Процессор SIMATIC COMMUNICATION 6ES7341-1CH02-0AE0 6ES7 341-1CH02-0AE0 6ES7341-1CHO2-OAEO

Siemens 6ES7341-1CH02-0AE0∙ SIMATIC S7-300 CP 341 ∙ RS422/485 Серийный коммуникационный процессор, 0,3 ∙ 115,2 кбит/с, ASCII / 3964 ((R) / RK512 / Modbus RTU, 15-pin Sub-D, включает Config CD

Обзор

ВSiemens 6ES7341-1CH02-0AE0является CP 341 с интерфейсом RS422/485 модуль последовательной связи, который добавляет специальный промышленный последовательный порт в SIMATIC S7-300 PLC.

CP 341 был стандартным решением для требований серийной связи S7-300, которые не могли быть удовлетворены собственным интерфейсом MPI/PROFIBUS CPU: подключение к терминалу взвешивания, который говорит на Modbus RTU,обмен данными со сканером штрих-кодов по RS485, управление серийным принтером для регистрации производства, или общение со старым усилителем привода, который предшествует протоколам полевой шины.

Практическая необходимость, которую рассматривает ПК 341, заключается в том, что большинство промышленных сред содержат смесь коммуникационных технологий.Современные устройства PROFIBUS DP и PROFINET легко подключаются к нативным интерфейсам S7-300.

Но не все на заводе современно, и даже в новых установках многие полевые устройства (читатели штрих-кодов, весы, принтеры этикеток, системы взвешивания, контроллеры температуры,энергосчетчики) общаются через RS485 Modbus RTU или простой ASCII серийный, а не PROFIBUS или Ethernet.

Для каждого из этих устройств, которые должны обмениваться данными с S7-300,CP 341 обеспечивает электрический интерфейс и обработку протоколов отгрузку обработки последовательной связи от ЦП, так что последовательный обмен данными не занимает время сканирования ЦП.

Физический интерфейс RS422/RS485 (X.27) поддерживает как полнодуплексную (RS422, четырехпроводная: отдельные пары передачи и приема), так и полудуплексную (RS485, двухпроводная: совместная пара передачи / приема) работу.

RS422 full-duplex используется для точечных соединений, где требуется максимальная длина кабеля и преимущества иммунитета от шума дифференциальной четырехпроводной передачи.и где применимы протоколы 3964 ((R) и RK512.

RS485 half-duplex supports multi-drop bus configurations — connecting the S7-300 CP 341 as one node among multiple devices sharing the same two-wire bus — which is the topology required for Modbus RTU networks and multi-device ASCII configurations.

Основные характеристики

Протокольный набор √ Четыре способа связи

ASCIIявляется самым простым протоколом CP 341 передает и принимает строки символов ASCII с настраиваемыми символами старта/стопа, длиной данных и паритетом.

Режим ASCII подходит для устройств, которые общаются с текстом, читаемым человеком: считыватели штрих-кодов, которые выводят сканированные строки кодов, терминалы с весом, которые передают показания в формате ASCII,серийные принтеры, и любое устройство, которое использует простой текстовый протокол.

ASCII работает как с соединениями RS422, так и RS485, и в полном диапазоне скоростей 0,3 ‰ 115,2 кбит / с.

3964 ((R)(только на RS422) - это протокол точка-точка, предназначенный для связи PLC-PLC и PLC-Peripherals.

Он добавляет передачу блоков с заголовком, подтверждением окончания текста и обнаружением ошибок в серийную ссылку, обеспечивая надежный, структурированный обмен данными между двумя конечными точками.3964 ((R) является протоколом, используемым историческим SIMATIC S5 точка-точка соединения и остается актуальным для связи с устаревшим оборудованием Siemens.

RK 512(только на RS422) - это протокол запроса-ответа, который поддерживает чтение и запись областей данных в удаленном SIMATIC S5 или совместимом устройстве.

Он функционирует как слой выше 3964 ((R) и обеспечивает доступ к карте памяти. Программа процессора S7-300 читает или записывает определенные адреса данных на удаленном устройстве с использованием запросов службы RK 512.

Этот протокол соединяет серийную связь CP 341 с более старой моделью обмена данными S5.

Modbus RTUне является встроенным драйвером в прошивку CP 341 это требует загрузки отдельного драйвера Modbus master (6ES7870-1AA01-0YA0) или Modbus slave (6ES7870-1AB01-0YA0) на CP 341.

После загрузки драйвер Modbus обрабатывает рамки Modbus RTU, время и выполнение кода функции,в то время как программа процессора S7-300 обменивается данными через интерфейс общей памяти CP 341 с использованием блоков функций STEP 7.

Modbus RTU на RS485 является доминирующим протоколом для счетчиков энергии, VFD от многих производителей, контроллеров температуры,и промышленные приборы управления .

Интеграция с программой S7-300 ️ P_SEND и P_RCV

С точки зрения программы CPU S7-300, CP 341 доступен через два стандартных блока функций из библиотеки связи SIMATIC точка-точка:P_SEND(посылает буфер данных через серийный порт) иP_RCV(принимает данные из серийного порта в буфер данных).

