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西门子CM1241RS485/422通讯模块
西门子产品订货号：6ES7241-1CH32-0XB0

西门子产品价格：98  RMB

西门子产品净重：0.370 Kg

西门子产品承诺：质保一年，原装*

西门子CM1241RS485/422通讯模块
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设计

SIMATIC S7-1200 系列包括以下模块：

• 性能分级的不同型号紧凑型控制器，以及丰富的交/直流控制器。
• 各种信号板卡（模拟量和数字量），用于在 CPU 上进行经济的模块化控制器扩展，同时节省安装空间。
• 各种数字量和模拟量信号模块。
• 各种通信模块和处理器。
• 带 4 个端口的以太网交换机，用于实现各种网络拓扑
• SIWAREX 称重系统终端模块
• PS 1207 稳压电源装置，电源电压 115/230 V AC，额定电压 24 VDC

机械特性

• 坚固、紧凑的塑料机壳
• 连接和控制部件易于接触，并由前盖板提供保护
• 模拟量或数字量扩展模块也具有可拆卸的连接端子

设备特性

• 标准：
  SIMATIC S7-1200 符合 VDE、UL、CSA 和 FM（I 类，类别 2；危险区组别 A、B、C 和 D，T4A）。生产质量管理体系已按照 ISO 9001 进行认证。

通信

SIMATIC S7-1200 支持各种通信机制：

• 集成 PROFINET IO 控制器接口
• 带 PROFIBUS DP 主站接口的通信模块
• 带 PROFIBUS DP 从站接口的通信模块
• GPRS 模块，用于连接到 GSM/G 网络
• LTE 模块，用于在第四代 LTE（*演进）网络中进行通信。
• 通信处理器，可通过以太网接口连接到 eControl Server Basic 控制中心软件，并借助于基于 IP 的网络进行安全通信。
• 通信处理器，可连接到服务应用的控制中心。
• RF120C，可连接到 SIMATIC Ident 系统。
• 模块 SM1278，用于连接 IO-Link 传感器和执行器。
• 通过通信模块实现点到点连接。

PROFINET 接口

通过集成 PROFINET 接口，可与以下设备通信：

• 编程设备
• HMI 设备
• 其它 SIMATIC 控制器
• PROFINET IO 自动化组件

支持以下协议：

• TCP/IP
• ISO-on-TCP
• S7 通信

可连接以下设备：

• 通过标准 5 类电缆连接现场编程器和 PC。

在编程器和 SIMATIC S7-1200 的 CPU 之间建立连接

• SIMATIC HMI 精简面板

在精简面板和 SIMATIC S7-1200 的 CPU 之间建立连接

• 其它 SIMATIC S7-1200 控制器

通过 CSM 1277 以太网交换机连接多台设备

点到点接口，可自由编程的接口模式

通信模块可通过点到点连接进行通信。采用 RS232 和 RS485 物理传输介质。在 CPU 的“自由口 (Freeport)”模式下进行数据传输。采用面向位的用户特定通信协议（例如，ASCII 协议、USS 或 Modbus）。

可以连接任何具有串行接口的终端设备，如驱动、打印机、条码读码器、调制解调器等。

在可编程接口模式下，通过 CM 1241 实现点到点连接

西门子产品订货号：6ES7241-1CH32-0XB0

西门子产品价格：98  RMB

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基于VB来实现PLC与计算机间的串行通信探讨

　1 引言

　　在工业控制领域中，plc作为一种稳定可靠的控制器得到广泛的应用。但它也有自身的一些缺点，即数据的计算处理和管理能力较弱，不能给用户提供良好的界面等。而计算机恰好能弥补plc的不足，它不但有很强的数据处理和管理能力，而且能给用户提供非常美观而又易于操作的界面。将plc与计算机结合，可使系统 达到既能及时地采集、存储数据，又可处理和使用好数据，两者结合的关键是plc与计算机之间的通信。本文以omron公司的cpmia小型plc为例，详 细的讨论了plc与计算机通信的原理和用vb如何实现plc与计算机的通信。

　　2 通行原理与方法

　　上位机要能够通过plc监控下层设备的状态，就要实现上位机与plc间的通信，一般工业控制中都是采用rs232c实现。上位机首先向plc发送查询数据的指令(实际上是查询plc中端子的状态和dm区的值等)，plc接收了上位的指令后，进行校验(fcs校验码)，看其是否正确，如果正确，则向上位机传 送数据(包含首尾校验字节)。否则，plc拒绝向上位机传送数据。上位接收到plc传送的数据，也要判断正确与否，如果正确，则接收，否则，拒绝接收。

　　由于cpm1a没有提供串行通信口，我们利用其提供的外设端口实现通信。plc与计算机之间的连接是通过omron提供的电缆cqm1-cif01来 实现的，其硬件连接图如图1所示。

　　3 plc与计算机间的通信规约

　　计算机与plc间的通信是以“帧”为单位进行的，并且在通信的过程中，计算机具有更高的优先级。首先，计算机向plc发出命令帧，然后，plc作出响应， 向计算机发送回响应帧。其中命令帧和响应帧的格式如下:

