昨天有幾個小伙伴向我反饋了《工業(yè)串口通信之有話好好說》的讀后感，感謝大家的支持哦，我們也將繼續(xù)分享工業(yè)智能控制領域的技術和經(jīng)驗。細心的你也許已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，這里的文章都是分系列的，由淺入深，循序漸進。就"工業(yè)串口通信"這個系列而言，其實真正寫起來的時候，我感覺要寫的東西還挺多。這不，關于PLC的串口模塊我就打算分三篇文章來介紹，第一篇文章介紹西門子 S7-300/400系列的CP340/CP341模塊，第二篇介紹分布式系統(tǒng)中 ET200S 的1 SI模塊，第三篇文章介紹中小規(guī)模的PLC S7-1200系列的串口模塊CM1241。有沒有感覺到工控技術像中華武術一樣博大精深？不管你有沒有這種感覺，我反正是有這種感覺。。。

好了，不扯了，開始介紹CP340/CP341啦。

CP是Communication processor的縮寫，中文翻譯為通信處理器。西門子PLC有很多CP模塊，包括串行通信的、以太網(wǎng)通信的等等，不同類型的模塊用數(shù)字進行區(qū)分。CP340/341都屬于串行通信（serail communication），CP343用于以太網(wǎng)通信。今天這篇文章我們著重介紹CP340，然后介紹下CP341與CP340有什么區(qū)別。

在CP340家族中，西門子又根據(jù)總線標準（電氣接口）的不同，分成三種產(chǎn)品。CP340-RS232(C)；CP340-20mA-TTY；CP340-RS422/485；三種產(chǎn)品的訂貨號如下圖：

RS232RS422RS485這三種電氣接口標準我們在前面已經(jīng)介紹過了，這里我們想簡單介紹下20mA-TTY這種接口。20mA-TTY接口包含了2種接口類型：1）20mA 電流環(huán)接口；2）TTY接口；

第一種20mA電流環(huán)接口：該接口是美國電子工業(yè)協(xié)會（EIA）未正式頒布的一種串行通信接口標準（未正式頒布使用都挺廣泛，厲害了EIA），與各種現(xiàn)代數(shù)字通信方式不同，該標準使用模擬量電流信號進行通信，由于不需要復雜的編碼、解碼工作，使得通信變得很簡單；另外由于電流環(huán)與生俱來的抗干擾能力，在噪聲環(huán)境復雜的工業(yè)現(xiàn)場具有很高的可靠性。

20mA電流環(huán)用4mA表示零信號，用20mA表示滿量程信號，而低于4mA高于20mA的信號用于各種故障的報警。具體信息請看下面的表格：

第二種TTY接口：也是一種電流環(huán)，但是它用電流的有無來表示數(shù)字量的0和1，電流的大小約等于20mA（即20mA表示邏輯1,0mA表示邏輯0）。TTY可以理解為一種數(shù)字量的電流環(huán)。TTY由于沒有國際標準，各廠家的TTY不一定通用。

CP340-20mA-TTY的外觀如下圖：

CP340-20mA-TTY的9針串口的定義如下：

再來看看常用的RS232電氣標準。

CP340-RS232C使用標準的9針D型公頭連接器，支持標準的RS232電氣信號，所有的引腳均與電源隔離。

CP340-RS232的外觀如下：

下圖是CP340前面板打開的示意圖：

該模塊有三個LED燈，SF(Sysem Faults)為"系統(tǒng)故障"燈，點亮時為紅色，表示有系統(tǒng)錯誤；TxD(Transmit Data)為"發(fā)送數(shù)據(jù)"燈，點亮時為綠色，表示正在發(fā)送數(shù)據(jù)；RxD(Receive Data)為"接收數(shù)據(jù)"燈，點亮時為綠色，表示正在接收數(shù)據(jù)。

CP340需要通過總線連接器與背板總線相連接，以獲取電壓和與CPU進行通信?？偩€連接器如下圖：

CP340所有的模塊（RS232RS422RS48520mA-TTY）均支持ASCII協(xié)議，3964(R)協(xié)議和打印機協(xié)議（專門向打印機輸出串行數(shù)據(jù)），下面我們來說說CP340的硬件組態(tài)及軟件編程。

