通讯和Modbus通讯的例子程序，通过在STEP7软件的SIMATIC Manager下打开例子程序： 图7你可以使用CP341串口例子程序中 3964(R)站 中的程序块实现ASCII通讯协议打开 CPU 站下的Blocks文件夹，复制所有的程序块（除过system data）到你的项目当中，只要作一些简单的参数修改，就可以实现相应的通讯了，如果你的CP34x的硬件地址与例子程序当中的不同，那么你应当修改相应程
13、序块 LADDR 参数，CP34x/CP44x模块实际的硬件组态地址值相同（与图4中的地址值一致），修改后，下载程序块，将CPU切换至运行状态，CP34x开始循环发送数据，您可与看到“TxD”灯闪烁。调用FB7/FB8(CP341)或FB2/FB3(CP340)实现模块的字符收发功能： 图8下图显示了调用FB7/FB8实现通讯功能，在线监视的状态：图9注意这里一定要将M20.0和M30.0使能位置1，同时在您的程序中插入接收数据区DB1和发送数据区DB2。调试CP34x的一个基本方法是采用PC机上的串口通讯调试软件，Windows系统自带的 超级终端 ( Hyper Terminal )软件是
14、一个非常方便的串口调试工具，用电缆将CP34x的通讯口和PC机的Com口（RS232C）连接起来，如果你采用的是485/422或TYY接口的模块，那还需在中间加一个 RS485RS232 或 TYYRS232 信号转换器，打开超级终端的路径如下图：图10您打开超级终端软件后，定义连接的名称，确定通讯端口以及串口通讯的属性（波特率、数据位个数、校验类型、流控类型等），界面如下列图： 图11图12 图13图14这里请您注意，如果您是用的是其他Com口，请根据实际连接的Com口进行选择，波特率、数据位，奇偶校验位，停止位，流控要与CP34x/CP44x组态时设定的值一致，起始位为1位，停止位可设定为
15、12位，但必须是1，不能修改。Modbus 从站调试注意事项：首先需要在CP模块上插入Modbus从站Dongle，如图3所示，然后安装Modbus从站软件包，您可以在下面的下载路径中获得，安装完软件包后，在您的项目中组态modbus从站，双击CP341模块，在模块的属性窗口中点击Parameter按钮，选择Modbus从站协议：图15将您的PC和PLC连接起来，PLC上电，点击Load Drivers图标，弹出装载驱动窗口:图16点击Load Drivers按钮，完成从站驱动安装过程，进行Modbus驱动装载的时候，PLC必须处于STOP状态。在点击信封图标，打开Modbus从站参数窗口：图
16、17默认从站地址222，然后在设定modubs从站的Function Code地址与PLC中M，I，Q等地址的对应关系：图18以上所设定的参数含义是Modbus主站读从站的前256个位（00001-00256）对应S7300站中MB0-MB31中的数据，主站读从站第257个到512个位对应QB0-QB31。Function Code 01，05，15 对应M，Q，T，C等数据区，可读可写，具体的字节范围由您在modbus从站组态时设定。Function Code 02对应M，I数据区，只读，具体的字节范围由您在modbus从站组态时设定。Function Code 03，06，16 对应DB区
17、，可读可写，在modbus从站组态时设定对应的DB块。Function Code 04 对应DB区，只读，在modbus从站组态时设定对应的DB块。在STEP7的SIMATIC Manager中打开Modbus从站例子程序，如图7所示，将例子程序当中的所有程序块复制到您的项目当中，修改OB1当中的Network1里的LADDR参数，与您模块的实际硬件地址相同，如图4所示，将blocks文件夹下载到PLC当中，CPU运行，对M180.0和M180.5置位，就可以在Modbus主站上得到数据了，这里您需要注意S7 PLC与Modbus主站之间的数据地址对应关系，Modbus从站手册中包括了相关信息
18、，通过下面的下载路径，您可以下载到该手册。WinCC作为Modbus主站，进行浮点数读取时，Tag的类型应当选为浮点数32位，注意地址偏移为 32的整数倍1（即33、65、97），如果采用选用Input Bits/Output Bits方式读写（Function Code 01，02），在PLC当中应当将一个字的高低8位进行对调。如果选用Input Words/Output Words方式读写（Function Code 03，04），在PLC当中将一个双字的高低16位进行对调，S7200 Modbus程序块的浮点数处理存在误差，大致在0.5%左右。Modbus 主站调试注意事项：首先需要在C
19、P模块上插入Modbus主站Dongle，如图3所示，然后安装Modbus主站软件包，您可以在下面的下载路径中获得，安装完软件包后，Modbus主站驱动的装载过程与从站相同，如图15、16所示。在STEP7的SIMATIC Manager中打开Modbus主站例子程序，如图7所示，将例子程序当中的所有程序块复制到您的项目当中，DB42是Modbus发送到到从站的数据区，该DB区第一个字节位从站的站地址，第二个字节为Function Code值，代表指令的读写功能和数据区，第三个字节和第四个字节所组成的整数代表所读数据区的地址偏移量，第五个字节和第六个字节所组成的整数代表总共要读写多少位数据，注
20、意该数值必须在12040范围内，否则发送指令不执行。下图说明了DB42前几个字节所代表的含义：图19第一个字节说明从站站号为5，第二个字节说明Function Code为1，第三个字节和第四个字节中的字说明读从站地址偏移40位（5个字节）的数据区，第五个字节和第六个字节中的整数说明读取16位的数据，即一个整数。这些信息您可以在Modbus主站手册第五章中获取，通过下面的下载路径，您可以下载到该手册。DB40.DBW6存储FB8成功执行的次数，DB40.DBW6存储FB8执行出错的次数，DB40.DBW14存储FB8执行出错的故障代码，您可以在Modbus主站手册中7-7页查找到错误代码所表达的
