S7-300_CP340_341_440_441串口通讯
s7-300串口通讯
Automation and Drives
MODBUS RTU协议
SIMATIC S7-300
西门子网卡支持的MODBUS RTU协议功能
A&D CS2 崔坚 2005－通信
Automation and Drives
MODBUS RTU协议
SIMATIC S7-300
MODBUS RTU协议主站参数化
A&D CS2 崔坚 2005－通信
Automation and Drives
3964R 协议
SIMATIC S7-300
特点
1：利用第-层/第二层（OSI/ISO)进行通信
2：通信双方必须定义优先级
3：3964R与3964相比带有块校验
协议提供的服务
1：发送 2: 接收
A&D CS2 崔坚 2005－通信
4
5
可以读写通信方可以使用的数据区
HD=4 安全性好
缺点 1 2 RS485不能用 RK512基于3964R协议，通信性能不好
A&D CS2 崔坚 2005－通信
Automation and Drives
ASCII 协议练习1
SIMATIC S7-300
CPU发送数据，在PC的超级终端接收
A&D CS2 崔坚 2005－通信
A&D CS2 崔坚 2005－通信
Automation and Drives
串口接口及特点
SIMATIC S7-300
1) RS232C (V.24) 接口。最大通信距离为15m, 只 能连接单个设备，转换为RS485接口可以连接多个设 备。
CP340 连接头 针脚 1 2 3 4 5 6 符号 DCD RXD TXD DTR GND DSR 输入/输出 输入 输入 输出 输出 输入 说明 数据载波检测 接收数据 发送数据 数据终端准备好 信号地 数据装置准备好
S7-300_CP340_341_440_441串口通信
串口通讯模块的信息与使用朱震忠串口通讯模块基本信息介绍CP340/CP341/CP440/CP441-1/CP441-2模块是西门子S7-300/400系列PLC中的串行通讯模块，这些模块具有1个（CP441-2有2个）串行通讯口（RS232C或TTY或RS485/422）。
您可以使用这种通讯模块实现S7300/400与其他串行通讯设备的数据交换，例如打印机、扫描仪、仪表、Modbus主从站、Data Highway站、变频器，USS站等；如下给出串口通讯模块以及相关产品的订货信息：订货号产品名称支持的协议注释S7-300系列6ES7 340-1AH00-0AE0 S7300 RS232C 串行通讯模板 ASCII, 3964R，USS 9针D型针接头 6ES7 340-1AH01-0AE0 S7300 RS232C 串行通讯模板 ASCII, 3964R, printer，USS 9针D型针接头 6ES7 340-1BH00-0AE0 S7300 20mA TTY串行通讯模板 ASCII, 3964R, printer，USS 9针D型针接头 6ES7 340-1CH00-0AE0 S7300 RS422/485串行通讯模板 ASCII, 3964R, printer，USS 9针D型针接头 6ES7 341-1AH0x-0AE0 S7300 RS232C 串行通讯模板 RK512, ASCII, 3964(R), ModbusMaster/Slave(RTU格式), DataHighway(DF1协议) ，USS9针D型针接头6ES7 341-1BH0x-0AE0 S7300 20mA TTY串行通讯模板 RK512, ASCII, 3964(R), ModbusMaster/Slave(RTU格式), DataHighway(DF1协议) ，USS9针D型孔接头6ES7 341-1CH0x-0AE0 S7300 RS422/485串行通讯模板 ASCII, Modbus Master/Slave(RTU格式), Data Highway(DF1协议) ，USS15针D型孔接头 S7-400系列6ES7 440-1CS00-0YE0 S7400 RS422/485串行通讯模板 ASCII,3964(R),USS 9针D型孔接头6ES7 441-1AA03-0AE0 +6ES7 963-1AA00-0AA0 6ES7 963-2AA00-0AA0 6ES7 963-3AA00-0AA0 S7400串行通讯模板RS232C 接口块20mA TTY 接口块RS422/485接口块ASCII, 3964R, printer，USS 441-1加1个963模块才能组成有一个接口的串行通讯模块9针D型孔接头9针D型针接头15针D型针接头6ES7 441-2AA03-0AE0 +6ES7 963-1AA00-0AA0 6ES7 963-2AA00-0AA0 6ES7 963-3AA00-0AA0S7400串行通讯模板RS232C 接口块20mA TTY 接口块RS422/485接口块ASCII, Modbus Master/Slave(RTU格式), Data Highway(DF1协议) ，USS441-2加2个963模块可以组成有两个接口的串行通讯模块9针D型孔接头9针D型针接头15针D型针接头连接电缆系列6ES7 902-1AB00-0AA0 6ES7 902-1AC00-0AA0 6ES7 902-1AD00-0AA0 RS232C与RS232C连接电缆5米10米15米双头为9针D型孔接头6ES7 902-2AB00-0AA0 6ES7 902-2AC00-0AA0 6ES7 902-2AG00-0AA0 20mA TTY与TTY连接电缆5米10米50米双头为9针D型针接头6ES7 902-3AB00-0AA0 6ES7 902-3AC00-0AA0 6ES7 902-3AG00-0AA0 RS422与RS422连接电缆5米10米50米双头为15针D型针接头协议驱动系列6ES7 870-1AA01-0YA0 MODBUS主站硬件狗Dongle 包括软件、手册光盘6ES7 870-1AA01-0YA1 MODBUS主站硬件狗Dongle Copy License，不包括软件、手册光盘6ES7 870-1AB01-0YA0 MODBUS从站硬件狗Dongle 包括软件、手册光盘6ES7 870-1AB01-0YA1 MODBUS从站硬件狗Dongle Copy License，不包括软件、手册光盘6ES7 870-1AE01-0YA0 Data Highway硬件狗Dongle 包括软件、手册光盘6ES7 870-1AE01-0YA1 Data Highway硬件狗Dongle Copy License，不包括软件、手册光盘6ES7 341-1AH00-8BA0 CP341模板英文使用手册注：1． 