西門(mén)子S120電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊6SL3120-2TE21-8AC0

用于將 PROFIBUS 節(jié)點(diǎn)連接到 PROFIBUS 總線電纜 安裝方便 FastConnect 插頭采用絕緣刺破連接技術(shù)，可確保極短的組裝時(shí)間 集成端接電阻 (6ES7 972-0BA30-0A0 中不具有) 通過(guò)帶 Sub-D 接口的連接器可以連接編程器，無(wú)需額外安裝網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)

用于 PROFIBUS 的 RS485 總線連接器，可用于連接 PROFIBUS 節(jié)點(diǎn)或 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)部件到 PROFIBUS 總線電纜提供有各種類(lèi)型的總線連接器，可優(yōu)化用于連接的設(shè)備：

總線連接器具有軸向電纜引出線（180°），可用于如 PC 和 SIMATIC HMI OP，傳輸速率高達(dá) 12 Mbit/s，帶集成的總線端接電阻 帶垂直電纜引出線的總線連接器（90°）這種接頭采用垂直電纜引出線（有或沒(méi)有編程器接口），數(shù)據(jù)傳輸速率高達(dá) 12 Mbit/s，帶集成的終端電阻。傳輸速率為 3、6 或12 Mbit/s 時(shí)，在帶編程器接口的總線接頭和編程器之間，需要使用 SIMATIC S5/S7 連接電纜。

有 30°電纜引出線的總線接頭（經(jīng)濟(jì)型），無(wú)編程器接口，數(shù)據(jù)傳輸速率zui大為 1.5 Mbit/s，無(wú)集成的總線端接電阻。 PROFIBUS 快速連接 RS485 總線接頭（90°或 180°電纜引出線），傳輸速率zui大為 12Mbit/s，采用絕緣刺破技術(shù)可實(shí)現(xiàn)快速簡(jiǎn)單安裝（用于硬線和軟線）總線連接器可直接插入到 PROFIBUS 站或 PROFIBUS 網(wǎng)絡(luò)組件的 PROFIBUS 接口（9 針 Sub-D 接口）中。