21、具体信息。III关于CP34x的一些下载路径：CP340, CP341, CP440, CP441软件驱动程序, 版本号: V5.1.4：Windows 95 / 98 / Me / NT / 2000 / XPhttp:/www4.ad.siemens.de/-snm-0135030360-1078737587-0000007680-0000000000-1079675017-enm-WW/view/en/12310504MODBUS主站驱动程序Loadable driver CP PtP Modbus Master V3.1.2：http:/www4.ad.siemens.de/-snm-
22、0135030360-1078737587-0000007680-0000000000-1079683701-enm-WW/view/en/8713784MODBUS从站驱动程序Loadable driver CP PtP Modbus Slave V3.1.3：http:/www4.ad.siemens.de/-snm-0135030360-1078737587-0000007680-0000000000-1079676736-enm-WW/view/en/8715908Data Highway（DF1）协议驱动程序Loadable driver CP PtP Data Highway DF
23、1 V1.0.1：http:/www4.ad.siemens.de/-snm-0135030360-1078737587-0000007680-0000000000-1079678039-enm-WW/view/en/8715118CP340实现打印功能的使用指南：http:/www4.ad.siemens.de/-snm-0135030360-1078737587-0000007680-0000000000-1079674438-enm-WW/view/en/16527390串口通讯模块作为Modbus从站使用手册： http:/www4.ad.siemens.de/-snm-0135030
24、360-1080199645-0000022069-0000000209-1080202117-enm-WW/view/en/1218007串口通讯模块作为Modbus主站使用手册：http:/www4.ad.siemens.de/-snm-0135030360-1080199645-0000022069-0000000209-1080202365-enm-WW/view/en/1220184串行通讯模板使用手册下载链路：设备题目CP模板手册下载链路S7-300 / CP 340CP 340使用手册1137332S7-300 / CP 341CP 341使用手册1117397S7-400 /
25、CP 440CP 440使用手册2042641S7-400 / CP 441CP 441使用手册1137419CP341支持的协议应用手册下载链路:协议驱动订货号.协议使用手册下载链路Modbus主站Dongle6ES7870-1AA01-0YA0Entry-ID 1220184Modbus 从站Dongle6ES7870-1AB01 0YA0Entry-ID 1218007Data Highway协议Dongle6ES7870-1AE00-0YA0Entry-ID 1218110CP34x常见问题列表QUESTION 1 : CP34x的各种通讯连接电缆中，针脚是如何定义的？QUESTION
26、 2 : 在PCS7系统或S7400作主机时，如何使用CP341模板实现Modbus主站或从站通讯，我应当定购那些产品？ QUESTION 3 : 在用CP340,CP341与第三方产品通讯时(如PC机,用VB,VC读数据)怎样识别联线是否是好的？QUESTION 4 : 在点到点通信中，协议 3964(R)和RK 512 之间的区别是什么？QUESTION 5 : 如何在ET200M从站上添加一个插有硬件Dongle（如Modbus Master）的CP341模板，实现S7300 PLC对通讯数据的读写？QUESTION 6 : 虽然信号电压在测量范围，但我从SM 331-1KF00模块读出
27、的数值依然显示超出范围？QUESTION 7 : 每当断电重启后，CP341模板和调制解调器（如SATEL的modem）之间的通讯出错，而使用CP441模板却没有同样的问题，为什么？ QUESTION 8 : 对一个用CP340 和 3964R协议的点到点连接进行参数化和编程的过程？QUESTION 9 : 在CPU318上连接CP341模板，不同协议方式下所能实现的传输速率是多少？QUESTION 10: CP 341 / CP 441-2 需要多少许可证（License）？QUESTION 11: 如何定义CP341 中的“断开”识别和如何通过LED显示单元进行通讯状态的诊断？QUESTI
28、ON 12: 关于串行通讯中的起始位、数据位、校验位、停止位的说明？QUESTION 13：CP341模板都支持那些通讯接口方式和协议？QUESTION 1 : CP34x的通讯连接电缆中，针脚是如何定义的？解答：如果你使用自己制作的电缆，那么必须使用带屏蔽外壳的D型接头，屏蔽线应当和接头的外壳连接，禁止将电缆的屏蔽层和GND连接，否则会造成通讯接口的损坏，请注意RS232不支持热插拔，所以一定要断电后在插拔通讯电缆；A：RS 232 C的连接定义：下图给出了RS232C点到点通讯模板CP34x、CP44x与横河DR230型打印记录仪的连接，要在记录仪上选择” IBM Proprinter E
29、mulation”设定：RS232C点到点通讯模板CP34x、CP44x与siemens PT88型打印机连接：CP34x、CP44x之间，或与标准串口（PC机上的COM口）进行通讯的连接电缆：.B：20mA TTY的连接定义：CP34x、CP44x与DR2030/2040型打印机的连接，打印机active，CP34x、CP44x模板passive： 注意:通讯双方一定不能同时设定为active模式，否则可能会损坏通讯端口！ CP34x、CP44x与DR2030/2040型打印机的连接，打印机Passive，CP34x、CP44x模板active：注意:通讯双方一定不能同时设定为active模
