S7-1200 串行通信

S7-1200支持的串行通訊方式

點對點（PtP）通信

Modbus 主從通信

USS 通信

S7-1200 串口通信模塊的特征

由 CPU 供電，不必連接外部電源

端口經過隔離，最長距離1000 米

有診斷 LED 及顯示傳送和接收活動 LED

支持點對點協議

通過擴展指令和庫功能進行組態和編程

RS485 與 RS232 通信模塊的LED

診斷 LED 燈

紅閃：如果 CPU 未正確識別到通信模塊，診斷 LED 會一直紅色閃爍

綠閃：CPU 上電后已經識別到通信模塊，但是通信模塊還沒有配置

綠燈：CPU 已經識別到通信模塊，且配置也已經下載到了CPU

發送 LED 燈

代表數據正在通過通信口傳送出去

接收 LED 燈

代表數據正在通過通信口接收進來

注意：通信板 CB1241 只有發送和接收 LED 燈，而沒有診斷 LED 燈

串口模板支持的協議

ASCII

USS

Modbus RTU 主站

Modbus RTU 從站

3964R（RS232/RS422支持）

ASCII 協議的特點

報文可以由用戶自己定義，便于用戶以 ASCII 協議為基礎開發

使用簡單，可以很好地實現與第三方系統的通訊

可以進行識別報文結束設置

可以進行數據流量控制

缺點：具有簡單的校驗功能（奇偶校驗），低數據安全性；數據傳輸無確認信息；通訊需要雙方協調

S7-1200 的 PTP 校驗

串口的校驗：奇偶校驗：用于檢驗數據傳遞的正確性，是最簡單的檢錯方法。

圖3. 校驗設置

偶校驗：如果每字節的數據位中“1”的個數為奇數，則校驗位為1，如果個數為偶數，則校驗位為“0”， 保證數據位和校驗位中“1”的個數是偶數

奇校驗：如果每字節的數據位中“1”的個數為奇數，則校驗位為0，如果個數為偶數，則校驗位為“1”， 保證數據位和校驗位中“1”的個數是奇數

傳號校驗：奇偶校驗位始終設置為 1

空號校驗：奇偶校驗位始終設置為 0

注意：奇偶校驗可以簡單的判斷數據的正確性，從原理上可看出當一位出錯，可以準確判斷，當兩位或更多位誤碼就校驗不出，但由于其實現簡單，仍得到了廣泛使用。

PTP 通信的發送信息配置

定義在信息起始發送斷點及空閑線

字符中斷：當接收到的數據保持為零值的時間大于完整的字符傳輸時間時，代表字符中斷。一個完整字符傳輸時間定義為傳輸起始位、數據位、校驗位和停止位的時間總和。

圖4. 定義在信息起始發送斷點及空閑線

常問問題：為什么發送配置中只配了2位字符中斷，而通信伙伴卻可以正常接收數據？

答：發送配置中設置的字符中斷小于等于16位時，系統自動發出16位的字符中斷位；設置大于16位時，則發出的中斷位與實際設置相符。下圖是設置的發送斷點及空閑線位及其實際發出的波形圖。

圖5. 斷點及空閑線波形圖

PTP 通信接收起始條件

以任意字符開始

以特殊條件開始：

通過斷點識別消息開始

通過空閑線識別消息開始

通過單個字符識別消息開始

通過字符序列識別消息開始

圖6. 通信接收起始條件

通過字符序列識別消息開始

對于多個起始序列的組態，只要出現其中一個序列，即會滿足開始條件。下圖右側即為滿足起始條件的字符串。

圖7. 通過字符序列識別消息開始

如果選擇了多個起始條件，則檢查開始條件的順序如下:

注意:

檢查多個開始條件時，如果有一個條件沒有滿足，則 CM 將從第一個所需的條件開始重新啟動檢查。

如果同時組態了字符和字符序列作為開始條件，則字符序列的判斷條件無效。

PTP 通信接收結束條件

通過消息超時識別：時間從接到符合消息開始條件的第一個字符時開始計算

通過響應超時識別：時間從傳送結束時開始計算，在指定時間內接收到字符，需要和其他結束條件配合使用

通過字符間隙識別：消息中兩個連續字符間的間隔超時后，視為消息結束

通過最大長度識別：在接收到組態的最大字符數后，視為消息結束

通過固定長度識別：在接收到組態的最大字符后，視為消息結束

消息本身指定消息長度，在接收到指定長度的消息后，視為消息結束

在接收到指定的字符序列后，視為消息結束

圖8.結束條件設置

注意:與多個起始條件的判斷不同，檢查多個結束條件時，任何一個條件滿足，信息接收結束。

消息超時結束條件

消息超時時間從接到符合消息開始條件的第一個字符時開始計算，如下圖。

圖9.消息超時

響應超時結束條件

響應超時時間從傳送結束時開始計算，只要傳送成功完成且模塊開始接收操作，定時器就會啟動。

圖10.響應超時

注意:響應超時結束條件不能作為單獨的結束條件的設置，否則會在編譯時報如下錯誤:

圖11.響應超時作為單獨的結束條件報錯

從消息中讀取信息長度

圖12.從消息中讀取信息長度的設置

實際收到的數據長度=長度偏移前的字節數+長度字節大小+讀取的實際數據長度+不計入字節長度的字節數 10=（2-1）+1+2+6

PTP 通信接收緩存區

圖13.接收緩沖區設置

注意:緩存區可以存儲多條信息，限制是20條信息或最多1024字節。

緩存區的數據保持

斷電后緩存區中的數據全部丟失,不能保持。

勾選“在啟動時清空接收緩沖區”，CPU停止再啟動時，緩沖區數據清空。

通信模板緩存區超出20條信息

啟用了“防止重寫”，如果緩存區中的信息超過20條，后面的信息被 自動丟棄，報錯16#81E6。

不啟用“防止重寫”，如果緩存區中的信息超過20條，后面的信息會將之前的信息覆蓋，且不報錯。

通信模板緩存區多包數據超出1024字節

發送多個每包50個字節數據，當數據超過1024字節那包就被丟棄了，前面的可以正常接收，且沒有任何報錯.在前面數據被成功接收以后，只要緩存區有空間，后面的數據還可以正常收到。

通信模板緩存區一包數據超出1024字節

如果發送數據一包就大于1024字節時，緩沖區接收到數據到1024字節時，雖然沒有收到結束字符，數據由緩存區送給CPU，但會報錯16#80E0,如下圖。

圖14. 發送數據一包大于1024字節時,緩存區報錯

通信模板緩存區復位

當緩沖區溢出報錯時，需要使用Reset指令進行清除緩沖區的操作。

圖15. 使用Reset指令復位緩存區錯誤，恢復數據接收

為什么不能使用 PC/PPI 電纜與S7-1200 RS485 模塊進行串口調試？

答：因為 S7-1200 RS485 模塊接口不提供24V電源，不能給 PC/PPI 電纜供電，所以電纜無法工作。

解決辦法：可以將 S7-1200 RS485 與 S7-200 通信口網絡連接，將 PC/PPI 電纜插在 S7-200 通信口上總線連接器的編程口上，對S7-1200 RS485進行串口調試。此時S7-200必須上電并打到停止狀態。

連接 5 GND 邏輯地或通信地 金屬殼 - 外殼接地

審核編輯：劉清