和所有網(wǎng)絡(luò)一樣，電纜的優(yōu)劣直接影響工業(yè)以太網(wǎng)的優(yōu)劣。而且除了高電磁干擾（EMI），工業(yè)環(huán)境中還經(jīng)常有某種等級(jí)的溫度、粉塵、濕度以及其他在家庭
和辦公環(huán)境中不常見(jiàn)的影響因素。所以，如何選擇電纜？在辦公室內(nèi)，商業(yè)等級(jí)的電纜，例如5類(lèi)電纜，比較適合于10MB的網(wǎng)絡(luò)，而5e類(lèi)電纜適合于100MB網(wǎng)
根據(jù)ANSI/TIA-1005標(biāo)準(zhǔn)所述，6類(lèi)電纜或者更好的電纜可以用于工業(yè)環(huán)境中的主機(jī)或者設(shè)備連接。6類(lèi)電纜能夠在100米的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)1GB網(wǎng)絡(luò)，55米范圍內(nèi)
現(xiàn)10GB網(wǎng)絡(luò)。6e類(lèi)電纜可以在100米范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)10GB網(wǎng)絡(luò)。相比于5類(lèi)電纜和5e類(lèi)電纜，6類(lèi)電纜不易受串?dāng)_和外部EMI噪聲影響。工業(yè)以太網(wǎng)電纜的設(shè)計(jì)能
御更加嚴(yán)酷的工業(yè)環(huán)境對(duì)電纜的物理侵蝕。在安裝6類(lèi)電纜時(shí)，確保RJ45接口和插座也能夠達(dá)到6類(lèi)等級(jí)。較好的使用方法是，短距離布線時(shí)，使用預(yù)先做好
接插電纜，并在工廠內(nèi)安裝連接器。長(zhǎng)距離布線時(shí)使用插座。、電纜、屏蔽、接地回路一些應(yīng)用場(chǎng)合需要做屏蔽，但是如果屏蔽電纜安裝不當(dāng)， 那么會(huì)適得
反。當(dāng)超出保護(hù)套管時(shí)，屏蔽以太網(wǎng)電纜在EMI環(huán)境中的性能更好。良好的接地是使用屏蔽電纜的關(guān)鍵。一個(gè)接地參考點(diǎn)是關(guān)鍵中的關(guān)鍵。  多個(gè)接地連接會(huì)
接地回路，不同接地連接處電勢(shì)的不同會(huì)在電纜中引入噪聲。接地回路會(huì)給你的網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)巨大的破壞，為了解決這個(gè)問(wèn)題，只在電纜的一端使用接地RJ45接
口，另一端使用絕緣的RJ45接口以消除接地回路的可能性。如果以太網(wǎng)電纜與電源電纜交叉布線，那么交叉角度頗有講究。將并列的以太網(wǎng)電纜和電源電纜相
隔至少8到12英寸，如果電壓較高或者并列距離較長(zhǎng)，那么這個(gè)間隔距離應(yīng)該更大。如果以太網(wǎng)電纜在金屬溝槽或者套管內(nèi)走線，那么相鄰的溝槽或者套管必
連接在一起以實(shí)現(xiàn)電氣連續(xù)性。大體來(lái)講，以太網(wǎng)電纜盡量遠(yuǎn)離能夠產(chǎn)生EMI的設(shè)備，例如電機(jī)、電機(jī)控制設(shè)備、照明設(shè)備、帶電導(dǎo)體等。在面板上，以太網(wǎng)
纜與連接器間隔至少2英寸。當(dāng)電纜遠(yuǎn)離EMI干擾源時(shí)，遵循*的電纜彎曲半徑。3、交換機(jī)VS集線器簡(jiǎn)單地說(shuō)，工業(yè)以太網(wǎng)環(huán)境中不要使用集線器。集線
不過(guò)是一個(gè)多端口的中繼器。如果集線器被排除在外的話，剩下的選擇就只有管理型交換機(jī)和非管理型交換機(jī)了。管理型的交換機(jī)更好，當(dāng)然它的價(jià)格也比非
理型的交換機(jī)要貴。網(wǎng)絡(luò)上的每一臺(tái)設(shè)備都有一識(shí)符，就是我們所說(shuō)的MAC地址，這是交換機(jī)比集線器具有的識(shí)別能力的關(guān)鍵。當(dāng)交換機(jī)剛剛上電的時(shí)候，
的表現(xiàn)和集線器沒(méi)有區(qū)別，將所有的通訊內(nèi)容都廣播出去，但隨著網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備將信息在交換機(jī)的不同端口上傳輸，交換機(jī)開(kāi)始監(jiān)控通訊內(nèi)容，識(shí)別出哪一個(gè)
地址與哪一個(gè)端口相關(guān)，然后在MAC地址表中做出標(biāo)識(shí)。一旦交換機(jī)發(fā)現(xiàn)設(shè)備的MAC地址與某個(gè)特定的端口相連接，它就會(huì)監(jiān)控指向那個(gè)MAC地址的信息，
些信息僅僅發(fā)送給那個(gè)特定的地址。工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)有三種通訊類(lèi)型。點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的單播通訊、一對(duì)多的組播通訊和一點(diǎn)到所有節(jié)點(diǎn)的廣播通訊。?當(dāng)交換機(jī)的M
址表建立完成之后，管理型交換機(jī)和非管理型交換機(jī)對(duì)單播通訊和廣播通訊的處理方式?jīng)]有什么不同。一般來(lái)說(shuō)，在100MB的帶寬下，將廣播頻度控制在每秒
個(gè)廣播。對(duì)于任何網(wǎng)絡(luò)來(lái)說(shuō)，都會(huì)或多或少地存在廣播通訊。一個(gè)例子就是打印服務(wù)器會(huì)周期性地在網(wǎng)絡(luò)上給出廣播通知。：不僅僅是管理型交換機(jī)和非管理
換機(jī)的一個(gè)主要的區(qū)別就在于它們對(duì)待組播通訊的處理方式。組播通訊通常來(lái)自于搭載在工廠過(guò)程網(wǎng)絡(luò)上的智能設(shè)備，采用面向連接的基于生產(chǎn)廠商/用戶(hù)模型
術(shù)。這種情況下的連接僅僅是網(wǎng)絡(luò)上兩個(gè)或者多個(gè)節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)系。要想能夠接收組內(nèi)信息，設(shè)備必須加入組播通訊小組，組內(nèi)所有的成員都能夠接收到數(shù)據(jù)。
果僅僅是向小組發(fā)送數(shù)據(jù)，那么你無(wú)需成為小組成員。在生產(chǎn)廠商/用戶(hù)模型中，組播通訊的主要問(wèn)題就是隨著小組成員數(shù)量的增加，通訊信息呈指數(shù)地增長(zhǎng)。
就需要使用管理型的交換機(jī)了。管理型交換機(jī)能夠打開(kāi)互聯(lián)網(wǎng)組管理協(xié)議（IGMP）窺探功能。它是這樣工作的，當(dāng)IGMP窺探功能打開(kāi)后，它會(huì)發(fā)出廣播通訊
任何組播小組內(nèi)的成員。使用這些信息，加上已經(jīng)建好的MAC地址表，管理型交換機(jī)就能夠?qū)⒔M播通訊僅僅發(fā)送給組播小組內(nèi)的成員。非管理型的交換機(jī)對(duì)組
和廣播數(shù)據(jù)的處理方式一樣，都是將數(shù)據(jù)發(fā)送給每一個(gè)節(jié)點(diǎn)。如果網(wǎng)絡(luò)使用了生產(chǎn)廠商/用戶(hù)技術(shù)或者使用了組播通訊，那么管理型交換機(jī)是物有所值的不二之