30、式，否则可能会损坏通讯端口！CP34x、CP44x与CP34x、CP44x的连接：C：RS485的连接定义：电缆长度超50米时在接收端（R(A)和R(B)之间）加入330电阻。如果接线错误,在CP340、341、441硬件诊断中会提出端口:接收线断D：RS422的连接定义：电缆长度超50米时在接收端（R(A)和R(B)之间）加入330电阻,RS485两线操作时只有pin4,pin11有效。如果接线错误,在CP340、341、441硬件诊断中会提出端口:接收线断返 回Entry ID:18248289Date:01/26/2004QUESTION 2 : 在PCS7系统或S7400作主机时，如何
31、使用CP341模板实现Modbus主站或从站通讯，我应当定购那些产品?Which components have to be ordered for the function of PCS 7 / STEP 7 with a CP341 module as MODBUS master and which components have to be ordered for the function of PCS 7 / STEP 7 with a CP341 module as MODBUS slave? ANSWER:You need at least the following compon
32、ents for each of the options described below: CP341 module: 6ES7 341-1xH01-0AE0 (x:= A: RS232; x:= B: TTY; x:= C: RS422/485)This card is always supplied with the installation CD for PtP communication. Single license (MODBUS master): 6ES7 870-1AA01-0YA0This delivery package includes the installation
33、CD for retrofittable MODBUS master driver, documentation and a hardware dongle for the CP341.or Single license (MODBUS slave): 6ES7 870-1AB01-0YA0This delivery package includes the installation CD for retrofittable MODBUS slave driver, documentation and a hardware dongle for the CP341.For each furth
34、er MODBUS master link you need an additional CP341 module (see above) and another single license without software and documentation (only hardware dongle). The order number for this is: Single license (without software and documentation): 6ES7 870-1AA01-0YA1This delivery package includes one hardwar
35、e dongle for the CP341.For each further MODBUS slave link you need an additional CP341 module (see above) and another single license without software and documentation (only hardware dongle). The order number for this is: Single license (without software and documentation): 6ES7 870-1AB01-0YA1This d
36、elivery package includes one hardware dongle for the CP341.The following configurations with CP341 are released: 1. PCS 7 / STEP 7 is MODBUS master or slave (not redundant) Required order: 1* CP341 and 1* single license2.PCS 7 / STEP 7 is MODBUS master or slave (not redundant) Required order: 1* CP3
37、41 and 1* single license 5. PCS 7 / STEP 7 is MODBUS master or slave (redundant) Required order: 1* CP341 and 1* single licenseAdditional order: 1* CP341 and 1* single license (without software and documentation) 返 回QUESTION 3 : 在用CP340,CP341与第三方产品通讯时(如PC机,用VB,VC读数据)怎样识别联线是否是好的？解答： 在用CP340,CP341与PC机
