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购物需知

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西门子CM1241RS232通讯模块
西门子产品订货号：6ES7241-1AH32-0XB0

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CM1241RS232通讯模块
西门子产品订货号：6ES7241-1AH32-0XB0

西门子产品价格：98  RMB

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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：6ES7241-1AH32-0XB0

西门子产品价格：98  RMB

西门子产品净重：0.370 Kg

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PLC与计算机通讯实时数据处理相关研析

　1 引言

　　可编程控制器(plc)由于其结构紧凑、可靠性高、编程简单、指令强大、灵活性强、能适用于比较恶劣环境等诸多优点，现已在工业控制领域得到广泛应用。现普遍采用触摸屏加plc的方法来监控设备，但触摸屏视角窄，不适应恶劣环境，且数据存储容量有限，不易实现大规模网络互联。因此我们采用plc与计算机通 讯的方式实现实时监控，克服了触摸屏的缺点。

　　2 s7-200 cpu自由口通讯方式的应用

　　世界的plc很多，如西门子、欧姆龙、松下、三菱等等，本人仅以西门子s7-200小型可编程控制器的cpu22×系列为例，介绍plc在计算机 网络中与计算机通讯的功能。

　　s7-200 cpu支持多样的通讯功能，根据所使用的s7-200 cpu，其网络可以支持一个或多个以下协议:

　　点到点(point-to-point)接口(ppi)

　　多点接口(multi-point)(mpi)

　　profibus

　　用户定义协议(自由口)

　　自由口通讯是通过用户程序可以控制s7-200 cpu通讯口的操作模式。利用自由口模式，可以实现用户定义的通讯协议连接多种智能设备。通过使用接收中断、发送中断、发送指令和接收指令，用户程序控制通讯口操作。在自由口通讯模式下，通讯协议*由用户程序控制。通过smb30(口0)允许自由口模式，而且只有在cpu处于run模式时才能允许。当 cpu出于stop模式时，自由口通讯停止，通讯口转换成正常的ppi协议操作。

　　近年来，随着我国铁路运输环境的改善，列车速度越来越高，势必对铁道车辆提出较高的要求，其表现在对列车的舒适性和运行可靠性、安全性的要求提高，因此车辆上设备的自动化程度越来越高。自动化程度的提高，带动了网络技术在列车控制和监控上的应用。车辆网络控制、监控简图如图1所示。

　　整列车设有车辆级计算机，每个车厢设有本车计算机，车辆级计算机与各个本车计算机组成车辆的主网，本车计算机与本车厢内的各个设备间组成子网。plc由于 其自身的优点，作为控制核心在车辆上的多种设备中得以应用，例如列车自动门的控制、列车空调机的控制等，使其可以作为整个列车网络系统中的一个节点。

　　3 通讯协议

　　siemens s7-200系列plc可以采用用户定义通讯协议(自由口)模式实现计算机与plc、plc与plc的通讯。笔者所描述的例子中，虽然车辆计算机系统和车 辆上的其它设备分别是多个设备供应商的产品，但是只要制定好通讯协议，就能满足相互通讯的要求。s7-200系列的plc正是由于其自由口通讯是通过用户 程序控制cpu串行通讯口的操作模式，所以可以方便地与车辆计算机通讯。

　　计算机(主站)每隔100ms查询plc(从站)一次，主站发出从站动作控制命令给从站，从站收到命令后发给主站应答帧，从站接收到主站发送来的一帧数据，计算出其校验码fcs，与接收到的一帧数据中的fcs比较，检查是否有数据错误。如果有数据有误，从站发送信息给主站，请求重发。

　　l 字符结 构:每个字符由11位构成，奇偶校验位采用奇校验方式。

　　起始位 数据 奇偶校验位 停止位

　　1 位 8位 d7…d0 1位 1位

　　l 传输数据帧格式

　　byte(0)…byte(n) fcs

　　byte(0)…byte(n)为字符串;

　　fcs为异或校验码，是发送的所有数据字节和地址字节之异或值。

　　l 主站命令 帧结构

　　从站地址 从站地址补码 控制字节 命令字节 fcs

　　l 从站应答帧结构

　　从站地址 从站地址补码 控制字节 应答字节 fcs

　　4 通讯口初始化

　　plc内部特殊存储器位smb30和smb130分别配置通讯端口0和1，为自由端口通讯选择波特率、奇偶校验和数据位数。自由端口的控制字节描述如表1 所示。

　　例如:在通讯协议中规定奇偶校验为奇校验、每个字符的数据为8位、波特率为19200、自由口协议，采用通讯端口0，则在plc初始化程序 中将smb30赋值为0c5h。

　　例://串口初始化

　　┋

　　network 7

　　ld sm0.0

　　movb 16#c5, smb30 //波特率为19200奇校验 //1起始位1停止位8数据位

　　eni //允许中断

　　movb 2, smb34

　　movb 20, smb35

　　atch int_0, 8

　　┋

　　5 plc实时数据处理

　　由于s7-200系列plc在自由口模式下，通讯协议*由梯形图程序或stl编辑器控制，程序可以使用接收中断、发送中断、发送指令和接收指令来控制通讯操作。cpu连续扫描用户程序，执行用户任务。plc在程序执行过程中，基于稳定、快速灵活等方面考虑，cpu每个扫描周期都通过输入输出映像寄存器来 执行实际输入输出操作，即读实际输入点值到映像寄存器、写映像寄存器值到实际输出点。由于在中断中不能顺利进行数据读写操作，因此，可通过编程，利用 plc循环扫描执行程序的特点，使得在程序扫描期间实现数据存储区与输入输出映像寄存器区交换数据。

　　在本实例中，plc上电初始化后转入接收字符中断，当上位机发出查询命令后，plc判断所发命令的地址和地址补码是否正确;如果正确判断上位机是向plc 发送命令还是查询plc状态;如果执行命令则plc转入主程序执行相关命令，如果查询plc状态则将协议定义的信息发送给上位机，上位机收到信息后发送应答帧给plc。