西門子CPU222CN通訊模塊上海盟疆自動化（shimu）優(yōu)勢產(chǎn)品; PLC ,、屏,、變頻器,、電纜及通訊卡,、數(shù)控,、網(wǎng)絡(luò)接頭,、伺服驅(qū)動,、 凡在公司采購西門子產(chǎn)品,，均可質(zhì)保
一年，假一罰十,，以客戶的需求為宗旨 , 以誠為本 , 精益求精是專業(yè)從事西門子工業(yè)自動化產(chǎn)品銷售和集成的優(yōu)良企業(yè),。

西門子CPU222CN通訊模塊

追求，追求精確
要通過“嚴格”的檢驗程序,，以可編程控制器（PLC）產(chǎn)品為例,，在整個生產(chǎn)過程中針對該類產(chǎn)品的質(zhì)量檢測節(jié)點就超過20個。視覺檢測是數(shù)字化工廠*的質(zhì)量檢測方法,，相機會拍下產(chǎn)品的圖像與Teamcenter數(shù)據(jù)平臺中的正確圖像作比對,，一點小小的瑕疵都逃不過SIMATIC IT品質(zhì)管理模塊的“眼睛”。對比傳統(tǒng)制造企業(yè)的人工抽檢,，這顯然要可靠又快速得多,。”

 

串口引腳定義及協(xié)議說明

串口通訊，又經(jīng)常被稱為點對點通訊或者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,，實現(xiàn)ASCII碼或者Modbus通訊,；其特點是通信線路簡單，成本較低,，用于解決不同廠商產(chǎn)品之間節(jié)點少,、數(shù)據(jù)量小、通訊速率低,、實時性要求不高的場合,，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*,，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,；
• 校驗位：1位奇/偶校驗位,，或者沒有校驗位；
• 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 標準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

• 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；
• 只能用于點對點（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）三個針腳,。

RS422/485 接口

RS-422/485 改進 RS-232 通信距離短,、速率低的缺點。

1.RS422/485接口特點

• 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，使傳輸距離更遠,，通訊距離長1200米,；
• 可以連接多個設(shè)備，RS422總線可支持10個節(jié)點（單機發(fā)送,、多機接收的單向傳輸）,，RS485可支持32個節(jié)點（多點、雙向通訊能力）,；
• 網(wǎng)絡(luò)拓撲一般采用終端匹配的總線型結(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（推薦用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。

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圖2 RS422/485 串口管腳定義

常用支持協(xié)議

常用的協(xié)議類型

• ASCII 協(xié)議,，又稱自由口
• Modbus 協(xié)議

ASCII 協(xié)議

ASCII 協(xié)議通過通訊處理器和通訊伙伴之間的點對點連接控制數(shù)據(jù)傳輸,。

由于消息的結(jié)構(gòu)*由用戶定義，用戶可以以 ASCII 協(xié)議為基礎(chǔ)開發(fā)自己的消息,。在接收方只需要定義接收消息的結(jié)束方式,，發(fā)送接收雙方協(xié)商*,。

ASCII 驅(qū)動程序允許發(fā)送和接收任何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)（所有可打印的 ASCII 碼表字符符以及從 00 到 FFH [帶有 8 個數(shù)據(jù)位字符幀] 的所有其它字符或從 00 到 7FH [帶有 7 個數(shù)據(jù)位字符幀]的所有其它字符）。

ASCII協(xié)議適用于與支持串行通信的智能儀表,、條形碼閱讀器,、掃描儀、打印機等設(shè)備進行通訊,。

MODBUS 協(xié)議

MODBUS RTU 通信協(xié)議是以主從的方式進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，主動方發(fā)送請求，被動方響應(yīng)請求,，應(yīng)答的方式,。

在傳輸?shù)倪^程中主站是主動方，即主站發(fā)送數(shù)據(jù)請求報文到從站,；從站是被動方,，即如果正常從站返回正常響應(yīng)報文，如果故障從站返回異常響應(yīng)報文,，如圖 3 所示,。

圖3 MODBUS 請求響應(yīng)報文格式

MODBUS 系統(tǒng)中，數(shù)據(jù)交換需要通過功能代碼（Function Code）來控制的,，具體分以下兩類,。

有些功能碼是對位操作的，通信的用戶數(shù)據(jù)是以位為單位的：

• FC01讀輸出位的狀態(tài),；
• FC02讀輸入位的狀態(tài),；
• FC05寫單個輸出位；
• FC15寫多個輸出位,。

有些功能碼是對16位寄存器操作的,，通信的用戶數(shù)據(jù)是以字為單位的：

• FC03讀輸出寄存器；
• FC04讀輸入寄存器,；
• FC06寫單個輸出寄存器,；
• FC16寫多個輸出寄存器。

這些功能碼是對四個數(shù)據(jù)區(qū)位輸入,、位輸出,、寄存器輸入、寄存器輸出進行訪問的,，如圖 4 所示,。

圖4 訪問的數(shù)據(jù)區(qū)

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地址進行操作類型,，其可根據(jù)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型和個數(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,，而對應(yīng)的Modbus地址是1為基準,，如FC16功能碼時以16進制的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8位分成2個4位16進制的字符,。

每個字符幀格式（11位），如圖 6 所示,。

圖6 字符幀格式

注意：如果無奇偶校驗位,，停止位是2位。

消息幀格式,，如圖 7 所示,。

圖7 消息幀格式

STARTER上傳/下載參數(shù)

前提條件：在變頻器通電狀態(tài)下，您可以將變頻器的設(shè)置上傳到PG或PC中,，也可將PG/PC的數(shù)據(jù)下載到變頻器中,。前提是您的PG/PC上已裝有調(diào)試工具STARTER 。

調(diào)試接口

1   USB接口(下圖紅框)位于CU單元的中部,，是G120調(diào)試的通用接口,。

2 PROFIBUS DP通訊接口（見下圖紅框），適用于有PROFIBUS DP通訊的CU單元,。
通過DP接口可以連接變頻器,，用于調(diào)試。

3 PROFINET通訊接口,，適用于有PROFINET通訊的CU單元,。
通過PN接口可以連接變頻器，用于調(diào)試,。

4 通過路由方式也可以實現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)訪問。