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西門子6ES7511-1AK02-0AB0

接線及拓?fù)涑Ｒ妴栴}

 RS422/485接口，按照 RS485 方式接線，是否需要外部短接2和4，9和11？

組態(tài)選擇成 RS485 方式，內(nèi)部已經(jīng)短接2和4，9和11，不需要外部短接線，直接接4-，11+即可。

 RS422/485 接口的 15針的Sub-D 型頭是孔，還是針？

是孔，即母頭。

 西門子是否用于RS485接口（15針）的通訊電纜？

無此種電纜，需要客戶自行購買15針D型頭，自己焊接4和11，按照圖4連接。

 RS485方式通訊，一對多站點(diǎn)時(shí)，應(yīng)采用那種網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)？

網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，不支持星型或樹形。

 RS485方式做Modbus RTU主站，可以帶多少個(gè)從站？

理論上一個(gè)網(wǎng)段可以帶31個(gè)從站，如果超出31個(gè)，可以考慮增加RS485中繼器（西門子無適用于串口通信的中繼器，需選購三方設(shè)備），加一個(gè)中繼器可以再增加31個(gè)從站。

但是實(shí)際上由于串口通信是一個(gè)一個(gè)站點(diǎn)的輪詢操作，站點(diǎn)增加即輪詢一周的時(shí)間也會(huì)增大。

因此需要考慮工藝上需求是否能夠滿足。

通常來說，對于各站點(diǎn)的只讀操作（僅用于數(shù)據(jù)監(jiān)測），對時(shí)間要求較低的工藝，站點(diǎn)數(shù)量可以適量增加。

而對于寫操作，或讀寫操作的多站點(diǎn)通信，不*使用串口通信，建議采用Profibus總線或Profinet總線通信

功能

• 性能
  • 指令處理速度更快, 取決于 CPU 型號、語言擴(kuò)展和新的數(shù)據(jù)類型
  • 由于背板總線速度顯著提高，CPU 的響應(yīng)時(shí)間縮短
  • 功能強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)連接：
    每個(gè) CPU 均標(biāo)配PROFINET IO IRT（2 端口交換機(jī)）標(biāo)準(zhǔn)接口。
• 集成技術(shù)
  • 通過標(biāo)準(zhǔn)化的塊 (PLCopen) 連接模擬驅(qū)動(dòng)器和具有 PROFIdrive 功能的驅(qū)動(dòng)器
  • 支持速度控制軸和定位軸以及外部編碼器，各軸之間可實(shí)現(xiàn)位置精確的傳動(dòng)，凸輪/凸輪軌道和探頭
  • 追蹤功能適用于所有 CPU 標(biāo)簽，既適用于實(shí)時(shí)診斷，也適用于偶發(fā)錯(cuò)誤檢測；還可通過 CPU的網(wǎng)頁服務(wù)器來調(diào)用
  • 控制功能，例如，通過便于組態(tài)的塊可自動(dòng)優(yōu)化控制參數(shù)實(shí)現(xiàn)控制質(zhì)量
• 集成安全功能
  • 通過密碼進(jìn)行知識保護(hù)，防止未經(jīng)*讀取和修改程序塊
  • 通過復(fù)制保護(hù)，可綁定 SIMATIC 存儲(chǔ)卡的程序塊和序列號：只有在將配置的存儲(chǔ)卡插到 CPU 中時(shí)，該程序塊才可運(yùn)行。
  • 4-級 *理念：
    與 HMI 設(shè)備的通信也會(huì)受到限制。
  • 操作保護(hù)：
    控制器可以識別工程組態(tài)數(shù)據(jù)的更改和未*傳輸。
• 設(shè)計(jì)與操作
  • 顯示概覽信息：
    例如，站名稱，工廠標(biāo)識符，位置名稱，診斷信息，模塊信息，顯示設(shè)置。
  • 顯示器上可能的操作：
    設(shè)置 CPU 或所連接以太網(wǎng)通信處理器的地址、設(shè)置日期和時(shí)間、選擇 CPU 的操作模式、復(fù)位 CPU 至默認(rèn)設(shè)置、禁用/啟用顯示器、激活保護(hù)等級，確認(rèn)消息，備份和恢復(fù)項(xiàng)目。
• 集成系統(tǒng)診斷
  • 顯示屏上、TIA 博途中、HMI 設(shè)備上以及 Web 服務(wù)器上以純文本形式*顯示系統(tǒng)診斷信息（甚至能顯示來自變頻器的消息），即使 CPU 處于停止模式也會(huì)進(jìn)行更新。
  • 集成在 CPU 的固件中，無須進(jìn)行特殊組態(tài)
• SIMATIC 存儲(chǔ)卡(用來運(yùn)行 CPU)
  • 用作插入式裝載存儲(chǔ)器，或用于更新固件。
  • 還可用于存儲(chǔ)附加文檔或 csv 文件（用于配方和歸檔）
  • 通過用戶程序的系統(tǒng)函數(shù)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)/讀取
• 數(shù)據(jù)記錄（歸檔）和配方
  • 配方和歸檔以 csv 文件保存在 SIMATIC 存儲(chǔ)卡中；
    便于使用 Office 工具或通過 web 服務(wù)器，訪問工廠運(yùn)行數(shù)據(jù)
  • 通過網(wǎng)頁瀏覽器或 SD 讀卡器，可方便地訪問機(jī)器的組態(tài)數(shù)據(jù)（與控制器之間的雙向數(shù)據(jù)交換）
• 編程
  • 使用 STEP 7 Professional V12 或更高版本進(jìn)行編程
  • 用于從 SIMATIC S7-300/S7-400 移植到 S7-1500 的移植工具；可基本上自動(dòng)轉(zhuǎn)換程序代碼。記錄不可轉(zhuǎn)換的代碼，并可以手動(dòng)進(jìn)行調(diào)整。
  • STEP 7 V11 項(xiàng)目可在兼容模式下繼續(xù)和 STEP 7 V12 組合使用

