西門子CPUST20通訊模塊

西門子CPUST20通訊模塊上海盟疆自動(dòng)化（shimu）優(yōu)勢產(chǎn)品; PLC 、屏、變頻器、電纜及通訊卡、數(shù)控、網(wǎng)絡(luò)接頭、伺服驅(qū)動(dòng)、 凡在公司采購西門子產(chǎn)品，均可質(zhì)保
一年，假一罰十，以客戶的需求為宗旨 , 以誠為本 , 精益求精是專業(yè)從事西門子工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品銷售和集成的優(yōu)良企業(yè)。

西門子CPUST20通訊模塊的服務(wù)說明：

《銷售態(tài)度》：質(zhì)量保證、誠信服務(wù)、及時(shí)到位！
《銷售宗旨》：為客戶創(chuàng)造價(jià)值是我們永遠(yuǎn)追求的目標(biāo)！
《服務(wù)說明》：現(xiàn)貨配送至全國各地含稅（13%）含運(yùn)費(fèi)！
《產(chǎn)品質(zhì)量》：原裝產(chǎn)品，*！
《產(chǎn)品優(yōu)勢》：專業(yè)銷售 薄利多銷 信譽(yù)好，口碑好，價(jià)格低，貨期短，大量現(xiàn)貨，服務(wù)周到！

串口引腳定義及協(xié)議說明：

串口通訊，又經(jīng)常被稱為點(diǎn)對點(diǎn)通訊或者PtP通訊，是工業(yè)設(shè)備中的一種非常通用的通訊方式，常用于獲取相對遠(yuǎn)程采集設(shè)備的數(shù)據(jù)。

串行通信，通常利用RS232C或者RS485電氣接口，實(shí)現(xiàn)ASCII碼或者M(jìn)odbus通訊；其特點(diǎn)是通信線路簡單，成本較低，用于解決不同廠商產(chǎn)品之間節(jié)點(diǎn)少、數(shù)據(jù)量小、通訊速率低、實(shí)時(shí)性要求不高的場合，如過程儀表、變頻器、連接掃描儀、條碼閱讀器等帶有串行通訊接口的設(shè)備，CP卡加載通訊協(xié)議后，還可以和支持Modbus協(xié)議的現(xiàn)場儀表通訊。

為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備相互通訊，通訊雙方的通訊接口和通訊協(xié)議要*，基本的串行通訊的數(shù)據(jù)幀格式和波特率也要匹配。

西門子串行通訊支持的數(shù)據(jù)幀格式：

起始位：1位；

數(shù)據(jù)位：7/8位；

校驗(yàn)位：1位奇/偶校驗(yàn)位，或者沒有校驗(yàn)位；

停止位：1/2位。

凡是符合這些格式的串行通信設(shè)備，理論上都可以相互通信。

支持的通訊接口

西門子CPUST20通訊模塊常用的串行數(shù)據(jù)接口有：RS232C 和 RS485/422。RS-232C、RS-422/485 標(biāo)準(zhǔn)只對接口的電氣特性做出規(guī)定，而不涉及接插件、電纜或協(xié)議，在此基礎(chǔ)上用戶可以建立自己的高層通信協(xié)議。

注意： 接口和協(xié)議是兩個(gè)概念。

RS-232C 是低速率的單端串行通訊，RS-232C 采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。

1.RS232C 通訊接口特點(diǎn)：

RS-232采取不平衡傳輸方式，其收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號是相對于信號地，抗共模干擾能力差；

近距離通訊，大通信距離15m；

只能用于點(diǎn)對點(diǎn)（即一對收/發(fā)設(shè)備）通訊。

2. RS232C 接口定義：

RS232C并未定義連接器的物理特性，不同類型的連接器引腳定義也各不相同，其中9針和25針的引腳定義對照，如圖 1 所示。

圖1 RS232C 串口管腳定義

為簡單且常用的是三線制接法，即Txd，Rxd和地線三根，如上圖中紅色（2，3）和紫色（5）三個(gè)針腳。

RS422/485 接口

RS-422/485 改進(jìn) RS-232 通信距離短、速率低的缺點(diǎn)。

1.RS422/485接口特點(diǎn)：

RS-422、RS-485與RS-232不一樣，數(shù)據(jù)信號采用差分傳輸方式，也稱作平衡傳輸；

平衡傳輸抗干擾能力更強(qiáng)，使傳輸距離更遠(yuǎn)，通訊距離長1200米；

可以連接多個(gè)設(shè)備，RS422總線可支持10個(gè)節(jié)點(diǎn)（單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向傳輸），RS485可支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)（多點(diǎn)、雙向通訊能力）；

