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西门子S7-300模块产品特征说明由上海庆惜自动化设备有限公司西门子S7-300模块原创简介。
在SIMATIC S7系列产品中包括多种不同等级、不同功能、适合不同应用场合的串行通信模块，主要的串行通信模块及模块特性如下表：
| 通信模块 | S7-200 | S7-1200 | S7-300 | ||
| CPU集成接口 | CM1241 | CPU31x-2PtP | CP340 | CP341 | |
| 有效接口 | RS485 | RS232C | RS422/485 | RS 232C | RS 232C |
| 类型 | RS485 | 20 mA-TTY | 20 mA-TTY | ||
| RS 422/485 | RS 422/485 | ||||
| 传输速率 | 1200 bit/s ～ | 300 bit/s ～ | 300 bit/s ～ | 2400 bit/s～ | 300 bit/s ～ |
| 115.2 kbit/s | 115.2 kbit/s | 38.4 kbit/s | 19.2 kbit/s | 115.2 kbit/s | |
| 支持的通信协议 | 自由协议, | ASCII, USS, | ASCII, 3964(R), | ASCII, 3964(R), Printer | ASCII, 3964(R), |
| MODBUS RTU | MODBUS RTU | RK512 | RK512, Printer, | ||
| MODBUS | |||||
| 通信模块 | S7-400 | ET200S | |||
| CP440 | CP441-1 | CP441-2 | ISI3964/ASCII | ISI | |
| MODBUS/USS | |||||
| 有效接口 | RS422/485 | RS 232C | RS 232C | RS 232C | RS 232C |
| 20 mA-TTY | 20 mA-TTY | RS 422/485 | RS 422/485 | ||
| RS 422/485 | RS 422/485 | ||||
| 传输速率 | 300 bit/s～ | 300 bit/s ～ | 300 bit/s ～ | 110 bit/s～ | 110 bit/s ～ |
| 115.2 kbit/s | 38.4kbit/s | 115.2 kbit/s | 115.2 kbit/s | 115.2 kbit/s | |
| 支持的通信协议 | ASCII, 3964(R), | ASCII, 3964(R), | ASCII, 3964(R), | ASCII, 3964(R), | MODBUS RTU, USS |
| RK512, Printer | RK512, Printer | ||||
| MODBUS | |||||
表1 SIMATIC S7系列串行通信模块列表
问题2：SIMATIC S7系列串行通信模块的订货信息？
解答：下表给出了目前较新产品的订货信息，仅供参考，订货时请以相关产品手册或供货商提供信息为准。
| 产品名称 | 订货号 | 备注 |
| 通信模块 | ||
| S7-200 CPU | 参考S7-200样本或手册 | S7-200 |
| CM 1241-RS232 | 6ES7 241-1AH30-0XB0 | S7-1200 |
| CM 1241-RS485 | 6ES7 241-1CH30-0XB0 | |
| CPU313C-2PtP | 6ES7 313-6BF03-0AB0 | S7-300 CPU |
| CPU314C-2PtP | 6ES7 314-6BG03-0AB0 | |
| CP340-RS232C | 6ES7 340-1AH02-0AE0 | S7-300 CP |
| CP340-20mA-TTY | 6ES7 340-1BH02-0AE0 | |
| CP340-RS422/485 | 6ES7 340-1CH02-0AE0 | |
| CP341-RS232C | 6ES7 341-1AH02-0AE0 | |
| CP341-20mA-TTY | 6ES7 341-1BH02-0AE0 | |
| CP341-RS422/485 | 6ES7 341-1CH02-0AE0 | |
| CP440 | 6ES7 440-1CS00-0YE0 | S7-400 |
