S71200 串行通信概述.docx
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S71200串行通信概述
S7-1200串行通信详解
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
CM1241RS232
CM1241RS422/485
CB1241RS485
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;1.2k;2.4k;4.8k;9.6k;19.2k;38.4k;57.6k;76.8k;115.2k
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（5VDC）
200mA
220mA
50mA
电源消耗（24VDC）
-
-
80mA
S7-1200串口通信模块的特征
图1.串口通信模块
1.由CPU供电，不必连接外部电源
2.端口经过隔离，最长距离1000米
3.有诊断LED及显示传送和接收活动LED
4.支持点对点协议
5.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
∙ModbusRTUMasterprotocol
∙ModbusRTUSlaveprotocol
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。
波形图
断点及空闲线设置
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。
PTP通信接收结束条件
图7.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8.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9.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10.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11.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
图12.程序中读到的实际数据长度
PTP通信接收缓存区
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。
通信模板缓存区超出20条信息
如果缓存区中的信息超过20条，后面的信息被
自动丢弃，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13.发送数据一包大于1024字节时,缓存区报错
、
图14.使用RST指令复位缓存区错误，恢复数据接收
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。
为什么不能使用PC/PPI电缆与S7-1200RS485模块进行串口调试？
答：
因为S7-1200RS485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S7-1200RS485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S7-1200RS485进行串口调试。
此时S7-200必须上电并打到停止状态。
连接5GND逻辑地或通信地金属壳-外壳接地
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