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，不支持星型或樹形；

傳輸距離超過50米，需要在兩端加終端電阻330歐姆（推薦用LIYCY電纜）；

2.RS422/485接口定義：

RS422/485 的端口有9針、15針，CP340/341/440/441的接口是15針，如圖 2 所示。

圖2 RS422/485 串口管腳定義

常用支持協(xié)議

常用的協(xié)議類型

ASCII 協(xié)議，又稱自由口

Modbus 協(xié)議

ASCII 協(xié)議通過通訊處理器和通訊伙伴之間的點(diǎn)對點(diǎn)連接控制數(shù)據(jù)傳輸。

由于消息的結(jié)構(gòu)*由用戶定義，用戶可以以 ASCII 協(xié)議為基礎(chǔ)開發(fā)自己的消息。在接收方只需要定義接收消息的結(jié)束方式，發(fā)送接收雙方協(xié)商*。

ASCII 驅(qū)動(dòng)程序允許發(fā)送和接收任何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)（所有可打印的 ASCII 碼表字符符以及從 00 到 FFH [帶有 8 個(gè)數(shù)據(jù)位字符幀] 的所有其它字符或從 00 到 7FH [帶有 7 個(gè)數(shù)據(jù)位字符幀]的所有其它字符）。

ASCII協(xié)議適用于與支持串行通信的智能儀表、條形碼閱讀器、掃描儀、打印機(jī)等設(shè)備進(jìn)行通訊。

MODBUS 協(xié)議

MODBUS RTU 通信協(xié)議是以主從的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，主?dòng)方發(fā)送請求，被動(dòng)方響應(yīng)請求，應(yīng)答的方式。

在傳輸?shù)倪^程中主站是主動(dòng)方，即主站發(fā)送數(shù)據(jù)請求報(bào)文到從站；從站是被動(dòng)方，即如果正常從站返回正常響應(yīng)報(bào)文，如果故障從站返回異常響應(yīng)報(bào)文，如圖 3 所示。

圖3 MODBUS 請求響應(yīng)報(bào)文格式

MODBUS 系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)交換需要通過功能代碼（Function Code）來控制的，具體分以下兩類。

有些功能碼是對位操作的，通信的用戶數(shù)據(jù)是以位為單位的：

FC01讀輸出位的狀態(tài)；

FC02讀輸入位的狀態(tài)；

FC05寫單個(gè)輸出位；

FC15寫多個(gè)輸出位。

有些功能碼是對16位寄存器操作的，通信的用戶數(shù)據(jù)是以字為單位的：

FC03讀輸出寄存器；

FC04讀輸入寄存器；

FC06寫單個(gè)輸出寄存器；

FC16寫多個(gè)輸出寄存器。

這些功能碼是對四個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)位輸入、位輸出、寄存器輸入、寄存器輸出進(jìn)行訪問的，如圖 4 所示。

圖4 訪問的數(shù)據(jù)區(qū)

Modbus地址由起始的數(shù)據(jù)類型代號和地址偏移量組成。功能碼決定對Modbus地址進(jìn)行操作類型，其可根據(jù)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型和個(gè)數(shù)來決定，如圖 5 所示。

圖5 MODBUS 地址對應(yīng)關(guān)系

注意：在傳輸消息楨中，用戶使用的地址是0為基準(zhǔn)，而對應(yīng)的Modbus地址是1為基準(zhǔn)，如FC16功能碼時(shí)以16進(jìn)制的0000為起始地址，對應(yīng)的寄存器是從40001開始。

