组态点对点连接 (S7-1500) 简介 (S7-1500) 通信模块概述 (S7-1500)自动化系统包含各式各样的组件。其中也包括通信模块。串行通信通过点对点连接提供简单 的数据交换功能。 通过在 OSI层模型中的较低层设置通信参数，便可以自定义各种通信伙伴（请参见传输安全性 (页 2056)部分）。要通过 PC站订阅数据，请按以下步骤操作： 1. 打开 STEP 7 项目。 2. 打开 OPC UA服务器的“设备组态”(Device configuration)，为 S7 连接的“OPC 符号”(OPC symbols)选择“全部”(All) 选项，如果仅会使用 OPC 符号的子集，则选择“已组 态”(Configured) 选项。 3.在项目树中浏览到将用于订阅数据的 PC 站，“PC 站 > OPC 服务器 > OPC UA PubSub”(PCstation > OPC server > OPC UA PubSub)，以打开编辑器。 4. 单击“连接 >添加新连接”(Connections > Add new connection) 创建新连接。 5.选择新创建的连接，并在其属性中浏览到“常规 > Port”(General > Port)。Publisher 和Subscriber 的端口必须相同。 6. 转到“常规 > gaoji > 网络接口”(General >Advanced > Network interface)，在输入框中输入 将用于订阅数据的 PC 站的网络地址。 7.为新创建的连接单击“ReaderGroups > 添加新 ReaderGroup”(ReadGroups > Addnew ReadGroup)。 8. 对于新创建的 ReaderGroup，单击“添加新的 DataSetReader”(Addnew DataSetWriter)，并 选择新创建的 DataSetReader。 9. 使用“从项目导入”(Import fromproject) 按钮从当前 STEP 7 项目导入 Publisher 的DataSetWriter。也可以从文件或可在线访问的设备中导入。 10.在“变量”(Tag)列中单击带三个点号的按钮。在打开的对话框中，浏览到会将所选订阅数据 写入到的变量，并使用绿色复选标记确认选择。 11.编译 STEP7 项目并将其下载到设备中。 组态本地 SKS 要求：已在 STEP 7 项目中组态安有 OPC UA 服务器 V19或更高版本的 PC 站。 要通过 PC 站组态本地 SKS，请按以下步骤操作： 1. 打开 STEP 7 项目。 2.在项目树中浏览到本地 PC 站，“PC 站 > OPC 服务器 > OPC UA PubSub”(PC station> OPC server > OPC UA PubSub)，以打开编辑器. 3. 对于“组态本地SKS”(Configure local SKS) 中，单击“新增”(Add new)。 4.选择新创建的安全组，并在其属性中浏览到“角色权限设置”(Settings for role rights)，使用“从证书导入应用程序 URI”(Import application URI from certificate) 按钮为每个Subscriber 导入应用程序 URI。 5. 编译 STEP 7 项目并将其下载到设备中。 Content Masks表格说明了阅读器参数组中显示的掩码内容。说明对应于规范的原始文本。 各个位的设置是固定的。
只有利用带有串行接口的通信模块 (CM)，才能通过与 S7-1500、ET 200MP 和 ET 200SP的 点对点连接实现通信。 就此应用，SIMATIC S7 有许多模块可提供物理接口和基本协议机制。 •RS232：该接口通过附加伴随信号协调伙伴之间的通信。 •RS422/RS485：该接口可通过使用差分电压作为传输技术来延长线路，还可以通过总线 结构实现包含 2 台以上设备的结构(RS485)。 执行 CPU 和 CM 之间协调工作的指令可用于从 CPU 向相应模块传送数据。它们将向用户程序通知是否已成功发送或接收新数据。在没有 SIMATIC CPU 的系统中，用户必须自行编写这 些指令的功能 。 本功能手册介绍了PtP 通信模块的功能和使用。伴随信号和数据流控制 • 使用 XON/XOFF 进行软件数据流控制 自由口协议支持使用XON/XOFF 通过 RS232 和 RS422 接口进行数据流控制。 • 使用 RTS/CTS 进行硬件数据流控制自由口协议支持使用 RTS/CTS 通过 RS232 接口进行数据流控制。 • 伴随信号的自动操作 RS232 伴随信号可使用Freeport、Modbus 主站和 Modbus 从站协议通过 RS232 接口进 行控制。（仅在硬件数据流控制激活时可用。）通信模块的协议 您可使用不同协议建立通信连接，具体取决于所使用的通信模块： • Freeport：传输不带有指定协议格式的 ASCII字符串 • 3964(R)：可编程逻辑控制器之间的通信（主站/主站通信） • ModbusRTU：可编程逻辑控制器之间的通信（主站/主站通信）通信模块可用作主站和从 站。 •USS：可编程控制器与变频器之间的通信（主站/从站通信）。通信根据变频器技术要求 而定制。通信模块仅可作为主站。
