SIMATIC S7-1200自由口通信

曹新輝

SIMATIC S7-1200 控制器具有模塊化、結構緊湊、功能全面等特點，適用于多種應用，能夠保障現有投資的長期安全。由于該控制器具有可擴展的靈活設計，符合工業通信最高標準的通信接口，以及全面的集成工藝功能，因此它可以作為一個組件集成在完整的綜合自動化解決方案中，成為制造行業中的創新系統解決方案。在串口通信方面，從硬件上與S7-200有什么不同？從軟件編程方面與S7-200有什么不同？與S7-300從硬件上及軟件編程上又有什么區別？

曹新輝

S7-1200是西門子的新一代的控制器，在串口通信方面在硬件與軟件方面都與S7-200不同：

( R, C* L6 c  E9 m8 c7 B& Y  首先，從硬件方面
; X0 J* C% Q$ t5 k! o$ T- K4 x/ f2 m
S7-1200現有的幾款PLC都可以擴展3個串口通信模板（即可以全部是RS232接口，也可以全部是RS485接口，也可以是兩種接口的組合），而S7-200這不可以進行擴展，只能用本體上的RS485口，在這一點上功能強了。
: I! j# F8 `# u$ {( V: Z
0 h7 c( D9 j4 [4 s  n( e4 H  其次，從軟件方面

S7-1200，在編程上與S7-300的編程方法類似，組態完硬件接口，直接調用功能塊就可以，非常簡單，不像S7-200需要對SM進行操作。
# R' ?5 m: u# v5 `# w6 ?+ T2 b
# o0 P# t( M0 T& R1 x0 m! i
& B! C+ r1 c) p$ W
; I3 \- e; q+ w: M8 w9 y' ES7-1200與S7-300在串口通信比較起來基本上一樣，但在作Modbus的通信時不需要額外的Dongle來支持。

曹新輝

S7-1200與MM440的USS通信
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已實現了用S7-1200監控兩臺MM440，和讀寫MM440的參數，感覺非常好用。

" c4 _% O! \! O9 q# A( Q在接線時必須注意下面兩點，否則可能毀壞通信接口：
# H$ p2 g2 A3 s* n' W
' f( b( [3 z, X& j1）S7-1200側的RS-485連接器的5腳（參考電壓0V）必須與MM440的模擬量輸入電壓的0V端子（2號端子）相連。

$ L9 l: K! f* W+ P2）0V線不能與設備的電磁兼容性地(EMC地)相連。


; G, k# t0 X( A0 l% B2 H5 _
在OB1中調用USS_DRV功能塊（FB1071）來監控變頻器，在循環中斷組織塊中調用USS_PORT（FC1070），它是S7-1200和變頻器USS通信的接口，用它來設置波特率和通信接口。系統手冊給出了波特率與調用循環中斷組織塊的時間間隔的關系。
  @7 y. u* n+ B+ j6 T, m
, R4 O+ S/ l# ^3 W: D& }; m所有的USS指令（包括讀寫變頻器參數的FC）共用一個USS_DRV的背景數據塊。

* l8 q. e- C" N- h7 W% C! _一個背景數據塊只能保存一臺變頻器的參數，它為什么可以供多臺變頻器使用呢？

實驗時發現USS通信與RS-485接口組態的參數沒什么關系，可以采用默認的參數。

曹新輝

S7-1200自由口通信的特點：

1、S7-1200通過S7協議與S7-200通訊時，S7通訊只支持絕對地址DB尋址通訊，且S7-200可同時最多8個S7通訊伙伴進行通訊；

5 {  b2 M9 t, G, f2、S7-1200與第三方設備通訊時，每個S7-1200 CPU 最多可帶3個通訊模塊（CM1241 RS485/CM1241 RS232）而每個CM1241 RS485通訊模塊理論上最多支持247個Modbus子站；

( X8 \- D5 ~$ s2 m3、S7-1200通過USS協議與變頻器等設備通訊時，由于每個S7-1200 CPU 最多可帶3個通訊模塊，因此一個S7-1200 CPU中最多可建立3個USS網絡，每個CM1241 RS485通訊模塊最多支持16個變頻器。

曹新輝

1、S7-1200 的USS通信和MODBUS的通信的波特率和傳輸距離成反比，波特率越高傳輸距離越短，理論上串口通訊最大傳輸距離為1.2KM,實際在S7-1200與其它設備進行通訊距離遠遠小于1.2KM，大約只有50M。串行通信中，數據位信號流在信號線上傳輸時，會引起畸變，畸變的大小與以下因素有關：

波特率——信號線的特征（頻帶范圍）
- y) N) I) @& l8 P) X; H+ P  d
8 ^5 ]# R. F/ c  t傳輸距離——信號的性質及大小（電平高低、電流大小）
4 u3 r3 r0 O% x2 d5 n5 c
! X3 Y5 E1 _# P6 M9 a& F2 M' m當畸變較大時，接收方出現誤碼。在規定的誤碼率下，當波特率、信號線、信號的性質及大小一定時，串行通信的傳輸距離就一定。
) ~9 P* k) a( P- N- s
2、S7-1200與第三方設備通訊時，每個S7-1200 CPU 最多可帶3個通訊模塊（CM1241 RS485/CM1241 RS232）而每個CM1241 RS485通訊模塊理論上最多支持247個Modbus子站，所以理論上一個S7-1200 CPU最多可帶741個Modbus子站。