当您要实现MODBUS或Data Highway通讯时，需要在CP341/CP441-2模块上插入相应协议的硬件狗后，CP模板才能够支持MODBUS（RTU格式）或Data Highway（DF1）协议，CP441-2使用同样的硬件狗，这里我们所提到的硬件狗、Dongle、协议驱动或Loadable driver指的是同一个东西,如下图：图22． MODBUS为单主站网络协议，所以系统中只能够有一个Modbus主站，并且只能够实现主站和从站的数据交换，从站之间不能进行数据交换。
S7-300_PLC通讯-串行通讯
西门子PLC支持MODBUS的通信处理器 (CP)
S7-400系列：CP441-2 两个通信接口，接口类型可选, 支持主站或从站。 S7-300系列：CP341一个通信接口，接口类型可选，可以插在分布式从站
ET200M上使用，支持主站或从站。 分布式I/O: ET200S MODBUS 通信处理器，接口类型可选, 支持主站或从站
优点 1 可以和第三方设备很好通信 2 传输数据量<=1024字节 3 通信性能好，没有报文头、尾。 4 ASCII 表字符都有效
缺点 1 通信没有确认 2 HD=1 安全性差 3 通信需要双方协调
A&D CS2 崔坚 2005－通信
Automation and Drives
SIMATIC S7-300
‘B’
‘1’ ‘2’ ‘P’ ‘’ ‘'
字节1 字符串最大长度 字节2 当前字符串中有效字符数 字节3 字符串中第一个字符 字节4 字符串中第二个字符 字节5 .. 字节6 .. 字节7 .. 字节8 .. 字节9 .. 字节10 .. 字节11 字符串中第九个字符
A&D CS2 崔坚 2005－通信
MODBUS RTU 主要连接现场仪表或DCS系统
MODBUS通信协议串行接口类型
1）RS232C接口，通信距离最长15m，适合点到点通信。 2）TTY 20mA电流环接口，通信距离最长1200m，适合点到点通信。 3）RS422/485接口，通信距离最长1200m，RS485 (2线) 接口支持点到多 点通信，最多可以连接32个从站。
MODBUS RTU协议
SIMATIC S7-300
MODBUS RTU协议主站调用的功能块
Automation and Drives
西门子S7-300-400串行通讯模块基本信息介绍
西门子S7-300/400串行通讯模块基本信息介绍
1. 串行通讯模块基本信息介绍
CP340/CP341/CP440/CP441-1/CP441-2模块是西门子S7-300/400系列PLC中的串行通讯模块，这些模块具有1个或2个（CP441-2）串行通讯接口（RS232C、20mA-TTY或RS485/422）。
可以使用这些通讯模块实现S7-300/400系统与其他串行通讯设备的数据交换，例如打印机、扫描仪、智能仪表、第三方MODBUS主从站、Data Highway、变频器，USS站等。
2. 串行通讯模块以及订货信息
3、注意事项：
3.1实现MODBUS通讯时，需要在CP341/CP441-2模块上插入相应协议的硬件狗（硬件狗、Dongle、协议驱动或Loadable driver指的是同一个东西）下图：
3.2 MODBUS 是单主站结构的串行通信协议，系统中只能够有一个MODBUS 主站，并且只能够实现主站和从站的数据交换，从站之间不能进行数据交换。
3.3 RS232C接口的通讯最大距离为15m；
RS422/485接口的通讯最大距离位1200m。
3.4 串行通讯模板只有RS232C、20mA-TTY或RS485/422 三种电气接口类型，想实现串口的光纤通讯，只能购买第三方转换设备，西门子不提供该类设备。
s7-300 cp341 从站 通讯配置培训
2.1软件要求: 已安装 STEP 7 Basis V5.3 或更高版本。 已安装为点对点连接分配参数的可选软件包 CP PtP Param V5.1 或更高版本。
2.2 打开STEP 7软件，进入硬件配置
进入
选择从站模式
进入
2.3 modbus 从站协议
2 停止位 1
数据位 波特率
奇偶校验
附 1 协议参数
1.可以使用写功能代码 FC 06 和 FC 16 访问 SIMATIC 数据块 DB 600 到 DB 699。 2.可以使用写功能代码 FC 05 和 FC 15 访问 SIMATIC 存储器字节 MB 1000 到 MB 1127。 3.可以使用写功能代码 FC 05 和 FC 15 访问 SIMATIC 输出字节 QB 256 到 QB 319。
3. CP341 软件程序配置 4. ModScan32通讯测试软件
备注：
表示重点注意对象
1. CP341 端口
RXD 为接收数据， TXD 为发送数据
插入软件狗 要插入软件狗，需要将 CP 从机架上移除。 插入软件狗的模 块插槽位于 CP 的背面，在背板总线可插拔连接器的上方。
2. CP341 硬件组态设置参数
附 2
2.4 位功能的 MODBUS 地址转换（读/写）
数据类型 ： 位
数据类型： 字节
2.5 位功能的 MODBUS 地址转换 （只读）
2.6 转换寄存器功能的 MODBUS 地址（读/写）
主要应用项
“开始于 DB” 可以用于指定要访问的 SIMATIC 区域的第一个数据 块（ =基本 DB 号）。 MODBUS 消息帧的寄存器编号的值是 0 时，从数据字 DBW 0 开始 访问此 DB。
西门子串口通讯02-通讯硬件与连接