| CP441-1 | 6ES7 441-1AA04-0AE0 | |
| CP441-2 | 6ES7 441-2AA04-0AE0 | |
| CP441-2 RS232C接口子模块 | 6ES7 963-1AA00-0AA0 | |
| CP441-2 20mA TTY接口子模块 | 6ES7 963-2AA00-0AA0 | |
| CP441-2 RS422/485接口子模块 | 6ES7 963-3AA00-0AA0 | |
| ET200S ISI 3964/ASCII | 6ES7 138-4DF01-0AB0 | ET200S |
| ET200S ISI MODBUS/USS | 6ES7 138-4DF11-0AB0 | |
| 连接电缆 | ||
| RS232C 接口 5m | 6ES7 902-1AB00-0AA0 | 9针D型孔接头 |
| RS232C 接口 10m | 6ES7 902-1AC00-0AA0 | |
| RS232C 接口 15m | 6ES7 902-1AD00-0AA0 | |
| 20mA-TTY 接口 5m | 6ES7 902-2AB00-0AA0 | 9针D型针接头 |
| 20mA-TTY 接口 10m | 6ES7 902-2AC00-0AA0 | |
| 20mA-TTY 接口 50m | 6ES7 902-2AG00-0AA0 | |
| RS422/485 接口 5m | 6ES7 902-3AB00-0AA0 | 15针D型针接头 |
| RS422/485 接口 10m | 6ES7 902-3AC00-0AA0 | |
| RS422/485 接口 50m | 6ES7 902-3AG00-0AA0 | |
| 加载驱动协议 | ||
| MODBUS 主站硬件狗Dongle | 6ES7 870-1AA01-0YA0 | 包括软件、手册光盘 |
| MODBUS 主站硬件狗Dongle | 6ES7 870-1AA01-0YA1 | 不包括软件、手册光盘 |
| MODBUS 从站硬件狗Dongle | 6ES7 870-1AB01-0YA0 | 包括软件、手册光盘 |
| MODBUS 从站硬件狗Dongle | 6ES7 870-1AB01-0YA1 | 不包括软件、手册光盘 |
RS232C与RS422/485都是用于串行数据传输的电压接口。相对于RS232C接口标准，RS422/485接口标准采用差分传输模式，具有传输速率更高、传输距离更远，抗干扰能力更强以及支持多站点连接的能力。下表给出了这几种通信接口标准的性能对比：
| 接口标准 | RS232C | RS422 | RS485 | |
| 工作方式 | 单端 | 差分 | 差分 | |
| 网络节点数 | 1发1收 | 1发9收 | 1发31收 | |
| 较大通信距离 | 15m | 1200m | 1200m | |
| 较大通信速率 | 19.2Kbps | 10Mbps | 12Mbps | |
| 较大驱动输出电压范围 | ±25V | -0.25V～+6V | -7V～+12V | |
| 驱动器负载阻抗 | 3KΩ～7KΩ | 100Ω | 54Ω | |
| 驱动器共模电压 | -3V～+3V | -1V～+3V | ||
| 驱动器输出 | 负载较小值 | ±5V～±15V | ±2.0V | ±1.5V |
| 信号电平 | 空载较大值 | ±25V | ±6V | ±6V |
| 接收器输入电压范围 | ±15V | -10V～+10V | -7V～+12V | |
| 接收器输入电压门限 | ±3V | ±200mV | ±200mV | |
| 接收器输入电阻 | 3KΩ～7KΩ | 4KΩ(较小) | ≥12KΩ | |
| 接收器共模电压 | -7V～+7V | -7V～+12V | ||
表4串行通信接口性能比较
问题6：RS232C接口都有什么针脚及针脚定义 ？
解答：RS232C接口针脚定义如下：
| 9针串口（DB9） | 25针串口（DB25） | ||||
| 针脚 | 标识 | 含义 | 针脚 | 标识 | 含义 |
| 1 | DCD | 数据载波检测 | 8 | DCD | 数据载波检测 |
| 2 | RXD | 接收数据 | 3 | RXD | 接收数据 |
| 3 | TXD | 发送数据 | 2 | TXD | 发送数据 |