MODBUS RTU 傳輸模式：消息楨中的每個(gè)8位分成2個(gè)4位16進(jìn)制的字符。

每個(gè)字符幀格式（11位），如圖 6 所示。

圖6 字符幀格式

注意：如果無奇偶校驗(yàn)位，停止位是2位。

消息幀格式，如圖 7 所示。

圖7 消息幀格式

STARTER診斷故障前提條件：在變頻器通電狀態(tài)下，您可以在線變頻器在線的狀態(tài)下，可以監(jiān)控變頻的故障和報(bào)警狀態(tài)，前提是您的PG/PC上已裝有調(diào)試工具STARTER 。

診斷故障或報(bào)警步驟：

4.您還可以在starter中查看故障歷史記錄，在左側(cè)樹狀圖中選擇Diagnostics下的Alarm history。這時(shí)便可以看到當(dāng)前的故障和歷史發(fā)生過的故障。

S7-1200 全局DB中的數(shù)據(jù)類型介紹

S7-1200 全局DB中的數(shù)據(jù)類型，包括基本數(shù)據(jù)類型、系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型和硬件數(shù)據(jù)類型。

在DB塊中，新建一個(gè)變量，在數(shù)據(jù)類型列的下拉列表中，選擇需要的數(shù)據(jù)類型。

基本數(shù)據(jù)類型

基本數(shù)據(jù)類型：包括位、位字符串、整數(shù)、浮點(diǎn)數(shù)、定時(shí)器、日期&時(shí)間、字符、數(shù)組和結(jié)構(gòu)；

1.位和位字符串

2.整數(shù)數(shù)據(jù)類型

3.浮點(diǎn)型實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)類型

如 ANSI/IEEE 754-1985 標(biāo)準(zhǔn)所述，實(shí)（或浮點(diǎn)）數(shù)以 32 位單精度數(shù) (Real) 或 64 位雙精度數(shù) (LReal) 表示。 單精度浮點(diǎn)數(shù)的精度高為 6 位有效數(shù)字。

而雙精度浮點(diǎn)數(shù)的精度高為 15 位有效數(shù)字。在輸入浮點(diǎn)常數(shù)時(shí)，多可以 6 位 (Real) 或 15 位 (LReal) 有效數(shù)字來保持精度。

4.時(shí)間和日期數(shù)據(jù)類型

TIME 數(shù)據(jù)作為有符號雙整數(shù)存儲，基本單位為毫秒。存儲的數(shù)值是多少，就代表有多少ms。 編輯時(shí)可以選擇性使用日期 (d)、小時(shí)(h)、分鐘 (m)、秒 (s) 和毫秒 (ms) 作為單位。

不需要全部時(shí)間單位。 例如，T#5h10s 和 500h 均有效。所有單位值的組合值不能超過以毫秒表示的時(shí)間日期類型的上限或下限（-2,147,483,648 ms 到 +2,147,483,647 ms）。

DATE 數(shù)據(jù)作為無符號整數(shù)值存儲，被解釋為添加到基礎(chǔ)日期 1990 年 1 月 1 日的天數(shù)，用以獲取日期。 編輯器格式必須年、月和日。

TOD (TIME_OF_DAY) 數(shù)據(jù)作為無符號雙整數(shù)值存儲，被解釋為自日期的凌晨算起的毫秒數(shù)（凌晨 = 0 ms）。必須小時(shí)（24 小時(shí)/天）、分鐘和秒。 可以選擇小數(shù)秒格式。

DTL（日期和時(shí)間長型）數(shù)據(jù)類型使用 12 個(gè)字節(jié)的結(jié)構(gòu)保存日期和時(shí)間信息?？梢栽趬K的臨時(shí)存儲器或者 DB 中定義 DTL 數(shù)據(jù)。 必須在 DB 編輯器的"起始值"(Start value) 列為所有組件輸入一個(gè)值。

DTL結(jié)構(gòu)的元素如下表：

5.字符和字符串?dāng)?shù)據(jù)類型

Char 在存儲器中占一個(gè)字節(jié)，可以存儲以 ASCII 格式（包括擴(kuò)展 ASCII 字符代碼）編碼的單個(gè)字符。 WChar 在存儲器中占一個(gè)字的空間，可包含任意雙字節(jié)字符表示形式。
編輯器語法在字符的前面和后面各使用一個(gè)單引號字符。可以使用可見字符和控制字符。

