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希殿電氣技術(shù)(上海)有限公司
本公司銷售西門子PLC

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1. 串行通訊模塊基本信息介紹

CP340/CP341/CP440/CP441-1/CP441-2模塊是西門子S7-300/400系列PLC中的串行通訊模塊，這些模塊具有1個(gè)或2個(gè)（CP441-2）串行通訊接口（RS232C、20mA-TTY或RS485/422）。您可以使用這些通訊模塊實(shí)現(xiàn)S7-300/400系統(tǒng)與其他串行通訊設(shè)備的數(shù)據(jù)交換，例如打印機(jī)、掃描儀、智能儀表、第三方MODBUS主從站、Data Highway、變頻器，USS站等。

1.1 產(chǎn)品訂貨信息

下表給出了常用串行通訊模塊以及相關(guān)產(chǎn)品的訂貨信息：

表1 串口通訊模塊以及相關(guān)產(chǎn)品的訂貨信息

說明：1、當(dāng)您要實(shí)現(xiàn)MODBUS或Data Highway通訊時(shí)，需要在CP341/CP441-2模塊上插入相應(yīng)協(xié)議的硬件狗，這里我們所提到的硬件狗、Dongle、協(xié)議驅(qū)動(dòng)或Loadable driver指的是同一個(gè)東西，如下圖：

圖1

2、MODBUS 是單主站結(jié)構(gòu)的串行通信協(xié)議，系統(tǒng)中只能夠有一個(gè)MODBUS主站，并且只能夠?qū)崿F(xiàn)主站和從站的數(shù)據(jù)交換，從站之間不能進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。

3、一般來講，RS232C接口的通訊最大距離為15m，20mA-TTY接口的通訊最大距離為100m（主動(dòng)模式）/ 1000m（被動(dòng)模式），RS422/485接口的通訊最大距離位1200m。

4、Serial CPs模塊可以同時(shí)與多臺(tái)串行通訊設(shè)備進(jìn)行通訊，如同時(shí)連接多個(gè)變頻器、多個(gè)智能儀表等，如果您采用ASCII 通訊方式，需要人為地定義數(shù)據(jù)幀格式，可以在發(fā)送的數(shù)據(jù)包中包括站號(hào)、數(shù)據(jù)區(qū)、讀寫指令等信息，供Serial CPs 模塊所連接的從站設(shè)備鑒別數(shù)據(jù)包是發(fā)給哪個(gè)站的，以及該數(shù)據(jù)包是對(duì)那個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)進(jìn)行的讀或?qū)憽?

5、串行通訊模板只有RS232C、20mA-TTY或RS485/422 三種電氣接口類型，如果您想實(shí)現(xiàn)串口的光纖通訊，只能在電子市場(chǎng)上購(gòu)買第三方制造的電氣與光纜的轉(zhuǎn)換設(shè)備，西門子不提供該類設(shè)備。

1.2 常用文檔的下載鏈接

您可通過以下步驟獲取您所需的文檔：
－請(qǐng)登陸網(wǎng)站：http://www.ad.siemens.com.cn/Service/
－在頁(yè)面左側(cè)列表中點(diǎn)擊鏈接：產(chǎn)品支持
－在新窗口右上角的搜索欄中輸入“<關(guān)鍵字>”，并搜索
－搜索結(jié)束后在窗口右側(cè)列表中點(diǎn)擊“只搜索手冊(cè)/操作指南、只搜索證書、只搜索證
書、只搜索FAQ常問問題只搜索更新信息”
－最后列表中名為“<文檔名稱>”的條目即為您所需的文檔。

常用文檔的下載鏈接如下，您可以直接登陸如下網(wǎng)址下載相關(guān)資料：
S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊(cè)：1109582
SIMATIC S7-300 CPU 31xC 和 CPU 31x：技術(shù)規(guī)格：12996906
CP340 使用手冊(cè)：1137332
CP341使用手冊(cè)：1117397
CP440使用手冊(cè)：2042641
CP441使用手冊(cè)：1137419
ET200S串行接口模塊手冊(cè)：9260793
MODBUS RTU主站手冊(cè)：1220184
MODBUS RTU從站手冊(cè)：1218007
CP 340 PtP 打印功能手冊(cè)：16527390
CP341 Loadable Modbus ASCII driver (Master)
25362836
Manual for CP341 Loadable Modbus ASCII Slave Driver
25380100
SIMATIC Data Highway (DF1) 參考手冊(cè) : 1218110
關(guān)于西門子串行通信應(yīng)用的文檔可以參考相關(guān)產(chǎn)品手冊(cè)，或登錄下載中心網(wǎng)站http://www.ad.siemens.com.cn/download/ ， 搜索下載如下文檔：

表2 串行通信應(yīng)用文檔列表

常用的驅(qū)動(dòng)軟件下載鏈接如下，您可以直接登陸如下網(wǎng)址下載相關(guān)軟件：
PTP協(xié)議軟件包：SIMATIC S7-CP PtP Param V5.1+SP11下載鏈接：27013524
MODBUS主站驅(qū)動(dòng)：27774018
MODBUS從站驅(qū)動(dòng)：27774276
MODBUS ASCII驅(qū)動(dòng)：25356060
ET200S 1SI 串行接口模塊的功能塊、樣例和用戶手冊(cè)：
25358470
可裝載驅(qū)動(dòng)CP PtP Data Highway DF1 V1.0.1：
8715118
 

