串口通訊之ET200S 1SI模塊進行ASCII通訊

1. 概述
串口模塊ET200S 1SI（訂貨號：6ES7 138-4DF01-0AB0）是一款用于ET200S上的串口模塊，支持兩種軟件協議（ASCII和3964(R)），通過接線區分可支持三種硬件接口（RS232C、RS422和RS485）。
在Step 7硬件組態中選擇模塊時，硬件目錄中有以下六種版本的模塊：
? ASCII （4B）
? ASCII（8B）
? ASCII（32B）
? 3964(R) （4B）
? 3964(R) （8B）
? 3964(R) （32B）
4/8/32字節代表數據傳輸的吞吐率大小，字節數越大，吞吐率越大，即數據傳輸越快，但是在ET200S機架上占用的I/O存儲區也越多，如果從傳輸速率考慮，選擇32B最快，如果從占用的I/O區最小考慮，選擇4B占用最少，根據具體應用要求選擇。
模塊信息及指示燈含義，如下圖1所示。

圖1 模塊指示燈含義

RS232C、RS422和RS485三種接口通訊的終端模塊端子分配和電纜連接，如下圖2/3/4所示。

圖2-1 RS232C接口終端模塊端子分配

 

圖2-2 RS232C接口終端模塊電纜連接

 

圖3-1 RS422接口終端模塊端子分配

 

圖3-2 RS422接口終端模塊電纜連接

 

圖4-1 RS485接口終端模塊端子分配

 

圖4-2 RS485接口終端模塊電纜連接

注意：RS485接口內部已經短接，不需要外部短接處理，只要直接連接1，2，8。

2. 軟件環境

2.1 STEP7 V5.4 SP5
用于編寫S7-300/400程序，此軟件需要西門子原裝6SN1122-0BA12-0AA0伺服驅動卡廣州現貨從西門子購買，本文檔中的部分代碼使用Step7 V5.4 SP5的軟件編寫。

2.2 ET200S 1SI 串行接口模塊的功能塊
STEP 7 軟件中不包含ET200s 1SI模塊做串口通訊的功能塊，需要單獨安裝一個軟件，然后在Libraries下才有ET200sSI的庫，功能塊可供通訊調用，該軟件從以下的鏈接下載。25358470

2.3 串口調試器
第三方提供的串口調試工具，可以從互聯網上免費下載，可用于測試串口通訊。

3. 硬件列表和接線

3.1 硬件列表

CPU	CPU317-2PN/DP	6ES7 317-2EK14-0AB0
ET200S	接口模塊	6ES7 151-1BA01-0AB0
	功率模塊	6ES7 138-4CA00-0AA0
	1 SI串口模塊	6ES7 138-4DF01-0AB0
功率模塊的終端模塊	TM-P15S23-A0	6ES7 193-4CD20-0AA0
電子模塊的終端模塊	TM-E15C24-01	6ES7 193-4CA30-0AA0

表1 硬件設備

3.2 硬件接線示意圖
以RS232C的方式接線為例說明，1 Si 模塊按照RS232C的接線方式連接到電腦的232口，連接示意圖如下所示。

圖5 硬件結構和接線示意圖

4.組態設置和編程

4.1 組態和配置

1．打開STEP7，點擊File->New...創建一新項目，項目名稱為et200s ASCII。

圖6新建項目對話框

2．用鼠標右鍵點擊項目名稱，選擇Insert New Object->SIMATIC 300 Station，更改站的名稱為 317-2PN/DP ，如下圖7所示。

圖7 插入S7-300站

3. 在硬件組態中按訂貨號和硬件安裝次序依次插入機架、CPU和ET200S標準從站模塊，如下圖8所示，注意所選串行接口模塊為32字節的1SI ASCII （這里僅考慮數據傳輸的吞吐率，不考慮占用的I/O存儲區的大�。�。

圖8組態硬件

4．雙擊1 SI ASCII 模塊，點擊Parameter選項，配置串口通信 參數。

圖9 參數分配

本例中，“Interface”設為RS232C接口，勾選斷線診斷，流量控制：無。通信波特率：9.6kb/s，數據位：8位，停止位：1位，奇偶效驗：無，字符延遲時間：4ms，其他的參數都采用西門子原裝6SN1122-0BA12-0AA0伺服驅動卡廣州現貨默認設置。注意：設定的參數要和通訊伙伴的相 同。

部分參數說明：

1．接口的選擇

圖10 接口設置

三種接口中：RS232C和RS422接口可以選擇“斷線檢測”和“數據流量控制” 的功能， RS485/422可以設置“接收線路的初始化狀態”。
2．字符楨的格式：支持10位和11位的字符楨格式，包括數據傳輸的波特率，數據位，停止位和奇偶校驗位。
3．接收字符楨結束判斷條件

圖11 結束判斷條件

On expiration of character delay time: 以固定的字符延遲時間為每幀數據的結束方式；
On receipt of end-of-text character: 以結束字符作為每幀數據的結束方式；
On receipt of fixed number of characters: 以固定的字符長度作為每幀數據的結束方式。

4．緩沖區處理方式

圖12 緩沖區設置

Dynamic Message frame buffer：如果勾上，模塊就可以緩沖多個不同長度的消息；
Prevent message frame buffer overwrite：如果勾上，防止接收到的新消息覆蓋緩沖區中的消息楨，這可以防止丟失以前接收到的消息楨；
Delete receive buffer during CPU startup：如果勾上，當CPU的工作模式從STOP切換到RUN（CPU啟動）時，模塊的接收緩沖區自動清空。
更多關于串口接口模塊的組態和參數設置，請參考手冊《ET 200S 串行接口模塊》第2.9章節的內容，手冊鏈接：9260793

4.2 編程

4.2.1 PLC側編程

1．程序調用：從庫Libraries -> ET200s SI -> ET200S Serial Interface -> ET200s SI中調用功能塊，調用發送 FB3（S_SEND）和接收 FB2（S_RCV），并為其分配背景數據塊分別為DB30和DB20，將塊參數LADDR設為硬件組態中1 SI模塊的起始邏輯地址256。

圖13 ET200S串口模塊的邏輯地址

2．創建發送數據塊DB1和接收數據塊DB2