服務(wù)器Server和客戶端Client有什么區(qū)別？

Modbus地址由起始的數(shù)據(jù)類型代號和地址偏移量組成。功能碼決定對Modbus地址進(jìn)行操作類型，其可根據(jù)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型和個(gè)數(shù)來決定，如圖 5 所示。

圖5 MODBUS 地址對應(yīng)關(guān)系

注意：在傳輸消息楨中，用戶使用的地址是0為基準(zhǔn)，而對應(yīng)的Modbus地址是1為基準(zhǔn)，如FC16功能碼時(shí)以16進(jìn)制的0000為起始地址，對應(yīng)的寄存器是從40001開始。

MODBUS RTU 傳輸模式：消息楨中的每個(gè)8位分成2個(gè)4位16進(jìn)制的字符。

每個(gè)字符幀格式（11位），如圖 6 所示。

圖6 字符幀格式

注意：如果無奇偶校驗(yàn)位，停止位是2位。

消息幀格式，如圖 7 所示。

圖7 消息幀格式

 西門子6ES7513-1AL01-0AB0

串口引腳定義及協(xié)議說明

串口通訊，又經(jīng)常被稱為點(diǎn)對點(diǎn)通訊或者PtP通訊，是工業(yè)設(shè)備中的一種非常通用的通訊方式，常用于獲取相對遠(yuǎn)程采集設(shè)備的數(shù)據(jù)。

串行通信，通常利用RS232C或者RS485電氣接口，實(shí)現(xiàn)ASCII碼或者M(jìn)odbus通訊；其特點(diǎn)是通信線路簡單，成本較低，用于解決不同廠商產(chǎn)品之間節(jié)點(diǎn)少、數(shù)據(jù)量小、通訊速率低、實(shí)時(shí)性要求不高的場合，如過程儀表、變頻器、連接掃描儀、條碼閱讀器等帶有串行通訊接口的設(shè)備，CP卡加載通訊協(xié)議后，還可以和支持Modbus協(xié)議的現(xiàn)場儀表通訊。
 

為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備相互通訊，通訊雙方的通訊接口和通訊協(xié)議要一致，基本的串行通訊的數(shù)據(jù)幀格式和波特率也要匹配。

西門子串行通訊支持的數(shù)據(jù)幀格式：

• 起始位：1位；
• 數(shù)據(jù)位：7/8位；
• 校驗(yàn)位：1位奇/偶校驗(yàn)位，或者沒有校驗(yàn)位；
• 停止位：1/2位。

凡是符合這些格式的串行通信設(shè)備，理論上都可以相互通信。

支持的通訊接口

常用的串行數(shù)據(jù)接口有:RS232C 和 RS485/422。RS-232C、RS-422/485 標(biāo)準(zhǔn)只對接口的電氣特性做出規(guī)定，而不涉及接插件、電纜或協(xié)議，在此基礎(chǔ)上用戶可以建立自己的高層通信協(xié)議。

注意： 接口和協(xié)議是兩個(gè)概念。

RS232C接口

RS-232C 是低速率的單端串行通訊，RS-232C 采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。

1.RS232C 通訊接口特點(diǎn)

• RS-232采取不平衡傳輸方式，其收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號是相對于信號地，抗共模干擾能力差；
• 近距離通訊，大通信距離15m；
• 只能用于點(diǎn)對點(diǎn)（即一對收/發(fā)設(shè)備）通訊。

2. RS232C 接口定義

RS232C并未定義連接器的物理特性，不同類型的連接器引腳定義也各不相同，其中9針和25針的引腳定義對照，如圖 1 所示。

圖1 RS232C 串口管腳定義

為簡單且常用的是三線制接法，即Txd，Rxd和地線三根，如上圖中紅色（2，3）和紫色（5）三個(gè)針腳。

RS422/485 接口

RS-422/485 改進(jìn) RS-232 通信距離短、速率低的缺點(diǎn)。

1.RS422/485接口特點(diǎn)

• RS-422、RS-485與RS-232不一樣，數(shù)據(jù)信號采用差分傳輸方式，也稱作平衡傳輸；
• 平衡傳輸抗干擾能力更強(qiáng)，使傳輸距離更遠(yuǎn)，通訊距離長1200米；
• 可以連接多個(gè)設(shè)備，RS422總線可支持10個(gè)節(jié)點(diǎn)（單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向傳輸），RS485可支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)（多點(diǎn)、雙向通訊能力）；
• 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu)，不支持星型或樹形；
• 傳輸距離超過50米，需要在兩端加終端電阻330歐姆（*用LIYCY電纜）；

2.RS422/485接口定義

RS422/485 的端口有9針、15針，CP340/341/440/441的接口是15針，如圖 2 所示。