工业串口通信之如何使用ET200S的1 SI串口模块

    上一篇文章我们介绍了西门子S7-300的CP340/CP341串口模块，今天我们来聊聊分布式系统ET200S的串口模块1 SI。

    ET200S的串口模块1SI 有两种型号：

    第一种(订货号:6ES7 138-4DF01-0AB0)支持RS232\RS422\RS485的电气接口，两种软件协议：ASCII和9346R，下图是博途v13硬件组态中对该模块的描述：

  第二种(订货号:6ES7 138-4DF11-0AB0)支持RS232\RS422\RS485的电气接口，两种软件协议：Modbus和USS，博途v13的硬件描述如下图：

    也就是说，两种1 SI模块支持的电气接口都是一样的，但是软件的协议不同。还记得在CP340系列中，西门子根据电气接口的不同，分成了三种模块，CP340-RS232，CP340-20mA-TTY，CP340-RS422\RS485，但是ET200S的1 SI串行模块可以同时适应三种电气的接口，你只需要根据不同的电气接口要求，连接不同的端子就可以了。但是要注意，接线完成后，必须在硬件组态中设置相应的接口类型。至于怎么设置我们将在下文的硬件组态中介绍， 先来看下1 SI串口模块的芳容：

    RS232C电气接口的端子定义如下（注意：和我们以前讲的9针D型串口的定义是不一样的）：

端子1：发送数据

端子2：请求发送数据

端子3：数据终端就绪

端子4：数据载波检测

端子5：接收数据

端子6：允许发送

端子7：数据发送就绪

端子8：信号地

    最简单的RS232接线方式可以把端子1(TxD)与通信伙伴的RxD相连，把端子5(RxD)与通信伙伴的TxD相连，然后把端子8(PE)与通信伙伴的信号地(PE)相连接。下图是两个模块的RS232电气连接示意图：

    如果你需要了解流控制的相关知识，请看前面我写过的文章“工业串口通信之有话好好说”。

    如果你需要用该模块进行RS422通信（全双工），请看下图：

端子1：发送数据（-）

端子2：发送数据（+）

端子5：接收数据（-）

端子6：接收数据（+）

端子8：信号地

    如果你使用该模块进行RS485通信（半双工），端子定义如下：

注意：对于RS422和RS485,若通信的距离超过50米，建议增加一个330欧姆左右的终端电阻以保证通信的效果。

    介绍完电气如何接线，接下来我们介绍下硬件的组态和软件的编程：

    在Step7的硬件组态中，1 SI的目录有18个选项，如下图：

如下图:

以ASCII为例，可选项包括：

1 SI ASCII (32 Byte)

1 SI ASCII (4 Byte)

1 SI ASCII (8 Byte)

    这里括号里的字节表示数据吞吐率，字节数越大，吞吐率越大，数据传输的速度越快，但同时在ET200S上占用的I/O存储区也越多。32 Byte 传输速率最大；4 Byte占 I/O存储区最小。鱼与熊掌不可兼得，具体怎么用视现场实际情况而定。

    博途v13中该模块的组态在"Communications modules"-"1 SI"中，只有两种可以选择：

可以在"Adress area"中选择占用的I/O字节数，即上面提到的吞吐率；在"protocol"中选择使用的软件协议：ASCII或3964R；

第二种模块（订货号:6ES7 138-4DF11-0AB0）可以选择Modus协议或USS协议，如下图：

前面我们提到过需要在硬件组态中设置电气接口的类型，Step7中在1SI模块的属性Interface中选择，如下图：

   在博途v13中你需要首先选择通信协议(protocol)，然后在下面的协议中选择接口类型(interface)，比如选择ASCII协议，在ASCII中就会有Interface的选项，如下图：

    接口配置好之后，还需要设置通信协议的具体参数，比如ASCII协议中的波特率，数据位，停止位等等，这里我们就不再赘述了，如果你不太清楚的话，可以参考我们之前的文章的相关介绍。

    硬件组态完成后，还需要在软件中调用相应的功能块完成通信。下面我们以博途v13为例介绍如何调用1 SI的串口通信功能块。

    首先新建一个功能块，然后在右边的指令列表中找到"通信处理器(Communication processor)"-"ET200S serial interface",这里面有1SI模块的很多通信功能块，如下图：

数据接收：
    功能块S_RCV用来接收数据，它能接收ET200S 1SI模块的数据并把数据存到指定数据库(DB)的指定位置，该功能块的调用界面如下图：

输入参数(Input)：

EN_R:使能数据接收，布尔量

R:取消请求，停止接收数据，布尔量

LADDR: ET200S 1SI 的硬件地址，整形变量

DB_NO:接收数据块的编号，整形变量，不能为0

DBB_NO:接收数据库的字节地址，整形变量

输出参数(Output)：

NDR:成功接收到新数据并且没有错误，布尔量

ERROR:接收过程中发生错误，布尔量

LEN:接收到的数据的长度，整形变量

STATUS:状态字

COM_RST:重启功能块，布尔量

数据发送

    功能块S_SEND用来发送数据，该功能块从指定数据块(DB)的指定位置(DBB)传输指定长度(LEN)的数据到 ET200S 的1SI模块，并将数据通过1SI模块发送到通信线路中，功能块的调用界面如下图：

输入参数(Input)：

REQ:请求发送数据，上升沿，布尔量

R:取消发送请求，布尔量

LADDR: ET200S 1SI 的硬件地址，整形变量

DB_NO:发送数据块的编号，整形变量，不能为0

DBB_NO:发送数据块的字节地址，整形变量

LEN:发送的长度，整形变量

输出参数(Output)：

DONE:数据发送成功且没有错误，布尔量

ERROR:发送不成功，有错误产生，布尔量

STATUS:状态字，当有错误时，存放错误代码

COM_RST:重启功能块，布尔量

发送和接收的参数说明：

对于S7 300/400 的CPU，DBB_NO+LEN的范围为大于等于0，小于8190

对于S7-1500的CPU，DBB_NO+LEN的范围为大于等于0，小于等于DB块的大小

输出参数LEN的范围：大于等于1，小于等于224

    到这里我们就把ET200S的串口模块1SI给大家介绍完了，从硬件接线，组态到软件的编程，你是否对这个模块有了更深一步的理解了呢？如果你有什么问题，可以直接给公众号留言，我们进一步交流。下一篇文章我们将介绍紧凑型PLC S7-1200的串口模块，敬请期待。

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