5、鏡像端口、故障排查考慮使用管理型交換機(jī)還有很多其他原因，這種等級(jí)的交換機(jī)通常都提供故障日志功能，能夠控制每個(gè)端口的速度，具有冗余設(shè)置以及
鏡像功能。這些額外能力能夠保證對(duì)網(wǎng)絡(luò)行為進(jìn)行更加準(zhǔn)確的控制，而且在故障排查的時(shí)候能起到非常寶貴的作用。我們知道，對(duì)于網(wǎng)絡(luò)上的某些節(jié)點(diǎn)，故障是
避免的。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)性能出現(xiàn)問(wèn)題時(shí)，首先就要檢查交換機(jī)，雖然對(duì)于大多數(shù)網(wǎng)絡(luò)性能問(wèn)題來(lái)說(shuō)，交換機(jī)很少是問(wèn)題的核心。交換機(jī)是系統(tǒng)中zui可能發(fā)生問(wèn)題的節(jié)點(diǎn)，
的工作速率通常是其他網(wǎng)絡(luò)部件工作速率的10到50倍。雖然總有一種很好的軟件能夠幫助你對(duì)網(wǎng)絡(luò)故障問(wèn)題進(jìn)行排查，但是大多數(shù)這種軟件僅僅能看到廣播通訊
播通訊。這實(shí)際上很合理，因?yàn)楹芏嘈阅軉?wèn)題通常都源自不受限的組播通訊或者過(guò)多的廣播通訊。如果你出于某種原因需要檢查單播通訊，那么端像的途徑。