处理步骤概述 (S7-1500) 点对点连接系统提供了多种在两个或更多通信伙伴之间进行数据交换的联网选项。Zui简单形式的数据互 换是通过两个通信伙伴之间的点对点连接进行的。通信模块 (CM) 构成了可编程逻辑控制器与通信伙伴之间的接口。数据在串行模式中通过与 通信模块的点对点连接发送。 组态/参数分配组态通信模块包括在 STEP 7 (TIA Portal) 的设备组态中布置通信模块，以及在通信模块属性对话框中设置特定的协议参数（静态组态）。 编程 编程包括通过用户程序将通信模块以程序特定的方式连接到相应的 CPU。使用 STEP 7(TIA Portal) 编写通信模块程序。 CPU、通信模块和通信伙伴之间通过指令进行通信。大量指令适用于 S7-1500 和S7-1200 自 动化系统。可以在用户程序中使用这些指令启动和控制通信，以及改变运行组态（动态组 态）。有关详细信息，请参见指令概述 (页 2054)和 STEP 7 (TIA Portal) 在线帮助。指令概述(S7-1500) 数据通信 可通过通信模块在 CPU 和通信模块之间实现两种类型的数据交换： • 非周期性数据交换(Universal) 点对点指令通过读取或写入数据记录来与通信模块进行异步通信。 数据传输将在多个周期内进行。 说明 CPU组态限值 在将指令与异步通信搭配使用时，应考虑相应 CPU 针对读取和写入数据记录的组态限值。 如果 CPU上有多个指令需要读取或写入数据记录，则用户程序在调用每个指令时可 能需要存在一定的间隙。 •周期性数据通信（针对多短帧情况进行性能优化 (页 2073)） 借助通信模块的 IO数据，点对点指令按照与应用周期同步的方式与通信模块进行通信。 输入数据包含 32 个字节，其中 24 个字节可供帧使用。输出数据包含32 个字节，其中 30 个字节可供帧使用。使用循环数据可优化响应时间，尤其是在并行使用多个 CM PtP 的情 况下。 说明 指令库PtP Communication V4.0 及更高版本支持循环数据交换。 指令概述通信协议在通信模块上执行。协议用于使通信模块的接口适应通信伙伴的接口。CPU、通信模块和通信伙伴之间通过特殊指令和支持相应通信模块的协议进行通信。 指令构成 CPU与通信模块之间的软件接口。必须从用户程序中循环调用这些指令。使用指 令库 PtP-Communication V4.0及更高版本时，指令独立检测“性能”(Performance) 选项是 否处于活动状态，并调整数据交换方法。 这些指令是 STEP 7(TIA Portal) 的一部分。它们位于“通信 > 通信处理器”(Communication >Communication processor) 下的“指令”(Instructions) 任务卡中。如果支持所需功能，它们便适用于所有列出的通信模块。串行通信的基本知识 (S7-1500) 串行数据传输 (S7-1500)在串行数据传输期间，要传输的信息字符的各个位均按照所定义的顺序依次发送。 双向数据传输 - 工作模式对于双向数据传输，通信模块具有两种工作模式： • 半双工操作数据在通信伙伴之间在两个方向上交替地进行交换。在半双工工作中，一个通信伙伴发送数据，另一个通信伙伴接收数据。在此过程中，一条线路交替着用于发送 或接收。 • 全双工操作数据在一个或多个通信伙伴之间双向交换，也就是说可以发送和接收。该过程 要求一条线路用于发送，一条线路用于接收。 数据传输仅在字符传输期间才支持所谓的时基同步（在固定字符串传输时使用的固定计时码）。每个要发送的字符前附加一个同步脉冲，也称为起始位。起始位传输的长度确定时钟脉冲。字符 传输结束由一个或两个停止位构成。 声明除起始位和停止位外，还必须先在发送和接收伙伴之间做声明，才能进行串行传 输。这些声明包括： • 数据传输速率 •帧的开始和结束标准（例如，字符延迟时间） • 奇偶校验 • 数据位个数（7 或 8 个位/字符） • 停止位个数（1 或 2 个）传输安全性 (S7-1500) 传输安全性在数据传输和传输程序选择上起着重要作用。一般而言，使用参考模型的层数越多，传输安全性越高。