38、通讯时,常常读不出数据,这样有两个方面原因。其一,在PLC侧程序是否正确。用上升沿触发P_Send,可以看见TXD灯闪,这样可以判断PLC侧程序没问题;其二,PC侧 VB,VC程序的问题及电缆线的联接好坏,无从知道,如果联线没问题,就可以集中精力在PC侧找原因,判定联线是否接好,显得非常重要,有一个小方法可以测出。在PLC侧修改CP340用ASCII方式传送,在发送DB块中写几个字符形式的数据(chat 如1,2,A等)并间隔触发P_Send功能块。在PC侧修改串口参数与PLC一致,如波特率,数据长度,停止位,奇偶校验,无握手信号等。在Windows下附件中打开Hyper Terminal建立
39、一个直接到串口的连接,这样就可以读到从PLC中发送的数据如12A等。同样用Send Text File的功能,把一些字符送到PLC。这样如果联接电缆是好的,那么可以简单地判断问题是出在哪里返 回Entry ID:12932189Date:01/20/2004QUESTION 4 : 在点到点通信中，协议 3964(R)和RK 512 之间的区别是什么？解答：这两个协议的主要区别在于消息报头和响应消息的不同。使用RK 512，提供有最高的数据完整性。下面是一个带有可用协议的分类的参考模块： 图 1：可用协议的分类 程序 3964(R) 当传送信息数据时，程序 3964(R)将控制字符(安全层)添
40、加到信息数据上。这些控制字符激活通信伙伴，检查数据是否全部接收，是否无错误。程序 3964(R)和RK 512 评估下列控制字符： 控制字符含义 (英语)STX文本开始DLE数据链路换码ETX文本结束BCC块检查字符(仅 3964R/RK512)NAK否定应答表 1：控制字符概览 下图所示为程序 3964(R)发送时数据传送的顺序： 图 2：当用程序 3964(R)发送时的数据通信量 程序 RK 512 与程序 3964(R)相反，计算机连接RK 512 除了有位传送层(第 1 层)和安全层(第 2 层)外，还有传输层(第 4 层)。计算机连接RK 512 也提供了更高的数据完整性，以及更好的
41、地址选项。图 3 显示了当用计算机连接RK 512 发送一个响应消息时的数据传送顺序： 图 3：当发送响应消息时的数据通信量 更多的信息可在表 2 中列出的电气手册中获得，这些手册可以从网站中下载： 设备题目条目IDS7-300 / CP 340建立和参数化点到点链接 CP 3401137332S7-300 / CP 341建立和参数化点到点链接 CP 3411117397S7-400 / CP 440建立和参数化点到点链接 CP 4402042641S7-400 / CP 441建立和参数化点到点链接 CP 4411137419表 2：电气手册返 回Entry ID:17854293Date
42、:12/18/2003QUESTION 5 :如何在ET200M从站上添加一个插有硬件Dongle（如Modbus Master）的CP341模板，实现S7300 PLC对通讯数据的读写？How can I load a loadable driver (e.g. CP PtP MODBUS Master) into a CP 341 that is connected to a high-availability system by means of the ET 200M? ANSWER:In order to expand the functions and adapt the CP 3
43、41 to the communication partner, other transmission protocols can be loaded onto the CP, in addition to the standard protocols.The following basic requirements must be fulfilled in order to load drivers into a CP 341 subsequently. There must be a version of STEP 7 Base V4.02 or higher installed. The
44、re must be a version of the Point-to-Point Couplings Parameterization (CP PtP Param) options package V4.1 or higher installed. The latest version of this software is available to download from the Internet as freeware under Entry ID: 12310504. Plug the dongle which comes with the driver into the bac
45、k of the CP.The loadable driver has to be configured in the CP-PtP Param parameterization user interface first of all. Once this has been configured, the configuration and parameterization data can be loaded online from the PG into the CPU via the Load target system menu command.In order to load the
46、 loadable MODBUS driver in the S7-400 high-availability system into the CP 341 on the ET 200M, both high-availability CPUs must be switched to STOP mode.The driver is then loaded directly from the PG into the EPROM on the CP 341 via the MPI interface on the master CPU. For this reason, module exchange is not possible without a PG!This loading process can also t
