工業(yè)串口通信之如何使用ET200S的1 SI串口模塊
上一篇文章我們介紹了西門子S7-300的CP340/CP341串口模塊，今天我們來聊聊分布式系統(tǒng)ET200S的串口模塊1 SI。
ET200S的串口模塊1SI 有兩種型號：
第一種(訂貨號:6ES7 138-4DF01-0AB0)支持RS232RS422RS485的電氣接口，兩種軟件協(xié)議：ASCII和9346R，下圖是博途v13硬件組態(tài)中對該模塊的描述：
第二種(訂貨號:6ES7 138-4DF11-0AB0)支持RS232RS422RS485的電氣接口，兩種軟件協(xié)議：Modbus和USS，博途v13的硬件描述如下圖：
也就是說，兩種1 SI模塊支持的電氣接口都是一樣的，但是軟件的協(xié)議不同。還記得在CP340系列中，西門子根據電氣接口的不同，分成了三種模塊，CP340-RS232，CP340-20mA-TTY，CP340-RS422RS485，但是ET200S的1 SI串行模塊可以同時適應三種電氣的接口，你只需要根據不同的電氣接口要求，連接不同的端子就可以了。但是要注意，接線完成后，必須在硬件組態(tài)中設置相應的接口類型。至于怎么設置我們將在下文的硬件組態(tài)中介紹，先來看下1 SI串口模塊的芳容：
RS232C電氣接口的端子定義如下（注意：和我們以前講的9針D型串口的定義是不一樣的）：
端子1：發(fā)送數(shù)據
端子2：請求發(fā)送數(shù)據
端子3：數(shù)據終端就緒
端子4：數(shù)據載波檢測
端子5：接收數(shù)據
端子6：允許發(fā)送
端子7：數(shù)據發(fā)送就緒
端子8：信號地
最簡單的RS232接線方式可以把端子1(TxD)與通信伙伴的RxD相連，把端子5(RxD)與通信伙伴的TxD相連，然后把端子8(PE)與通信伙伴的信號地(PE)相連接。下圖是兩個模塊的RS232電氣連接示意圖：
如果你需要了解流控制的相關知識，請看前面我寫過的文章“工業(yè)串口通信之有話好好說”。
如果你需要用該模塊進行RS422通信（全雙工），請看下圖：
端子1：發(fā)送數(shù)據（-）
端子2：發(fā)送數(shù)據（+）
端子5：接收數(shù)據（-）
端子6：接收數(shù)據（+）
端子8：信號地
如果你使用該模塊進行RS485通信（半雙工），端子定義如下：
注意：對于RS422和RS485,若通信的距離超過50米，建議增加一個330歐姆左右的終端電阻以保證通信的效果。
介紹完電氣如何接線，接下來我們介紹下硬件的組態(tài)和軟件的編程：
在Step7的硬件組態(tài)中，1 SI的目錄有18個選項，如下圖：
如下圖:
以ASCII為例，可選項包括：
1 SI ASCII (32 Byte)
1 SI ASCII (4 Byte)
1 SI ASCII (8 Byte)
這里括號里的字節(jié)表示數(shù)據吞吐率，字節(jié)數(shù)越大，吞吐率越大，數(shù)據傳輸?shù)乃俣仍娇欤瑫r在ET200S上占用的I/O存儲區(qū)也越多。32 Byte 傳輸速率最大；4 Byte占 I/O存儲區(qū)最小。魚與熊掌不可兼得，具體怎么用視現(xiàn)場實際情況而定。
博途v13中該模塊的組態(tài)在"Communications modules"-"1 SI"中，只有兩種可以選擇：
可以在"Adress area"中選擇占用的I/O字節(jié)數(shù)，即上面提到的吞吐率；在"protocol"中選擇使用的軟件協(xié)議：ASCII或3964R；
第二種模塊（訂貨號:6ES7 138-4DF11-0AB0）可以選擇Modus協(xié)議或USS協(xié)議，如下圖：
前面我們提到過需要在硬件組態(tài)中設置電氣接口的類型，Step7中在1SI模塊的屬性Interface中選擇，如下圖：
在博途v13中你需要首先選擇通信協(xié)議(protocol)，然后在下面的協(xié)議中選擇接口類型(interface)，比如選擇ASCII協(xié)議，在ASCII中就會有Interface的選項，如下圖：
接口配置好之后，還需要設置通信協(xié)議的具體參數(shù)，比如ASCII協(xié)議中的波特率，數(shù)據位，停止位等等，這里我們就不再贅述了，如果你不太清楚的話，可以參考我們之前的文章的相關介紹。
硬件組態(tài)完成后，還需要在軟件中調用相應的功能塊完成通信。下面我們以博途v13為例介紹如何調用1 SI的串口通信功能塊。
首先新建一個功能塊，然后在右邊的指令列表中找到"通信處理器(Communication processor)"-"ET200S serial interface",這里面有1SI模塊的很多通信功能塊，如下圖：
數(shù)據接收：
功能塊S_RCV用來接收數(shù)據，它能接收ET200S 1SI模塊的數(shù)據并把數(shù)據存到指定數(shù)據庫(DB)的指定位置，該功能塊的調用界面如下圖：
輸入參數(shù)(Input)：
EN_R:使能數(shù)據接收，布爾量
R:取消請求，停止接收數(shù)據，布爾量
LADDR: ET200S 1SI 的硬件地址，整形變量
DB_NO:接收數(shù)據塊的編號，整形變量，不能為0
DBB_NO:接收數(shù)據庫的字節(jié)地址，整形變量
輸出參數(shù)(Output)：
NDR:成功接收到新數(shù)據并且沒有錯誤，布爾量
ERROR:接收過程中發(fā)生錯誤，布爾量
LEN:接收到的數(shù)據的長度，整形變量
STATUS:狀態(tài)字
COM_RST:重啟功能塊，布爾量
數(shù)據發(fā)送
功能塊S_SEND用來發(fā)送數(shù)據，該功能塊從指定數(shù)據塊(DB)的指定位置(DBB)傳輸指定長度(LEN)的數(shù)據到 ET200S 的1SI模塊，并將數(shù)據通過1SI模塊發(fā)送到通信線路中，功能塊的調用界面如下圖：
輸入參數(shù)(Input)：
REQ:請求發(fā)送數(shù)據，上升沿，布爾量
R:取消發(fā)送請求，布爾量
LADDR: ET200S 1SI 的硬件地址，整形變量
DB_NO:發(fā)送數(shù)據塊的編號，整形變量，不能為0
DBB_NO:發(fā)送數(shù)據塊的字節(jié)地址，整形變量
LEN:發(fā)送的長度，整形變量
輸出參數(shù)(Output)：
DONE:數(shù)據發(fā)送成功且沒有錯誤，布爾量
ERROR:發(fā)送不成功，有錯誤產生，布爾量
STATUS:狀態(tài)字，當有錯誤時，存放錯誤代碼
COM_RST:重啟功能塊，布爾量
發(fā)送和接收的參數(shù)說明：
對于S7 300/400 的CPU，DBB_NO+LEN的范圍為大于等于0，小于8190
對于S7-1500的CPU，DBB_NO+LEN的范圍為大于等于0，小于等于DB塊的大小
輸出參數(shù)LEN的范圍：大于等于1，小于等于224
到這里我們就把ET200S的串口模塊1SI給大家介紹完了，從硬件接線，組態(tài)到軟件的編程，你是否對這個模塊有了更深一步的理解了呢？如果你有什么問題，可以直接給信息留言，我們進一步交流。下一篇文章我們將介紹緊湊型PLC S7-1200的串口模塊，敬請期待。
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