西门子串口通讯02-通讯硬件与连接西门子支持串口通信的硬件在SIMATIC S7系列产品中包括多种不同等级、不同功能、适合不同应用场合的串行通信模块。
CP340/341/440/441 模块特性对照：S7-300/400 PLC 主要的串行通信模块及模块特性，如图 1 所示:图1 S7-300/400 串行通信模块列表注意:对于Modbus通讯协议方式，每个通讯模块都需要配置一个Modbus主站或从站硬件狗（Dongle）。
下图列出了目前最新产品的订货信息，仅供参考，订货时请以相关产品手册或供货商提供信息为准，如图 2 所示。
图2 S7-300/400 串行通信模块订货信息各种接口的连接方式S7-300/400 支持的串口模块集成接口和接口子模块常用有 RS232C 和RS422/485 两种。
RS232C 接口：1.接口定义CP340/341集成 RS 232C 口和 RS 232C 接口子模块的前面板上 9 针 Sub-D 型公连接器的针脚分配，如图 3 所示。
图3 RS232C 9 针 Sub-D 型针头公连接器的针脚图2.电缆连接RS232C电缆连接：9针对9针连接示意图，如图 4 所示。
图4 RS232C电缆连接 9针对9针常用的是三线制接法，如图 5 所示。
图5 RS232C 常用三线制RS422/485 接口：1.接口定义CP340/341/440 集成 RS422/485 口和 RS422/485 接口子模块的前面板上 15 针 Sub-D 型孔头连接器的针脚分配，如图 6 所示。
图6 RS422/485 接口 15 针 Sub-D 型孔头连接器的针脚图2.电缆连接RS422 接口电缆连接，如图 7 所示。
图7 RS422接口电缆连接图RS485 接口电缆连接，如图 8 所示。
图8 RS485接口电缆连接图注意:如果电缆长度超过50米，则必须在接收方上焊接一个约 330 ohm的终端电阻，以确保数据传输畅通无阻。
01 S7-300 CP341 与AD4401通讯
S7-300 C P341与AD4401通讯1、西门子串行通讯支持的数据帧格式：∙起始位：1位；∙数据位：7/8位；∙校验位：1位奇/偶校验位，或者没有校验位；∙停止位：1/2位。
凡是符合这些格式的串行通信设备，理论上都可以相互通信。
2、RS422/485接口特点∙RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输；∙平衡传输抗干扰能力更强，使传输距离更远，通讯距离最长1200米；∙可以连接多个设备，RS422总线可支持10个节点（单机发送、多机接收的单向传输），RS485可支持32个节点（多点、双向通讯能力）；∙网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构，不支持星型或树形；∙传输距离超过50米，需要在两端加终端电阻330欧姆（推荐用LIYCY电缆）；3、CP341接口定义4、电缆连接5、编程软件设置在“协议”选项中选择ASCII。
配置ASCII通信参数，设定的通信参数要和通讯伙伴的相同。
传输率（通信波特率）：9600bps，数据位：7位，停止位：1位，奇偶校验：EVEN，其他的参数都采用默认设置。
6、编写通讯程序双击“添加新块”，创建发送数据块DB10和接收数据块DB11，这2个数据块中分别新建1个数据类型Array的变量，数组元素的数据类型为Byte，数量为400；发送数据块中的变量名称为Send，接收数据块中的变量名称为Rev。
进入主程序OB1，从通信->通信处理器->PtP链接：CP341，调用发送功能块P_SND_RK和接收功能块P_RCV_RK。
P_SND_RK的背景数据块为DB1，P_RCV_RK的背景数据块为DB2。
西门子S7-300_PLC通讯接口简介
一、SIMA TIC S7-300具有多种不同的通讯接口：多种通讯处理器用来连接AS-i接口（传感器，执行器网络）、PROFIBUS 和工业以太网总线系统。
通讯处理器用来连接点到点的通讯系统。
多点接口(MPI) 集成在CPU中，用于同时连接编程器、PC机、人机界面系统及其他SIMA TICS7/M7/C7等自动化控制系统。
用户可以方便的使用Step7软件进行通讯组态。
CPU 支持下列通讯类型：1、过程通讯：通过总线(AS-i或PROFIBUS)对I/O模块周期寻址(过程映象交换) 。
2、数据通讯：在自动控制系统之间或人机界面(HMI)和几个自动控制系统之间，数据通讯会周期地进行或被用户程序或功能块调用。
通过PROFIBUS的过程通讯方式：S7-300通过通讯处理器，或通过集成在CPU上的PROFIBUS-DP接口连接到PROFIBUS-DP网络上。
带有PROFIBUS-DP主站/从站接口的CPU可以使用户能够方便高效地进行组态。
而且，用户通过PROFIBUS-DP分布式I/O就像处理集中的I/O一样，具有相同的组态、地址和编程。
下列设备可以作为通讯的主站：①SIMA TIC S7-300 (通过带PROFIBUS-DP 接口CPU或通过PROFIBUS-DP)②SIMA TIC S7-400 (通过带PROFIBUS-DP 接口的CPU或通过PROFIBUS-DP CP)③SIMA TIC C7 (通过带PROFIBUS-DP接口的C7或通过PROFIBUS-DP CP)④S5-115U/h，S5-135U和带IM308的S5-155U/H⑤带PROFIBUS-DP接口的S5-95U⑥SIMA TIC 505需要说明的是，在一条线上不要连接2个以上的主站。
下列设备可以作为从站：①ET200B/L/M/S/X分布式I/O设备②带有CP342-5的S7-300（带DP接口的控制系统）③CPU315-2 DP，CPU316-2 DP 和CPU318-2 DP （带DP接口的CPU）④C7-633/p CP，C7-633 DP，C7-634/P DP，C7-634 DP，C7-626 DP （带DP接口的控制系统）虽然带有STEP7的编程器PG/PC或OPPROFIBUS- DP运行的MPI功能。
西门子300-200 ModBus通信 S7-300 CP341作主S7-200作从的Modbus通信