打開“博途V13”在“硬件目錄(hardware catalog)”中選擇“通信模塊(communication modules)”-“點對點”(point-to-point)，找到CP340模塊，根據(jù)你的需要選擇相應電氣接口的模塊，如下圖：

在示例程序中，我們組態(tài)了三種通信模塊，選擇任何一個模塊，在其下方的屬性框中，可以選擇不同的協(xié)議(Protocol)：

如果你選擇ASCII協(xié)議的話，需要對傳輸速率，數(shù)據(jù)位，停止位，奇偶校驗等參數(shù)進行配置。

PLC軟件編程：

1）發(fā)送數(shù)據(jù)：在“指令框(Instructions)”中找到"通信處理器(communication processor)"-"PtP link:CP340"，選擇"P_Send(Send data)"

編程界面STL語言的顯示如下：

這里包含了輸入?yún)?shù)和輸出參數(shù)，我們來詳細介紹下各個參數(shù)的含義：

1.1）輸入?yún)?shù)：

1.11）REQ：請求發(fā)送數(shù)據(jù)（上升沿）；

1.12）R：取消發(fā)送數(shù)據(jù)的請求，鎖閉發(fā)送功能；

1.13）LADDR：CP340的地址，需要跟硬件組態(tài)相一致；

1.14）DB_NO：數(shù)據(jù)塊號，不能為0；

1.15）DBB_NO：數(shù)據(jù)塊字節(jié)號，范圍從0到8190；

1.16）LEN：發(fā)送的數(shù)據(jù)長度，以字節(jié)為單位，范圍從1到1024；

1.2）輸出參數(shù)：

1.21）DONE：傳輸完成且沒有錯誤（STATUS==16#00）

1.22）ERROR：傳輸未完成，有錯誤發(fā)送，錯誤信息存放在STATUS參數(shù)中；

1.23）STATUS：狀態(tài)值，若ERROR==1，STATUS包含錯誤的代碼；

2）接收數(shù)據(jù)：

接收數(shù)據(jù)使用功能塊"P_RCV"，如下圖：

同樣的我們介紹下功能塊的輸入和輸出參數(shù)：

2.1）輸入?yún)?shù)

2.11）EN_R：使能數(shù)據(jù)讀取功能；

2.12）R：取消數(shù)據(jù)讀?。?/span>

2.13）LADDR：CP340的地址，需要跟硬件組態(tài)相一致；

2.14）DB_NO：數(shù)據(jù)塊號，不能為0；

2.15）DBB_NO：數(shù)據(jù)塊字節(jié)號，范圍從0到8190；

2.2）輸出參數(shù)：

2.2.1）NDR：讀取到新數(shù)據(jù)且沒有錯誤；

2.2.2）ERROR：讀取工作未完成，有錯誤發(fā)送，錯誤號存在STATUS中；

2.2.3）LEN：讀取到的數(shù)據(jù)的長度，以字節(jié)為單位，范圍從1到1024；

2.23）STATUS：狀態(tài)值，若ERROR==1，STATUS包含錯誤的代碼；

發(fā)送和讀取過程中的錯誤代碼（部分）如下圖：

到這里，我們已經(jīng)把CP340的模塊的分類，硬件的組態(tài)和軟件的編程都給大家介紹完畢了，接下來我們用對比的方法簡單介紹下CP341。

可以說CP340是S7-300/400系列PLC串行通信的比較經(jīng)濟的解決方案，它能夠滿足工業(yè)環(huán)境中比較簡單的串行通信的需求，也相對便宜（大約人民幣2600元左右）；但是它的速度比較慢，最大波特率為9600baud，而且不支持Modbus協(xié)議；

CP341是CP340的升級版，它除了支持CP340的三種通信協(xié)議(ASCII,9364R,printer)外，還支持Modbus和RK512，支持的最大波特率為115200 baud。當然，價格也相對貴一些（大約人民幣3600元左右）。

西門子同樣根據(jù)串行電氣接口的不同，把CP341分成三種類型，其訂貨號如下圖：

關于接線、硬件組態(tài)和軟件編程，CP341和CP340是類似的，可以參考上述對CP340介紹的方法。

好啦，今天我們就先聊到這里了，希望讀過這篇文章后你能有很多的收獲。下一篇文章我們將介紹ET200S的串行模塊 1SI，不見不散哦。

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