2、CP340/CP341調(diào)試步驟

在您的計(jì)算機(jī)上首先安裝 STEP7 軟件和 CP340/CP341 模塊的軟件驅(qū)動(dòng)程序（SIMATIC S7-CP PtP Param V5.1），模塊驅(qū)動(dòng)程序包括：對(duì) CP340/CP341 進(jìn)行參數(shù)化的組態(tài)界面（在 STEP7 的硬件組態(tài)界面下可以打開）、用于串行通訊的功能塊以及模塊不同應(yīng)用方式的例子程序。光盤上模塊手冊(cè)的附錄B中說明了 CP 模板通訊口的針腳定義。
下面簡(jiǎn)要描述了 CP340/CP341 應(yīng)用 ASCII 或 MODBUS 協(xié)議的調(diào)試過程，詳細(xì)的模塊使用請(qǐng)參考相應(yīng)模塊的手冊(cè)或參考下載中心應(yīng)用文檔，參見本文“1.2 常見文檔的下載鏈接”下載相關(guān)資料。

2.1模塊參數(shù)化

在硬件組態(tài)窗口中雙擊 CP 模板，打開 CP 模板的屬性窗口，請(qǐng)記錄下模板的硬件地址，在編寫通訊程序時(shí)，你需要該地址參數(shù)。

圖 2

點(diǎn)擊屬性窗口上的 Parameters 按鈕，選擇你所要使用的通訊協(xié)議，這里我們選用 ASCII 協(xié)議，雙擊信封圖標(biāo)。

圖 3

彈出 ASCII 協(xié)議通訊參數(shù)設(shè)置窗口，這里我們使用默認(rèn)值：9600 bit/s，8 data bits，1 stop bit，even parity。對(duì)您的硬件組態(tài)存盤編譯，下載硬件組態(tài)，如果此時(shí)SF燈亮，請(qǐng)將通訊電纜與另一個(gè)通訊伙伴進(jìn)行連接后，SF燈熄滅，說明硬件組態(tài)正確。

2.2 編寫通訊程序

在安裝完 CP341的驅(qū)動(dòng)程序，MODBUS 主站軟件，MODBUS 從站軟件等 3 個(gè)軟件后，你可以在目錄….\Siemens\STEP7\Examples 當(dāng)中找到關(guān)于 CP341 的串口通訊和 MODBUS 通訊的例子程序，通過在 STEP7 軟件的 SIMATIC Manager 下打開例子程序。

圖 4

你可以使用 CP341 串口例子程序中 3964(R) 站 中的程序塊實(shí)現(xiàn) ASCII 通訊協(xié)議。打開 CPU 站下的 Blocks 文件夾，復(fù)制所有的程序塊（除了 system data）到你的項(xiàng)目當(dāng)中，只要作一些簡(jiǎn)單的參數(shù)修改，就可以實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的通訊了，如果你的 CP340/CP341 的硬件地址與例子程序當(dāng)中的不同，那么你應(yīng)當(dāng)修改相應(yīng)程序塊 LADDR 參數(shù)，并與 CP340/CP341 模塊實(shí)際的硬件組態(tài)地址值相同。修改后，下載程序塊，將 CPU 切換至運(yùn)行狀態(tài)，CP340/CP341 開始循環(huán)發(fā)送數(shù)據(jù)，您可與看到 “TxD”燈閃爍。
調(diào)用 FB7/FB8 (CP341) 或 FB2/FB3 (CP340) 實(shí)現(xiàn)模塊的字符收發(fā)功能：

圖 5

下圖顯示了調(diào)用 FB7/FB8 實(shí)現(xiàn)通訊功能，在線監(jiān)視的狀態(tài)：

圖 6

注意這里一定要將 M20.0 和 M30.0 使能位置為TRUE，同時(shí)在您的程序中插入接收數(shù)據(jù)區(qū) DB1 和發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB2 。
調(diào)試CP340/CP341 的一個(gè)基本方法是采用 PC 機(jī)上的串口通訊調(diào)試軟件。Windows 系統(tǒng)自帶的超級(jí)終端 ( Hyper Terminal ) 軟件是一個(gè)非常方便的串口調(diào)試工具。用電纜將CP340/CP341 的通訊口和 PC 機(jī)的 Com 口（RS232C）連接起來，如果你采用的是 RS485/422 或 20mA-TYY 接口的模塊，那還需在中間加一個(gè) RS485??RS232 或20mA-TYY ??RS232 信號(hào)轉(zhuǎn)換器，打開超級(jí)終端的路徑如下圖：

圖 7

您打開超級(jí)終端軟件后，定義連接的名稱，確定通訊端口以及串口通訊的屬性（波特率、數(shù)據(jù)位個(gè)數(shù)、校驗(yàn)類型、流控類型等），界面如下列圖：

圖 8

這里請(qǐng)您注意，如果您是用的是其他COM口，請(qǐng)根據(jù)實(shí)際連接的COM口進(jìn)行選擇，波特率、數(shù)據(jù)位，奇偶校驗(yàn)位，停止位，流控要與CP340/CP341組態(tài)時(shí)設(shè)定的值一致，起始位為1位，停止位可設(shè)定為1/2位，但必須是1，不能修改。

2.3 MODBUS 從站調(diào)試
首先需要在CP模塊上插入MODBUS 從站Dongle，然后安裝MODBUS 從站驅(qū)動(dòng)軟件包，您可以在上面的下載路徑中獲得，安裝完軟件包后，在您的項(xiàng)目中組態(tài)MODBUS從站，雙擊CP341模塊，在模塊的屬性窗口中點(diǎn)擊Parameter按鈕，選擇MODBUS從站協(xié)議：

圖 9

將您的PC和PLC連接起來，PLC上電，點(diǎn)擊Load Drivers圖標(biāo)，彈出裝載驅(qū)動(dòng)窗口。