西门子模块6ES7231-5ND32-0XB0

西门子模块6ES7231-5ND32-0XB0       西门子模块6ES7231-5ND32-0XB0

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浔之漫智控技术（上海）有限公司  上海诗慕自动化设备有限公司

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 概述

对于一些通讯速率和稳定性要求不高的场合，串行通讯仍有很广泛的应用。西门子标准的串行通讯的解决方案为CP340、CP341、CP440、CP441，但是如果现场CPU有集成的PTP接口，并且不需要使用一些加载协议（例如MODBUS），使用300C CPU的集成串口也可以进行ASCII，3964(R)，RK512等协议的通讯。
以下仅以ASCII协议为例、使用485接口，介绍如何使用300C CPU的集成PTP口进行通讯。

2. 软件环境

2.1. STEP7 V5.5
用于编写PLC程序，此软件需要从西门子购买，本文档中所有的程序代码均使用Step7 V5.5编写。

2.2. 串口调试器
第三方的软件，可以从网站上下载。
只要是支持ASCII协议串口调试软件即可，没有特殊要求。

3. 硬件列表

 表1 在该项目中使用的硬件

4. 组态配置

4.1. 结构示意图

图1 硬件结构图

4.2. 硬件组态

4.2.1 在Step7中建立1个新的S7-300站点

图2 建立新的S7-300 station

4.2.2 组态机架及CPU

图3 选择机架，将314C-2PTP CPU插入对应槽位

4.3. 设置PTP的接口参数

4.3.1 选择协议并设置起始地址（其地址默认即可）

图4 协议选择

4.3.2 设置该PTP接口的波特率，数据位，停止位和奇偶校验位

图5 设置参数

4.3.3 选择信息结束的方式
1、 以固定的字符延迟时间作为每帧数据的结束方式；
2、 以固定的字符长度作为每帧数据的结束方式；
3、 以结束字符作为每帧数据的结束方式。

图6 报文结束条件设置

4.3.4 根据工艺要求设置接口类型
根据工艺可以选择RS422或RS485接口。

图7 设置接口类型

5. 功能块的使用及管脚定义

5.1. SFB 60 "SEND_PTP" 数据发送功能块管脚定义

表2 SFB 60 "SEND_PTP"管脚定义

5.2. SFB 61 "RCV_PTP" 数据接收功能块管脚定义

表3 SFB 61 "RCV_PTP"管脚定义

注：
a) SFB60中的SD_1和SFB61中的RD_1的数据格式必须使用ANY格式（例：P#DB1.DBX0.0 BYTE 10）,不能使用其它数据类型。
b) 数据发送功能块SFB60中LEN定义的数据长度要小于等于SD_1发送数据区的长度。
c) 上述功能块中的管脚DONE，NDR，STATUS，ERROR均为一个周期内有效，若想使用这些数据需要编程进行数据读取。

5.3. SFB 62 "RES_RCVB” 删除接收缓冲区功能块管脚定义

表4 SFB 62 "RES_RCVB"管脚定义

5.4. 编程举例

5.4.1 调用对应的通讯功能块
进入对应的程序块，在左侧指令树选择功能块，路径如下：
Libraries—>Standard Library—>System Function Blocks—>SFB60\SFB61。

图8 通讯功能块的具体位置

5.4.2 示例程序及注意事项

5.5. 实验过程及传输结果
S7侧发送使能为脉冲信号，将发送使能M0.0置位，然后通过发送完成信号将M0.0复位，以便下次继续发送，S7将数据发送到对方的串口调试软件。
S7侧的接收使能为高电平信号，将接收使能M0.4置位，通过串口调试软件将数据发送到S7侧。
传输结果见下图：

图9 数据传输结果

5.6. 硬件接线

5.6.1 PTP接口的针脚定义

表5 PTP接口的针脚定义

5.6.2 485接口接线方式

图10 485接口接线方式

5.6.3 422接口接线方式

图11 422接口接线方式

6. 总结
由于ASCII协议使用的，所以本文仅以ASCII协议为例，介绍了如何使用S7-300集成串行接口进行通讯。使用3964（R）和RK512协议进行通讯时和ASCII类似，细节参照《用于 S7300/400系统和标准功能的系统软件》中“用于紧凑型CPU的SFB”的相关章节。

关键词
300C-2 PTP, 串口通讯，ASCII1本例功能介绍

在本例中将介绍S7-300C 中集成的计数功能及作业功能。

2示例系统的体系结构

图 1 本例中选用一个S7-300 CPU314C-2DP, 并插入MMC 卡

3 本例所用的设备

3．1所用软件
STEP7 V5.4
3．2所用硬件
1、 一个S7-300 CPU314C-2DP
2、带有CP5611 的 Field PG 710
3、512K MMC 卡

4 组态高速计数器参数
打开STEP7，新建一个项目，名称为counter（图2），在项目中插入一个S7-300 站（图3）。打开硬件组态，依次插入机架和CPU314C-2DP，双击子槽2.4“Count”进入组态画面（图4）。

图2 新建项目

图3 插入S7-300站

图4 插入CPU314C-2DP后双击“Count”打开组态画面

4.1 操作模式
S7-300C 集成高速计数器功能, 以314C 为例, 集成4 路*独立60kHz的高速计数器。计数模式可分为：
1、连续计数--计到上*跳到下限从新开始。
2、一次计数--计到上*跳到下限等待新的触发。
3、周期计数--从装载值开始计数, 到可设置上*跳到装载值从新计数。

图 5 操作模式

4.2 控制参数的设置
1、主计数方向可分上/下计数
2、门功能--只有在门打开时计数值才有效
1) 取消计数--门再次打开时计数值清零
2) 停止计数--门再次打开时计数从上次计数值开始计数
3、开始/停止值--周期计数时上限值
4、比较值--用于产生中断
5、滞后值— 可防止临界时产生的扰动

图6 操作参数

4.3 输入/输出的设置
2、输出--1) 设置比较器用于触发快速输出 2) 可设置输出点脉冲时间

图7 输入输出设置

4.4 中断设置
产生中断调用OB40(必须在basic parameters 选择中断或诊断+中断)。

图8 基本参数选择中断

中断可选择：
1、硬件门开中断 2、硬件门关中断 3、接近比较值中断4、超上限中断 5、超下限中断。

图 9 硬件中断

5 接线
示例使用的是通道0，参考下面的针脚定义接线。

图10 针脚分配

DI+1.4 为锁存触发点，D0+0.0 为比较输出。

6 编程
在编程界面左侧的库文件中找到系统函数块SFB47，并在OB1中调用。

图11 功能块所在位置

图12 程序

图13 "Count"子槽的地址

计数值可在背景数据块DB20.DBD14 中读出，如果锁存触发，DB20.DBD14 中的值将存在DB20.DBD18 中。
清计数器值有两种方法：
1：在参数设置中“Gate function”选“Cancel count” 软件门为0，再为1 时，DB20.DBD14 中值将清零，
2：利用写“Job”的方式
在上例中，写计数值的任务号为1，装载于DB20.DBW6 中，把需要写的值写于DB20.DBD8 中，M1.2 的上升沿即可。