S7-300 CP341作主S7-200作从的Modbus通信Modbus Communication -- S7-300 CP341 as Master and S7-200 as SlaveEdition(2009年11月)摘要自动化各个厂家在工业控制通信方面都有各自的通信协议及方式。
西门子控制产品中通信的主要方式有MPI，Profibus，Ethernet。
在现场应用中，往往需要两个厂家的控制器进行通信交换数据。
Modbus通信是常用的一种。
本文就以CP341都作为Modbus主站，S7-200作为Modbus从站的通信实验作介绍。
关键词CP341 S7-200 ModbusKey Words CP341 S7-200 ModbusIA&DT Service & Support Page 2-24目录S7-300 CP341作主S7-200作从的Modbus通信 (1)1．系统简介及软硬件需求 (4)1.1 软件环境 (4)1.1.1 STEP7 V5.4 SP3 (4)1.1.2 CP PtP Param V5.1 SP8 (5)1.1.3 CP PTP Modbus Master V3.1.4 (5)1.1.4 STEP 7 MicroWIN V4.0 SP6 (5)1.1.5Toolbox_V32-STEP 7-Micro WIN 32 Instruction Library (5)1.2 硬件列表 (5)1.3硬件安装 (5)2. CP341作Modbus主站的设置与编程 (8)2.1 CP341作Modbus主站的硬件组态 (8)2.1.1 硬件组态CPU及CP341 (8)2.1.2 设置Modbus总线传输速率和帧字符结构 (8)2.1.3 设置电气接口 (9)2.1.4 Modbus配置的下载 (10)2.2 CP341作Modbus主站的编程 (11)3．S7-200作Modbus从站的设置 (15)4．通信测试 (17)4.1 FC01主站读取从站多个DO点状态 (17)4.2 FC02主站读取从站多个DI点状态 (18)4.3 FC03主站读取从站多个内部寄存器状态 (19)4.4 FC06主站写单字到从站内部寄存器 (20)4.5 FC16主站写多字到从站内部寄存器 (21)附录－推荐网址 (23)IA&DT Service & Support Page 3-241．系统简介及软硬件需求Modbus 是公开通信协议，其具有两种串行传输模式，ASCII 和 RTU。
S7-300Modbus通讯串口怎样接线
S7-300/400 Modbus通讯_串口接线S7-300/400 支持的串口模块集成接口和接口子模块常用有RS232C 和RS422/485 两种。
RS232C 接口RS422/485 接口接线及拓扑常见问题RS232C 接口1.接口定义CP340/341集成RS 232C 口和RS 232C 接口子模块的前面板上9 针Sub-D 型公连接器的针脚分配，如图 1 所示。
图1 RS232C 9 针Sub-D 型针头公连接器的针脚图2.电缆连接RS232C电缆连接：9针对9针连接示意图，如图2 所示。
图2 RS232C电缆连接9针对9针常用的是三线制接法，如图 3 所示。
图3 RS232C 常用三线制RS422/485 接口1.接口定义CP340/341/440 集成RS422/485 口和RS422/485 接口子模块的前面板上15 针Sub-D 型孔头连接器的针脚分配，如图 4 所示。
图4 RS422/485 接口15 针Sub-D 型孔头连接器的针脚图2.电缆连接RS422 接口电缆连接，如图5 所示。
图5 RS422接口电缆连接图RS485 接口电缆连接，如图6 所示。
图6 RS485接口电缆连接图注意：1）如果电缆长度超过50米，则必须在接收方上焊接一个约330 ohm 的终端电阻，以确保数据传输畅通无阻。
接线及拓扑常见问题RS422/485接口，按照RS485 方式接线，是否需要外部短接2和4，9和11？组态选择成RS485 方式，内部已经短接2和4，9和11，不需要外部短接线，直接接4-，11+即可。
RS422/485 接口的15针的Sub-D 型头是孔，还是针？是孔，即母头。
西门子是否用于RS485接口（15针）的通讯电缆？无此种电缆，需要客户自行购买15针D型头，自己焊接4和11，按照图4连接。
RS485方式通讯，一对多站点时，应采用那种网络拓扑结构？网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构，不支持星型或树形。
S7-300串口通讯模块CP340和CP341的区别
规格型号
CP340有4种型号，及支持协议：
。。（1）6ES7340-1AH00-0AE0S7300RS232C串行通讯模板ASCII,3964R，USS
。。（2）6ES7340-1AH01-0AE0S7300RS232C串行通讯模板ASCII,3964R,printer，USS
。。（3）6ES7340-1BH00-0AE0S730020mATTY串行通讯模板ASCII,3964R,printer，USS
我们在有些场合，为了节约成本，用过这样的方案：用一个CPU224XP作为MODBUS通讯设备（主/从都支持），而用另外一个通讯口与S7-300的PLC进行连接做MPI从站，S7-300用“X_GET”和“X_PUT”向S7-200中读写数据，使用的效果看，既稳定编程也简单，最重要的是省钱，但从机柜设计和接线上来说，没CP340简单。
接收程序是调用FB7来实现的，由于CP341可以处理接收程序的细节部分．因此对于设计者来说只需要进行简单的设计就可以实现数据的接收。
对于Modbus多从站的通信(CP341带硬件狗为主站)，编程时尤为需要注意，对于地址和站号等的轮询需要合理安排，否则会引起从站间的数据混乱。同时注意读上来的高低字节问题。
。。（4）6ES7340-1CH00-0AE0S7300RS422/485串行通讯模板ASCII,3964R,printer，USS
CP341有3种型号，及支持协议：