Эти блоки вызываются из лестницы процессора или структурированной текстовой программы, указывая источник / пункт назначения данных, длину данных и параметры связи.

Программа процессора записывает данные в буфер отправки в блоках данных S7-300, называет P_SEND,и CP 341 подбирает данные и передает их через серийный интерфейс процессор не управляет серийным временем, рукопожатие, или рамки протокола.

Аналогичным образом, когда данные поступают на серийный интерфейс, CP 341 буферирует их и сигнализирует CPU через выходные данные блока P_RCV; CPU читает полученные данные из буфера блока данных.Эта архитектура отгружает всю серийную обработку от цикла сканирования CPU, что гарантирует, что медленная серийная связь (на 9600 бодов, 100 символов занимает примерно 100 мс) не добавляет видимой задержки в выполнение программы ЦП.

Частые вопросы

Q1: Может ли один процессор S7-300 использовать несколько модулей CP 341 одновременно?

Да, несколько модулей CP 341 могут быть установлены в одной и той же стойке S7-300 (в зависимости от количества слотов стойки и мощности питания), каждый из которых обеспечивает независимый серийный порт.Каждый CP 341 занимает один слот стойки и черпает энергию от 24V питания модуля и заднего плана.

Процессор получает доступ к каждому CP 341 независимо, используя отдельные экземпляры блоков функций P_SEND / P_RCV, при этом адресация отличает, какой CP является целью обмена данными.

Это позволяет S7-300 одновременно поддерживать несколько независимых серийных ссылок, один для сканера штрих-кодов, один для энергомера Modbus RTU,один для серийного принтера без дополнительного оборудования.

Вопрос 2: В чем разница между режимами RS422 и RS485, и как выбирается режим?

RS422 представляет собой четырехпроводный полнодуплексный дифференциальный интерфейс, позволяющий одновременную двунаправленную связь.Он поддерживает точечные соединения на расстоянии до 1200 м и позволяет использовать протоколы 3964 ((R) и RK512.

RS485 представляет собой двухпроводной полудуплексный дифференциальный интерфейс пары общих шинок, которые чередуются между передачей и приемом.

Он поддерживает многократные конфигурации (несколько устройств на одном сегменте шины) и Modbus RTU, но не может использовать 3964 ((R) или RK512.

Режим выбирается в конфигурации CP 341 в СТЭП 7 физическая 15-прикольная подключательная проводка под D должна соответствовать выбранному режиму (четыре провода для RS422, два провода для RS485).

Вопрос 3: В листе данных упоминаются скорости передачи до 115,2 кбит/с. Поддерживает ли драйвер Modbus RTU эту скорость?

Modbus RTU может работать на любой стандартной скорости передачи сигналов, поддерживаемой CP 341, включая 115,2 кбит/с.Практическая скорость автобуса Modbus RTU, как правило, ограничена возможностями устройств на автобусе, старые VFD, устаревшие инструменты) поддерживают только до 19,2 или 38,4 кбит/с.

Конфигурация CP 341 должна быть настроена на скорость передачи, поддерживаемую всеми устройствами на шине RS485.

Для многократных сетей RS485 следует выбрать наименьшую общую скорость передачи передачи, поддерживаемую всеми подключенными устройствами.

Вопрос 4: Входит ли CP 341 в стандартный пакет водителей Modbus или они должны быть приобретены отдельно?

Стандартная версия 6ES7341-1CH02-0AE0 включает в себя конфигурационный пакет CD и встроенные драйверы ASCII, 3964 ((R) и RK512.

Modbus RTU не включен это требует отдельно приобретенного программного обеспечения для загрузки драйверов: каталоговый номер 6ES7870-1AA01-0YA0 для Modbus Master (RTU) и 6ES7870-1AB01-0YA0 для Modbus Slave (RTU).

Эти драйверы Modbus загружаются на CP 341 из STEP 7 в рамках процесса конфигурации оборудования.

Как Modbus, так и стандартные драйверы могут сосуществовать на одном CP 341, но только один протокол активен одновременно для любой сессии связи.

Q5: CP 341 прекращается производство. Какова текущая альтернатива Siemens для серийной связи RS485 на S7-300?

Siemens прекратила производство серии CP 341.Серийная связь теперь обычно обрабатывается CM PtP RS422/485 (модуль связи SIMATIC ET 200M) при работе в распределенной конфигурации.

Для новых конструкций машин Siemens рекомендует перейти на семейство S7-1500 с модулями связи CM PtP (например,6ES7541-1AB00-0AB0) которые обеспечивают серийную связь RS422/RS485 с блоками функций CM PtP в портале TIA.

Для обслуживания существующих установок S7-300 CP 341 модуль остается доступным на рынке промышленных излишек.и сервис Siemens продолжает поддерживать CP 341 в рамках жизненного цикла продукта S7-300.