SIMATIC S7-1200自由口通信

曹新辉

SIMATIC S7-1200 控制器具有模块化、结构紧凑、功能全面等特点，适用于多种应用，能够保障现有投资的长期安全。由于该控制器具有可扩展的灵活设计，符合工业通信最高标准的通信接口，以及全面的集成工艺功能，因此它可以作为一个组件集成在完整的综合自动化解决方案中，成为制造行业中的创新系统解决方案。在串口通信方面，从硬件上与S7-200有什么不同？从软件编程方面与S7-200有什么不同？与S7-300从硬件上及软件编程上又有什么区别？

曹新辉

S7-1200是西门子的新一代的控制器，在串口通信方面在硬件与软件方面都与S7-200不同：
; b9 k+ ]: B9 G$ }  G4 Z8 f; g, U& X5 F4 K
; x3 f8 \) r- d. ^5 Y+ u  首先，从硬件方面
* L0 c7 a1 V* G. L. g3 \/ ^% H
2 b- U  s. ?  G7 w9 ^7 \S7-1200现有的几款PLC都可以扩展3个串口通信模板（即可以全部是RS232接口，也可以全部是RS485接口，也可以是两种接口的组合），而S7-200这不可以进行扩展，只能用本体上的RS485口，在这一点上功能强了。

* v9 V/ K* W/ s* P& F  其次，从软件方面

  g3 E6 m2 k" p- a/ k4 W  LS7-1200，在编程上与S7-300的编程方法类似，组态完硬件接口，直接调用功能块就可以，非常简单，不像S7-200需要对SM进行操作。

7 w7 q7 o, @" v, p5 i
: X7 G$ C* v8 }7 m# O$ F) W% e7 Z+ r$ p
! Q, a& v5 Z0 VS7-1200与S7-300在串口通信比较起来基本上一样，但在作Modbus的通信时不需要额外的Dongle来支持。

曹新辉

S7-1200与MM440的USS通信

/ k4 s" R" n/ w4 n: t! }已实现了用S7-1200监控两台MM440，和读写MM440的参数，感觉非常好用。
# P# y4 I* i9 h- m
! t. p3 I& v7 `3 F. B/ ]在接线时必须注意下面两点，否则可能毁坏通信接口：

' z6 y# B4 O' ?" K9 P1）S7-1200侧的RS-485连接器的5脚（参考电压0V）必须与MM440的模拟量输入电压的0V端子（2号端子）相连。
3 Q% Y- \0 _: |7 W
; Y9 h% c) N: }: C2）0V线不能与设备的电磁兼容性地(EMC地)相连。


: i/ b; o0 I- g: N5 A: z* R# \
在OB1中调用USS_DRV功能块（FB1071）来监控变频器，在循环中断组织块中调用USS_PORT（FC1070），它是S7-1200和变频器USS通信的接口，用它来设置波特率和通信接口。系统手册给出了波特率与调用循环中断组织块的时间间隔的关系。

所有的USS指令（包括读写变频器参数的FC）共用一个USS_DRV的背景数据块。

4 z7 ~/ Z" x, \0 e. F一个背景数据块只能保存一台变频器的参数，它为什么可以供多台变频器使用呢？
3 \4 a, y& A. d1 ^# a
实验时发现USS通信与RS-485接口组态的参数没什么关系，可以采用默认的参数。

曹新辉

S7-1200自由口通信的特点：

! h- z+ ?" F7 V# f1、S7-1200通过S7协议与S7-200通讯时，S7通讯只支持绝对地址DB寻址通讯，且S7-200可同时最多8个S7通讯伙伴进行通讯；

2、S7-1200与第三方设备通讯时，每个S7-1200 CPU 最多可带3个通讯模块（CM1241 RS485/CM1241 RS232）而每个CM1241 RS485通讯模块理论上最多支持247个Modbus子站；

3、S7-1200通过USS协议与变频器等设备通讯时，由于每个S7-1200 CPU 最多可带3个通讯模块，因此一个S7-1200 CPU中最多可建立3个USS网络，每个CM1241 RS485通讯模块最多支持16个变频器。

曹新辉

1、S7-1200 的USS通信和MODBUS的通信的波特率和传输距离成反比，波特率越高传输距离越短，理论上串口通讯最大传输距离为1.2KM,实际在S7-1200与其它设备进行通讯距离远远小于1.2KM，大约只有50M。串行通信中，数据位信号流在信号线上传输时，会引起畸变，畸变的大小与以下因素有关：

- b7 q; o: R8 ~! h波特率——信号线的特征（频带范围）
. j5 \- Y* ?# d2 z
8 M( W# i  D, x9 o. g0 z传输距离——信号的性质及大小（电平高低、电流大小）
# A0 b) _/ c1 t) ?2 P5 f
" p% `' P3 q9 A$ u+ @  |8 H当畸变较大时，接收方出现误码。在规定的误码率下，当波特率、信号线、信号的性质及大小一定时，串行通信的传输距离就一定。

2、S7-1200与第三方设备通讯时，每个S7-1200 CPU 最多可带3个通讯模块（CM1241 RS485/CM1241 RS232）而每个CM1241 RS485通讯模块理论上最多支持247个Modbus子站，所以理论上一个S7-1200 CPU最多可带741个Modbus子站。