。。（1）6ES7341-1AH0x-0AE0S7300RS232C串行通讯模板RK512,ASCII,3964(R),ModbusMaster/Slave(RTU格式),DataHighway(DF1协议)，USS
也有人这么用：我一般都用CP340来实现MODBUS的通信：
西门子PLC300串口通信协议比较与分析
西门子PLC300串口通信协议比较与分析通信方式一：CP341通信模块的通信方式CP341有三种不同的接口模式，分别为：CP 341-RS 232C，CP 341-20mA TTY and CP 341-RS 422/485，CP341本身支持三种不同的双向通讯协议：RK512通信协议ASCII通信协议3964通信协议物理层在信道上传送未经处理的信息，该层协议涉及通信双方的机械、电器和连接规程。
RS232为物理层协议。
数据链路层的任务是将可能有差错的物理链路，改造为对于网络层来说是无差错传送线路。
它把输入的数据组成数据帧，并在接收端检验传送的正确性。
若正确，则发送确认信息；若不正确，则抛弃该帧，等待发送端超时重发。
传输层的基本功能是从会话层接收数据，把它传到网络层，并保证这些数据的正确的到达目的地。
该层控制端到端数据的完整性，确保高质量的网络服务，起到网络层和会话层之间的接口作用。
ASCII协议ASCII驱动控制通过串行通信处理器与通信方建立的点对点连接的数据传送，ASCII驱动包含物理层（ISO参考模型第一层）。
绝大多数的应用使用ASCII驱动，如连接驱动装置、条码阅读器等。
CP341（RS232 interface）ASCII串口通信的过程如下：新建项目——》组态S7300——》组态串行通信模块参数——》软件编程首先应该根据已有的硬件在机架上的位置来对S7300组态，正确的对S7314-2DP与计算机，CP341与计算机之间的连线，着重注意232接口的方式（分别测试计算机和CP341侧的232针脚的方式，是平行方式还是交叉方式）。
连好线后，打开PLC看故障灯是否亮，进行排障。
正确组态和硬件连线后，应该注意的是组态串行通信模块参数，参数设置的时候，应该保证通信双方通信波特率一致，传送的每一帧的格式一致，也即是起始标志位，传送数据位，截止位，和校验方式一致。
只有参数设置正确，才能给予正确通信提供保障。
西门子S7-300通讯处理卡CP341故障解决方案
散控制系统 的通讯方式采用 ＭＯ Ｄ Ｂ Ｕ Ｓ 通讯方式 。Ｄ Ｃ Ｓ
集 散 控制 系统 为艾 默生 过 程 管 理 Ｄ Ｅ Ｌ Ｔ Ａ Ｖ。 在
Ｄ Ｅ Ｌ Ｔ Ａ Ｖ控制系统中它本身作为 Ｍ Ｏ Ｄ Ｂ Ｕ Ｓ主站，按照 Ｍ Ｏ Ｄ Ｂ Ｕ Ｓ 的通讯原则 ， 作为另一方的 ￥ ７ － ３ ０ ０ Ｐ Ｌ Ｃ控制 系统只能作为 Ｍ Ｏ Ｄ Ｂ Ｕ Ｓ 从站。 Ｍ Ｏ Ｄ Ｂ Ｕ Ｓ 主站和从站任 何一方出现问题都会造成通讯中断。利用 Ｄ Ｅ Ｌ Ｔ Ａ Ｖ的 自诊断功能排除了主站的硬件故障。 再检查 ＭＯ Ｄ Ｂ Ｕ Ｓ 从 站ｓ ７ — ３ ０ ０控 制 系统 ， Ｓ ７ — ３ ０ ０ Ｍ Ｏ Ｄ Ｂ Ｕ Ｓ通 讯 是 通 过
讯 卡也不 能恢 复 通讯 。按 照 Ｓ ７ — ３ ０ ０的使 用规 定 ， 凡 是
响了设备的安全运行和正常生产。
１ 故障原 因分析
催 化 剂 厂 西 门子 Ｓ ７ — ３ ０ ｏ Ｐ Ｌ Ｃ控 制 系 统 和 Ｄ Ｃ Ｓ集
更改硬件 型号或者程序都需要重新下载程序 ，只有保 持硬件组态和实际硬件一致 ， ｓ ７ — ３ ０ ０ 才能正常使用 。 和 其他 ｓ ７ — ３ ０ ０ 运用不 同的是 ， 一般的硬件和软件组态修 改通过程序下装后都能正常使用。Ｃ Ｐ ３ ４ １ 通讯 卡更换 后重新下载程序后并不能恢复通讯 ，即使有通过程序
断故障。 故障导致 Ｄ Ｃ Ｓ 控制系统接受不到 Ｐ Ｌ Ｃ 发送的
数据 ， 造成 Ｄ Ｃ Ｓ无法 监控 现场设 备 的运行 状 况 ， 严 重影
还需要 向步更换通 讯卡软件狗 ，只有安装软件 狗的
Ｃ Ｐ ３ ４ １ 才能正常使用。更换 Ｃ Ｐ ３ ４ １ ． 通讯卡后并不能立
S7-200做主站S7-300CP341做从站的ModbusRTU通讯
S7-200 做主站S7-300 CP341做从站的ModbusRTU通讯Modbus RTU Communication –S7-200 as Master and S7-300 CP341 as Slave Getting-Started Edition （2010 年 6 月）摘要本文档讨论使用S7-200 做主站，S7-300 CP341 做从站的Modbus RTU通讯。
关键词CP341，Modbus RTU，功能码，S7-200Key Words CP341，Modbus RTU，Function Code ，S7-200目录1.概述2.软件环境STEP7 SP4CP PTP Param SP11CP PTP Modbus Slave SP7STEP7 Micro/WIN SP6Toolbox_V32-STEP 7-Micro WIN 32 Instruction Library3.硬件列表和接线硬件列表硬件接线接口定义接线示意图4.组态设置和编程S7-200 做Modbus主站的设置Modbus RTU主站库S7-200 Modbus 主站编程CP341 做Modbus 从站的硬件组态硬件组态设置Modbus参数Modbus 驱动的下载CP341 做Modbus从站的编程5.通讯测试FC01/05/15 功能码FC02 功能码FC03/06/16 功能码FC04 功能码Limits 栏6.总结7.相关参考资料附录－推荐网址1.概述在现场应用中，很多仪表和设备仅支持Modbus RTU的通讯协议，第三方仪表可以做Modbus主站或从站，西门子的通讯模块CP341/ CP441-2 通过Dongle（硬件狗）可以扩展该协议，S7-200 集成的口可以支持自由口通讯，通过指令库也可以方便的实现Modbus RTU通讯。
本文以S7-200 作为Modbus 主站，CP341作为Modbus 从站，实现Modbus RTU通讯，阐述两者在通讯方面的设置和注意事项。
西门子S7-300C 与MM440 串行口通讯.