| 4 | DTR | 数据终端准备好 | 20 | DTR | 数据终端准备好 |
| 5 | GND | 信号地 | 7 | GND | 信号地 |
| 6 | DSR | 数据设备准备好 | 6 | DSR | 数据设备准备好 |
| 7 | RTS | 请求发送 | 4 | RTS | 请求发送 |
| 8 | CTS | 清除发送 | 5 | CTS | 清除发送 |
| 9 | RI | 振铃指示 | 22 | RI | 振铃指示 |
表5 RS232C接口阵脚定义
问题7：各种通信接口的设备连接时需要注意哪些？
解答：详细的电缆连接请参考相关产品的手册。在实际的电缆连线过程中，请特别注意以下几个方面内容：
1、接口管脚定义参考相关产品手册，严格按照手册及相关说明进行接线；
2、在通信距离可以满足要求的情况下，建议选择西门子提供的标准电缆或选购手册上标注的*类型的电缆（LIYCY）；
2、如果你使用自己制作的电缆，那么必须使用带屏蔽外壳的D型接头，屏蔽线应当和接头的外壳连接，禁止将电缆的屏蔽层和GND连接，否则会造成通讯接口的损坏；
3、请注意RS232C接口不支持带电热插拔，所以一定要断电后再插拔通讯电缆，以免损坏接口；
4、在使用RS422/485接口时，如果电缆长度**过50m，则必须在接收方焊接一个约330欧姆的终端电阻，以保证正常的数据传输；
5、不同接口类型的设备互联时，要先通过转换器转换为相同类型的接口再进行连接。可以选用第三方厂家的转换器产品；
6、在使用RS422/485接口时，如果通讯距离**过允许的范围时，可以选购中继器扩展网络距离，但不能将西门子公司的RS485中继器（6ES7972-0AA01-0XA0）用于串行通信中。
关于串行通信模块组件连接和配线的说明还可以参考如下链接内容：23411751
问题8：CP340与CP341有哪些区别？
解答：CP340是用于串行通信的经济型产品，可以满足简单的点对点通信需求。CP341相对于CP340功能更强大，另外可以加载用户通信协议，例如MODBUS RTU的通信协议。下表给出了它们的主要区别：
| 通信模块 | CP340 | CP341 |
| 定货号 | 6ES7 340-1xH02-0AE0 | 6ES7 341-1xH02-0AE0 |
| 供电 | 背板供电 | 外部 24V DC |
| 支持波特率 | Max. 19.2Kbps | Max. 115.2Kbps |
| 支持协议 | ASCII,3964(R),Printer | ASCII,3964(R),RK512,Printer、 |
| MODBUS, Others | ||
| 电流消耗 | 220mA | 70mA |
| 通信缓冲区 | 1024bytes | 4096bytes |
| 消息帧长度 | 1～1024bytes | 1～4096bytes |
| 通信功能块 | FB2 P_RCV | FB7 P_RCV_RK |
| FB3 P_SEND | FB8 P_SEND_RK | |
| FB4 P_PRINT | FB13 P_PRT341 | |
| FB12 P_RESET | FC5/6 V24V_STAT/SET | |
| FC5/6 V24V_STAT/SET | ||
| 隔离 | 与S7 内部电源隔离 | 与 S7 内部电源和 |
| 外部 24 VDC 电源隔离 |
表6 CP340与CP341的区别
问题9：CP441-1和CP441-2的区别在哪里？
解答：CP441-1和CP441-2的主要区别如下表所示：
| 功能 | CP 441-1 | CP 441-2 |
| 接口个数 | 1 | 2 |
| 较高波特率 | 38400bps | 115200bps |
| RK512 计算机连接 | 不支持 | 支持 |
| 加载用户驱动 | 不支持 | 支持 |
表7 CP441-1与CP441-2的区别
问题10： CP441与CP340/CP341的应用中有哪些区别？
解答：除了所属产品系列、应用功能块以及支持的协议等方面存在不同外，CP441与CP340/CP341的主要区别还在于应用CP441建立串行通信时，需要组态一个PtP的连接，连接对象为“Other Station”。即CP441与CPU之间的数据交换是建立在PtP连接的基础上的，而应用CP340/CP341时不需要建立连接，因为CP340/CP341与CPU之间的数据交换是通过串行总线传输的。
问题11：在一个 S7-300 CPU 上较多可以挂多少个 CP 340模块？