CPU 支持使用 String 數(shù)據(jù)類型存儲一串單字節(jié)字符。 String 數(shù)據(jù)類型包含總字符數(shù)（字符串中的字符數(shù)）和當(dāng)前字符數(shù)。 String 類型提供了多達(dá) 256 個(gè)字節(jié)，用于在字符串中存儲大總字符數(shù)（1 個(gè)字節(jié)）、當(dāng)前字符數(shù)（1 個(gè)字節(jié)）以及多 254 個(gè)字節(jié)。 String 數(shù)據(jù)類型中的每個(gè)字節(jié)都可以是從 16#00 到16#FF 的任意值。

String 數(shù)據(jù)類型示例：

WString 數(shù)據(jù)類型支持單字（雙字節(jié)）值的較長字符串。*個(gè)字包含大總字符數(shù)；下一個(gè)字包含總字符數(shù)，接下來的字符串可包含多達(dá) 65534 個(gè)字。 每個(gè)字都可以是從 16#0000 到 16#FFFF 的任意值。

WString 數(shù)據(jù)類型示例：

6.數(shù)組數(shù)據(jù)類型

可以創(chuàng)建包含多個(gè)相同數(shù)據(jù)類型元素的數(shù)組,請為數(shù)組命名并選擇數(shù)據(jù)類型"Array [lo .. hi] of type"，然后根據(jù)如下說明編輯"lo"、"hi"和"type"：
● lo - 數(shù)組的起始（低）下標(biāo)
● hi - 數(shù)組的結(jié)束（高）下標(biāo)
● type - 數(shù)據(jù)類型之一，例如 BOOL、SINT、UDINT

示例： 數(shù)組聲明

ARRAY[1..20] of REAL 一維，20 個(gè)元素
ARRAY[-5..5] of INT 一維，11 個(gè)元素
ARRAY[1..2, 3..4] of CHAR 二維，4 個(gè)元素

示例： 數(shù)組地址

ARRAY1[0] ARRAY1 元素 0
ARRAY2[1,2] ARRAY2 元素 [1,2]
ARRAY3[i,j] 如果 i =3 且 j=4，則對 ARRAY3 的元素 [3, 4] 進(jìn)行尋址

6.結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)類型

STRUCT 數(shù)據(jù)類型表示由固定數(shù)目的多種數(shù)據(jù)類型的元素組成的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。 數(shù)據(jù)類型 STRUCT 或 ARRAY 的元素還可以在結(jié)構(gòu)中嵌套。 嵌套深度限制為 8 級。 結(jié)構(gòu)可用于根據(jù)過程控制系統(tǒng)分組數(shù)據(jù)以及作為一個(gè)數(shù)據(jù)單元來傳送參數(shù)。

對于 S7-1200 或 S7-1500 系列 CPU，可多創(chuàng)建 65534 個(gè)結(jié)構(gòu)。 其中每個(gè)結(jié)構(gòu)可多包括 252 個(gè)元素。

下圖為數(shù)據(jù)類型 STRUCT 的示例：

結(jié)構(gòu)所在的DB塊名為“結(jié)構(gòu)示例"，則可以使用 "結(jié)構(gòu)示例".產(chǎn)品規(guī)格.長度 訪問結(jié)構(gòu)的*個(gè)元素長度。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型

系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型：系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型 (SDT) 由系統(tǒng)提供并具有預(yù)定義的結(jié)構(gòu)。 系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型的結(jié)構(gòu)由固定數(shù)目的可具有各種數(shù)據(jù)類型的元素構(gòu)成。 不能更改系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型的結(jié)構(gòu)。

系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型只能用于特定指令。 下表給出了可用的系統(tǒng)數(shù)據(jù)類型及其用途：

硬件數(shù)據(jù)類型

硬件數(shù)據(jù)類型：硬件數(shù)據(jù)類型由 CPU 提供。 可用硬件數(shù)據(jù)類型的數(shù)目取決于 CPU。

根據(jù)硬件配置中設(shè)置的模塊存儲特定硬件數(shù)據(jù)類型的常量。 在用戶程序中插入用于控制或激活已組態(tài)模塊的指令時(shí)，可將這些可用常量用作參數(shù)。