S7-300C 与MM440 串行口通讯1 示例系统的体系结构2 软件版本描述3 串口通讯连接图4 组态4.1 组态MM440 USS通讯参数4.2 组态S7-300PTP串口通讯参数5 PLC编程5.1 拷贝例子程序到应用程序中5.2 注意在FC30中块调用的顺序5.3 DB100中数据存储的规则6 数据传送规则1 示例系统的体系结构图 0本例中选用S7-300 CPU314C作为RS485USS串行通讯主站,连接一个MM440变频器,连接多个MM440时与之相同。
2 软件版本描述需要软件STEP7 V5.2DRIVE ES FOR USS BLOCK需要硬件1:S7-300 CPU314C-2PTP2: MM4403 串口通讯连接图S7-300PTP MM440P I N4……………………P I N30PIN 11……………………PIN 294 组态4.1 组态MM440 USS通讯参数P003=3 访问级P700=5 通讯源从USS COM口P1000=5 频率设定点数据源从USS COM口P2010=6 波特率为9.6K, 7为19.2K, 8为38.4K P2011=1 USS站号P2012=4 USS PZD长度P2013=4 USS PKW长度P2014=1000 看门狗时间4.2 组态S7-300PTP串口通讯参数图 15 PLC 编程5.1 拷贝例子程序到应用程序中图 2在本例中,站号为1,PZD和PKW为4,在OB100初始化程序中修改相应程序图 3读写多个站时必须为PKW和PZD数相同且战号连续。
DB50,100任选,DB10用于串口通讯块,这些数据块在启动CPU时自动生成,不用在程序中新建。
5.2 注意在FC30中块调用的顺序FC21(USS发送–SFB60(串口发送-FC22(USS接收 -SFB61(串口接收DB100 中的请求数据通过DB50来协调指向DB10中,用SFB60发送出去,SFB61用DB10作为接收区,通过DB50来协调最后按站排序放在DB100中,所以用户关心的数据都放在DB100中。
S7-300串口通信故障诊断方法
S7-300/400串口通信故障诊断方法如果串口通讯发生故障，为了能快速定位发生的所有错误，可以通过以下常用方法诊断通信模块的故障：通过模块的指示灯进行诊断；通过功能块的STATUS 输出进行诊断；通过模块的诊断缓冲区进行诊断；模块指示灯CP340/341/440/441 模块都有数据交换的指示灯：Txd和Rxd。
•Txd（绿色）:模块通过接口向外发送数据；•Rxd（绿色）:模块通过接口接收外部发来的数据；故障指示灯各模块不相同，详细如下。
CP340/341模块的故障指示灯组报警SF 灯（红色常亮）:组报警LED SF 始终会在通电后亮起，在初始化后熄灭。
如果已为CP340/341 生成了参数化数据，则SF LED 会在重新参数化期间再次短暂亮起。
如果发生以下哪种情况，组报警LED SF 都将亮起：•硬件故障；•固件错误；•参数分配出错或者不存在参数分配；•断路（模块和通讯伙伴之间的接收电缆断开）。
CP440/441模块的故障指示灯组错误显示：•INTF（红色）:内部错误；•EXTF（红色）:外部错误。
接口故障显示：•FAULT（红色）:接口错误。
CP440 故障指示灯的错误消息，如图1 所示。
图1 CP440 故障指示灯的错误消息CP441 故障指示灯的错误消息，如图2 所示。
图2 CP441 故障指示灯的错误消息通信功能块的 STATUS 诊断信息CP 340/CP341/CP440 通讯功能块的 STATUS 信息FB 的STATUS 输出:•功能块（CP340:P_SEND 和P_RCV；CP341：P_SND_RK 和P_RCV_RK；CP440：SEND_440 和RECV_440）均有一个用于错误诊断的STATUS 输出，读取功能块的STATUS 输出就可以明了有关通讯期间发生的错误的信息，可以在用户程序中解释STATUS 输出。
•模块还会将位于STATUS 输出上的诊断事件输入至模块的诊断缓冲区。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
串口通讯模块的信息与使用朱震忠SIEMENS A&D CS2004-3-25ASCII码对照表完整版:首先我们建议您访问siemens A&D公司的技术支持网站：www4.ad.siemens.de在检索窗口中键入相关产品或问题的关键字，获取关于产品或问题的详细信息和手册。
图1串口通讯模块基本信息介绍CP340/CP341/CP440/CP441-1/CP441-2模块是西门子S7-300/400系列PLC中的串行通讯模块，这些模块具有1个（CP441-2有2个）串行通讯口（RS232C或TTY或RS485/422）。
您可以使用这种通讯模块实现S7300/400与其他串行通讯设备的数据交换，例如打印机、扫描仪、仪表、Modbus主从站、Data Highway站、变频器，USS站等；如下给出串口通讯模块以及相关产品的订货信息：注：1．当您要实现MODBUS或Data Highway通讯时，需要在CP341/CP441-2模块上插入相应协议的硬件狗后，CP模板才能够支持MODBUS（RTU格式）或Data Highway（DF1）协议，CP441-2使用同样的硬件狗，这里我们所提到的硬件狗、Dongle、协议驱动或Loadable driver指的是同一个东西,如下图：图22．MODBUS为单主站网络协议，所以系统中只能够有一个Modbus主站，并且只能够实现主站和从站的数据交换，从站之间不能进行数据交换。
CP341插入MODBUS主站Dongle或插入从站Dongle,就可以作为MODBUS主站，或者作为MODBUS从站，如下图：插入Dongle之前插入Dongle之后图33．一般来讲，RS232的通讯最大距离为15m，20mA TTY的通讯最大距离为100m（主动模式）、1000m（被动模式），RS422/485的通讯最大距离位1200m。
4．CP34x/CP44x模块可以同时与多台串行通讯设备进行通讯，如同时连接多个变频器、连接多个智能仪表等，如果您采用ASCII码通讯方式，需要在发送的数据包中包括站号、数据区、读写指令等信息，供CP34x/CP44x模块所连接的从站设备鉴别数据包是发给哪个站的，以及该数据包是对那个数据区进行的读或写的功能。
5．串行通讯模板只有RS232C或TTY或RS485/422 三种电气接口类型，如果您想实现串口的光纤通讯，只能在电子市场上购买第三方制造的电气与光缆的转换设备，西门子不提供该类设备。