解答：CP 340 与 CP 341 不同，它需要 CPU通过背板总线为其提供工作电压。在 S7-300 CPU 上可集中插入的 CP 340 的数量取决于 CPU 向背板总线提供的电流的大小。S7-300 CPU 为底板总线提供的电流为1.2A，例外的情况是只支持单层配置的 CPU (对于 CPU 312、CPU 312 C 和 CPU 312 IFM，只能提供 800 mA)，每个CP 340模块需要从背板总线获取较大 220mA 的电流。因此，除了上面列出的 CPU 之外，在一个S7-300 CPU上较多可以集中插入五个 CP 340模块。
问题12：为什么在 CP342-5 作为主站的 ET200M 中不可以使用 CP340 或CP341 ？
解答：对于CP340/CP341通讯模块，它们和 CPU 之间的数据交换是通过 SFC58和SFC59进行的，但 CP342-5 不支持作为 PROFIBUS DP 标准主站的这些 SFC，所以不能在CP342-5作为主站的PROFIBUS DP网络中应用CP340/CP341模块。可以在带集成DP接口的 CPU 作为 PROFIBUS DP 主站的EM200M中使用CP340或CP341模块。
更详细的说明请参考如下链接内容：1919343
问题13：CP340/CP341能否挂在IM365的扩展机架上？
解答：可以。与CP343-1、FM等模块不同，CP340/CP341与CPU之间的数据交换是通过串行总线传输的，不需要K总线的支持。
问题14：两个对象之间进行串行通信，需要满足哪些前提条件？
解答：两个对象之间进行串行通信需要满足如下几个条件：
> 两个对象具有相同的通信接口类型（RS232C、20mA-TTY或RS422/485），接口类型不同时需要进行转换；
> 两个对象设置相同的通信波特率；
> 两个对象组态相同的字符帧格式；
> 两个对象采用相同的通信协议；
问题15：串行通信的字符帧格式是如何定义的？
解答：数据在通信伙伴之间通过串行接口以数据帧的形式传输，要确保通信伙伴间字符帧格式定义相同。字符帧一般定义为10位或11位的格式，可以在串行通信模块的参数分配界面设置字符帧的格式。字符帧的组成遵循以下规则：
> 帧的**位必须是起始位，始终为1位；
> 起始位之后是7/8位的数据位，由用户自己定义；
> 数据位之后是1位校验位，可以组态为奇校验、偶校验或无校验；
> 校验位之后是1/2位的停止位；
对于插槽*寻址，每个插槽号都会默认分配到一个模块的起始地址。
数字量模块插槽地址为4个BYET；模拟量模块插槽地址为16个BYET。这是为什么呢
我们知道模拟量较大精度是15位+符号位，总共16位，这16位正好是AIW（X），AOW（X），都是两个字节。
如：模拟量输入模块 SM 331; AI 8 x 16 位；4个通道组，8个通道，每两个通道为一组，要组态，在SFC中实现。测量精度值：15位+符号。8个通道，每个通道两个BYTE，这就是上面模拟量模块插槽地址为16个BYET的由来。
既可组态为电流测量，也可组态为电压测量，组态为电流测量时，将通道的电压输入与相关的电流测量电阻并联。
模拟量输入模块 SM 331; AI 2 x 12 位 ，两通道，12位精度，只有两个字，AIW（X），AIW（X+1）。
剩下的地址怎么办，如果按照默认的插槽，只能空着不用，如果组态，剩下的可用，我没试过，现在只能这样理解。
欢迎你和我一起学习S-300，我也是开始学，200的问题，你可以问我，熟悉的，我一定奉告。
问题17：ASCII协议接收数据时，怎么选择接收结束标准？
解答：结束标准定义何时接收一个完整的消息帧。使用ASCII驱动协议进行数据传输时，可以选择如下三种结束标准：
> 字符延迟时间结束：字符延迟时间定义两个连续接收到的字符间允许的较大间隔时间，当字符延迟时间结束时识别为消息帧结束。在这种情况下，必须设置字符延迟时间，以确保其在两个连续的消息帧之间结束。 同时该字符延迟时间应该足够长，以确保在消息帧中发生发送暂停时，不会错误地识别消息帧结束。
> 接收文本结束字符：通过判断消息帧的结束字符来确定数据帧的结束。为了准确识别到消息帧的结束，必须确保用户数据中不存在*的结束字符。如果在接收消息帧时字符延迟时间截止，则接收操作将终止， 同时发出一条错误消息，并删除消息帧片段。
> 接收固定数目的字符：接收数据时，达到参数化字符数目时识别为消息帧结束，如果在达到参数化的字符数目之前字符延迟时间截止，则接收操作将终止，生成一条错误消息并丢弃消息帧碎片。