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 |
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| 订货号 |
6ES7241-1AH32-0xB0
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6ES7241-1CH32-0xB0
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6ES7241-1CH30-1XB0
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| 通讯口类型 |
RS232
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RS422/RS485
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RS485
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| 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
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| 校验方式 |
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| 流控 |
硬件流控；软件流控
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RS422 支持软件流控
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不支持
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| 接收缓冲区 |
1kB
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| 通讯距离(屏蔽电缆) |
10m
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1000m
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1000m
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| 电源消耗(5V DC) |
200mA
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220mA
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50mA
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| 电源消耗(24V DC) |
-
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-
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80mA
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S7-1200 串口通信模块的特征
图1. 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 Master protocol
- Modbus RTU Slave protocol
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2. 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3. 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。
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波形图
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断点及空闲线设置
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图4. 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5. 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6. 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。