CP34x调试过程在您的计算机上首先安装STEP7 5.x软件和CP34x模板所带的软件驱动程序，模板驱动程序包括了对CP341进行参数化的窗口（在STEP7的硬件组态界面下可以打开）、用于串行通讯的FB程序块、模板不同应用方式的例子程序，光盘上CP34x模板手册的附录B中说明了CP模板通讯口的针脚定义。
当系统上电，CP34x模板初始化完成后，CP34x上的SF灯点亮；I．参数化CP34x模板：在硬件组态窗口中双击CP34x模板，打开CP34x模板的属性窗口，请记录下模板的硬件地址：图4在编写通讯程序时，你需要该地址参数。
点击属性窗口上的Parameters按钮：图5选择你所要使用的通讯协议，这里我们选用ASCII协议，双击信封图标：图6弹出ASCII协议通讯参数设置窗口，这里我们使用默认值：9600 bit/s, 8 data bits, 1 stop bit, even parity。
对您的硬件组态存盘编译，下载硬件组态，如果此时SF灯亮，请将通讯电缆与另一个通讯伙伴进行连接后，SF灯熄灭，说明硬件组态正确。
.II．编写通讯程序：在安装完CP34x/CP44x的驱动程序，Modbus主站软件，Modbus从站软件等3个软件后，你可以在目录….\Siemens\STEP7\Examples当中找到关于CP34x/CP44x的串口通讯和Modbus通讯的例子程序，通过在STEP7软件的SIMATIC Manager下打开例子程序：图7你可以使用CP341串口例子程序中 3964(R)站中的程序块实现ASCII通讯协议打开 CPU 站下的Blocks文件夹，复制所有的程序块（除过system data）到你的项目当中，只要作一些简单的参数修改，就可以实现相应的通讯了，如果你的CP34x的硬件地址与例子程序当中的不同，那么你应当修改相应程序块LADDR 参数，CP34x/CP44x模块实际的硬件组态地址值相同（与图4中的地址值一致），修改后，下载程序块，将CPU切换至运行状态，CP34x开始循环发送数据，您可与看到“TxD”灯闪烁。
调用FB7/FB8(CP341)或FB2/FB3(CP340)实现模块的字符收发功能：图8下图显示了调用FB7/FB8实现通讯功能，在线监视的状态：图9注意这里一定要将M20.0和M30.0使能位置1，同时在您的程序中插入接收数据区DB1和发送数据区DB2。
调试CP34x的一个基本方法是采用PC机上的串口通讯调试软件，Windows系统自带的超级终端( Hyper Terminal )软件是一个非常方便的串口调试工具，用电缆将CP34x的通讯口和PC机的Com口（RS232C）连接起来，如果你采用的是485/422或TYY接口的模块，那还需在中间加一个RS485←→RS232 或 TYY←→RS232 信号转换器，打开超级终端的路径如下图：图10您打开超级终端软件后，定义连接的名称，确定通讯端口以及串口通讯的属性（波特率、数据位个数、校验类型、流控类型等），界面如下列图：图11 图12图13 图14这里请您注意，如果您是用的是其他Com口，请根据实际连接的Com口进行选择，波特率、数据位，奇偶校验位，停止位，流控要与CP34x/CP44x组态时设定的值一致，起始位为1位，停止位可设定为1－2位，但必须是1，不能修改。
Modbus 从站调试注意事项：首先需要在CP模块上插入Modbus从站Dongle，如图3所示，然后安装Modbus从站软件包，您可以在下面的下载路径中获得，安装完软件包后，在您的项目中组态modbus从站，双击CP341模块，在模块的属性窗口中点击Parameter按钮，选择Modbus从站协议：图15将您的PC和PLC连接起来，PLC上电，点击Load Drivers图标，弹出装载驱动窗口:图16点击Load Drivers按钮，完成从站驱动安装过程，进行Modbus驱动装载的时候，PLC必须处于STOP状态。
在点击信封图标，打开Modbus从站参数窗口：图17默认从站地址222，然后在设定modubs从站的Function Code地址与PLC中M，I，Q等地址的对应关系：图18以上所设定的参数含义是Modbus主站读从站的前256个位（00001-00256）对应S7300站中MB0-MB31中的数据，主站读从站第257个到512个位对应QB0-QB31。
Function Code 01，05，15 对应M，Q，T，C等数据区，可读可写，具体的字节范围由您在modbus从站组态时设定。
Function Code 02对应M，I数据区，只读，具体的字节范围由您在modbus从站组态时设定。
Function Code 03，06，16 对应DB区，可读可写，在modbus从站组态时设定对应的DB块。
Function Code 04 对应DB区，只读，在modbus从站组态时设定对应的DB块。
在STEP7的SIMATIC Manager中打开Modbus从站例子程序，如图7所示，将例子程序当中的所有程序块复制到您的项目当中，修改OB1当中的Network1里的LADDR参数，与您模块的实际硬件地址相同，如图4所示，将blocks文件夹下载到PLC当中，CPU运行，对M180.0和M180.5置位，就可以在Modbus主站上得到数据了，这里您需要注意S7 PLC与Modbus主站之间的数据地址对应关系，Modbus从站手册中包括了相关信息，通过下面的下载路径，您可以下载到该手册。
WinCC作为Modbus主站，进行浮点数读取时，Tag的类型应当选为浮点数32位，注意地址偏移为32的整数倍＋1（即33、65、97），如果采用选用Input Bits/Output Bits方式读写（Function Code 01，02），在PLC当中应当将一个字的高低8位进行对调。
如果选用Input Words/Output Words方式读写（Function Code 03，04），在PLC当中将一个双字的高低16位进行对调，S7200 Modbus程序块的浮点数处理存在误差，大致在0.5%左右。
Modbus 主站调试注意事项：首先需要在CP模块上插入Modbus主站Dongle，如图3所示，然后安装Modbus主站软件包，您可以在下面的下载路径中获得，安装完软件包后，Modbus主站驱动的装载过程与从站相同，如图15、16所示。
在STEP7的SIMATIC Manager中打开Modbus主站例子程序，如图7所示，将例子程序当中的所有程序块复制到您的项目当中，DB42是Modbus发送到到从站的数据区，该DB区第一个字节位从站的站地址，第二个字节为Function Code值，代表指令的读写功能和数据区，第三个字节和第四个字节所组成的整数代表所读数据区的地址偏移量，第五个字节和第六个字节所组成的整数代表总共要读写多少位数据，注意该数值必须在1－2040范围内，否则发送指令不执行。