　　(1) 命令帧格式。为了方便计算机和plc的通讯，cpm1a对在计算机连接通信中交换的命令和响应规定了相应的格式。当计算机发送一个命令时，命令数据主准备格式如图2所示。

　　其中@放在*，表示以@开始，设备号为上位机识别所连接的plc的设备号。识别码为命令代码，用来设置用户希望上位机完成的操作，fcs 为帧检验代码，一旦通信出错，通过计算fcs可以及时发现。结束符为“*”和cr回车符，表示命令结束。

　　(2) 响应帧格式。由plc发出的对应于命令格式的响应帧格式如图3所示。

　　其中，异常码可以确定计算机发送的命令是否正确执行。其它的与正文中的含义相同。正文仅在有读出数据时有返回。

　　4 通信程序的设计

　　为了充分利用计算机数据处理的强大功能，我们可以采用计算机有优先权的方式，在计算机上编写程序来实现计算机与plc的通信， 计算机向plc发出命令发起通信，plc自动返回响应。本文中采用vb来编写计算机与plc间的通讯程序。在vb中提供了通信控件—应用通信控件 (mscomm)，实现通过串行端口传送和接受的功能。

　　下面介绍mscomm控件的属性:

　　*commport:设定通信连接端口代号，程序必须所要使用的串行端口号，windows系统使用所设定的端口与外界通信。

　　*portopen:设定通信口状态，若为真，通信端口打开，否则关闭。

　　*settings:设定通信口参数，其格式是"bbbb,p

　　,d,s"，其中bbbb为通信速率(波特率)，p为通信检查方式(奇偶校验)， d 为数据位数，s为停止位数，其设定应与plc的设定*。

　　*input:将对方传送至输入缓冲区的字符读入到程序。

　　*output:将字符写入输出缓冲区。

　　*inbuffercount:传回接收缓冲区中的字符数。

　　*outbuffercount:传回输出缓冲区中的字符数。

　　*inputlen:设定串行端口读入字符串的长度。

　　*inputmode:设定接收数据的方式。

　　*rthreshold:设定引发接收事件的字符数。

　　*commevent:传回oncomm事件发生时的数值码

　　*oncomm事件:无论是错误或事件发生，都会触发此事件。

　　(1) 控件参数的初始化。

　　初始化程序如下:

　　mscomm.comport=2 `使用串口com2

　　mscomm.settings="9600, e, 7, 2" `波特率9600，偶校验，7位数据位，2位停止位

　　mscomm.portopen=true `打开通信端口，准备通信

　　(2) 计算校验码fcs，计算fcs的vb自定义函数如下:

　　function fcs(byval inputstr as string) as string

　　dim slen, i, xorresult as integer

　　dim tempfes as string

　　slen=len(inputstr) `求输入字符串长度

　　xorresult = 0

　　for i = 1 to slen

　　xorresult = xorresult xor asc(mid$(inputstr, i, 1)) `按位异或

　　next i

　　tempfes=hex$(xorresult) `转化为16进制

　　if len(tempfes)=1then tempfes =“0”+tempfes

　　fcs = tempfes

　　end function

　　(3) 计算机与plc通信程序。

　　主要是一个自定义函数。

　　function readdata(byval inputstr as string, byval num as integer) as string

　　dim outputstr as string

　　dim instring as string

　　dim returnstr as string

　　dim endstring as string

　　dim fcsstring as string

　　dim returnfcsstring as string)

　　mscomm.inbuffercount=0

　　outputstr=inputstr+fcs(inputstr)+“*” `给出命令帧

　　mscomm.output=outputstr+chr$(13) `向plc传送命令帧

　　do

　　doevents

　　loop while mscomm.inbuffercount < 15

　　instring=mscomm.input `获取plc的响应帧

　　`结束码判断

　　endstring = mid$(instring, len(instring) -

　　num- 5, 2)

　　if endstring = "13" then

　　readdata = "error"

　　exit function

　　elseif endstring = "14" then

　　readdata = "error"

　　exit function

　　elseif endstring = "15" then

　　readdata = "error"

　　exit function

　　elseif endstring = "18" then

　　readdata = "error"

　　exit function

　　elseif endstring = "a3" then

　　readdata = "error"

　　exit function

　　elseif endstring = "a8" then

　　readdata = "error"

　　exit function

　　end if

　　`响应帧校验

　　endstring = mid$(instring, 1, len(instring) - 4)

　　returnfcsstring = mid$(instring,len(instring) - 3, 2)

　　fcsstring = fcs(endstring)

　　if fcsstring <> returnfcsstring then

　　readdata = "error"

　　exit function

　　end if

　　returnstr = mid$(instring,

　　len(instring) - num - 3, num)

　　readdata = returnstr

　　end function

　　从上面程序可以看到，计算机对plc返回的响应帧要 进行fcs校验，并利用异常码排除返回的异常数据，这样不但可以提高计算机获取信息的正确性，而且提高了计算机监控的实时性。