如果網(wǎng)絡(luò)上沒(méi)有組播通訊的話，那么使用非管理型的交換機(jī)也沒(méi)什么問(wèn)題。在只搭載了很少設(shè)備的小型簡(jiǎn)單網(wǎng)絡(luò)上，很多人使用非管理型的交換機(jī)。有時(shí)候也可
這兩種類(lèi)型的交換機(jī)結(jié)合使用，將一些遠(yuǎn)程設(shè)備搭載在非管理型的交換機(jī)上，統(tǒng)一向管理型的交換機(jī)反饋。對(duì)于那些節(jié)點(diǎn)數(shù)量很多的網(wǎng)絡(luò)，如果成本不是一個(gè)關(guān)
，那么還是選擇管理型的交換機(jī)吧，事后想來(lái)這確實(shí)是一個(gè)明智的選擇

西門(mén)子S120電機(jī)驅(qū)動(dòng)模塊6SL3120-2TE21-8AC0

　1. 概述

　　在現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用中，很多儀表和設(shè)備僅支持Modbus RTU的通訊協(xié)議，第三方儀表可以做Modbus主站或從站，西門(mén)子的通訊模塊CP341 / CP441-2 通過(guò)Dongle（硬件狗）可以擴(kuò)展該協(xié)議，S7-200 集成的口可以支持自由口通訊，通過(guò)指令庫(kù)也可以方便的實(shí)現(xiàn)Modbus RTU通訊。本文以S7-200作為Modbus 主站，CP341作為Modbus 從站，實(shí)現(xiàn)Modbus RTU通訊，闡述兩者在通訊方面的設(shè)置和注意事項(xiàng)。

　　2. 軟件環(huán)境

　　2.1 STEP7 V5.4 SP4

　　用于編寫(xiě) S7-300/400程序，此軟件需要從西門(mén)子購(gòu)買(mǎi)，本文檔中的300的程序是使用Step7 V5.4 SP4的軟件編寫(xiě)。

　　2.2 CP PTP Param V5.1 SP11

　　串行通訊模板的驅(qū)動(dòng)程序，安裝此驅(qū)動(dòng)后才能對(duì)PtP模板進(jìn)行參數(shù)配置，并在Step7中集成通訊編程需要使用的功能塊。此驅(qū)動(dòng)隨購(gòu)買(mǎi)模板一起提供，也可以從以下的鏈接下載：27013524

　　2.3 CP PTP Modbus Slave V3.1 SP7

　　CP341或CP441-2用于Modbus從站時(shí)，需要安裝此驅(qū)動(dòng)協(xié)議，但安裝之前必須先安裝PtP Driver，此驅(qū)動(dòng)可以在購(gòu)買(mǎi)Modbus Dongle時(shí)選擇購(gòu)買(mǎi)，也可以從以下的鏈接下載：27774276

　　2.4 STEP7 Micro/WIN V4.0 SP6

　　用于S7-200編程的軟件，本文檔中的200的程序是使用Step7 Micro/win 的軟件編寫(xiě)。此軟件可以從西門(mén)子下載中心免費(fèi)下載，也可以從以下的

　　2.5 Toolbox_V32-STEP 7-Micro WIN 32 Instruction Library

　　S7-200實(shí)現(xiàn)Modbus RTU功能，可以使用Modbus的指令庫(kù)，要使用西門(mén)子的標(biāo)準(zhǔn)指令庫(kù)，必須先安裝指令庫(kù)的軟件包 Instruction Library，安裝后，可以在Step 7-Micro/WIN軟件的庫(kù)中找到Modbus相關(guān)的指令，該軟件包可以從以下的鏈接下載。 網(wǎng)站 自動(dòng)化系統(tǒng)>>S7-200>>軟件，文檔編號(hào)S0010。

　　3. 硬件列表和接線

　　3.2 硬件接線

　　3.2.1 接口定義

　　S7-200的通訊口為RS485物理口（9針口），CP341是RS422/485的接口類(lèi)型（15針口），兩種設(shè)備的接口引腳的示意圖如下所示，更詳細(xì)的信息可以參考CP341及S7-200通信接口的手冊(cè)。