下图说明了DB42前几个字节所代表的含义：图19第一个字节说明从站站号为5，第二个字节说明Function Code为1，第三个字节和第四个字节中的字说明读从站地址偏移40位（5个字节）的数据区，第五个字节和第六个字节中的整数说明读取16位的数据，即一个整数。
这些信息您可以在Modbus主站手册第五章中获取，通过下面的下载路径，您可以下载到该手册。
DB40.DBW6存储FB8成功执行的次数，DB40.DBW6存储FB8执行出错的次数，DB40.DBW14存储FB8执行出错的故障代码，您可以在Modbus主站手册中7-7页查找到错误代码所表达的具体信息。
III．关于CP34x的一些下载路径：CP340, CP341, CP440, CP441软件驱动程序, 版本号: V5.1.4：Windows 95 / 98 / Me / NT / 2000 / XPhttp://www4.ad.siemens.de/-snm-0135030360-1078737587-0000007680-0000000000-1079675017-enm-WW/view/en/12310504MODBUS主站驱动程序Loadable driver CP PtP Modbus Master V3.1.2：http://www4.ad.siemens.de/-snm-0135030360-1078737587-0000007680-0000000000-1079683701-enm-WW/view/en/8713784MODBUS从站驱动程序Loadable driver CP PtP Modbus Slave V3.1.3：http://www4.ad.siemens.de/-snm-0135030360-1078737587-0000007680-0000000000-1079676736-enm-WW/view/en/8715908Data Highway（DF1）协议驱动程序Loadable driver CP PtP Data Highway DF1 V1.0.1：http://www4.ad.siemens.de/-snm-0135030360-1078737587-0000007680-0000000000-1079678039-enm-WW/view/en/8715118CP340实现打印功能的使用指南：http://www4.ad.siemens.de/-snm-0135030360-1078737587-0000007680-0000000000-1079674438-enm-WW/view/en/16527390串口通讯模块作为Modbus从站使用手册：http://www4.ad.siemens.de/-snm-0135030360-1080199645-0000022069-0000000209-1080202117-enm-WW/view/en/1218007串口通讯模块作为Modbus主站使用手册：http://www4.ad.siemens.de/-snm-0135030360-1080199645-0000022069-0000000209-1080202365-enm-WW/view/en/1220184串行通讯模板使用手册下载链路：CP341支持的协议应用手册下载链路:QUESTION 1 : CP34x的各种通讯连接电缆中，针脚是如何定义的？QUESTION 2 : 在PCS7系统或S7400作主机时，如何使用CP341模板实现Modbus主站或从站通讯，我应当定购那些产品？QUESTION 3 : 在用CP340,CP341与第三方产品通讯时(如PC机,用VB,VC读数据)怎样识别联线是否是好的？QUESTION 4 : 在点到点通信中，协议 3964(R)和RK 512 之间的区别是什么？QUESTION 5 : 如何在ET200M从站上添加一个插有硬件Dongle（如Modbus Master）的CP341模板，实现S7300 PLC对通讯数据的读写？QUESTION 6 : 虽然信号电压在测量范围，但我从SM 331-1KF00模块读出的数值依然显示超出范围？QUESTION 7 : 每当断电重启后，CP341模板和调制解调器（如SATEL的modem）之间的通讯出错，而使用CP441模板却没有同样的问题，为什么？QUESTION 8 : 对一个用CP340 和 3964R协议的点到点连接进行参数化和编程的过程？QUESTION 9 : 在CPU318上连接CP341模板，不同协议方式下所能实现的传输速率是多少？QUESTION 10: CP 341 / CP 441-2 需要多少许可证（License）？QUESTION 11: 如何定义CP341 中的“断开”识别和如何通过LED显示单元进行通讯状态的诊断？QUESTION 12: 关于串行通讯中的起始位、数据位、校验位、停止位的说明？QUESTION 13：CP341模板都支持那些通讯接口方式和协议？QUESTION 1 : CP34x的通讯连接电缆中，针脚是如何定义的？解答：如果你使用自己制作的电缆，那么必须使用带屏蔽外壳的D型接头，屏蔽线应当和接头的外壳连接，禁止将电缆的屏蔽层和GND连接，否则会造成通讯接口的损坏，请注意RS232不支持热插拔，所以一定要断电后在插拔通讯电缆；A：RS 232 C的连接定义：下图给出了RS232C点到点通讯模板CP34x、CP44x与横河DR230型打印记录仪的连接，要在记录仪上选择” IBM Proprinter Emulation”设定：RS232C点到点通讯模板CP34x、CP44x与siemens PT88型打印机连接：CP34x、CP44x之间，或与标准串口（PC机上的COM口）进行通讯的连接电缆：.B：20mA TTY的连接定义：CP34x、CP44x与DR2030/2040型打印机的连接，打印机active，CP34x、CP44x模板passive：注意:通讯双方一定不能同时设定为active模式，否则可能会损坏通讯端口！CP34x、CP44x与DR2030/2040型打印机的连接，打印机Passive，CP34x、CP44x模板active：注意:通讯双方一定不能同时设定为active模式，否则可能会损坏通讯端口！CP34x、CP44x与CP34x、CP44x的连接：C：RS485的连接定义：电缆长度超50米时在接收端（R(A)和R(B)之间）加入330Ω电阻。