Die in Absatz 1 Buchstabe a genannten Daten werden in einem System für die Bereitstellung von Daten über die Datenverarbeitung verwendet, das für die Bereitstellung von Daten über die Datenverarbeitung zuständig ist.

Siemens 6ES7341-1CH02-0AE0 ∙ SIMATIC S7-300 CP 341 ∙ RS422/485 Serienkommunikationsprozessor, 0,3 ∙ 115,2 kbit/s, ASCII / 3964 ((R) / RK512 / Modbus RTU, 15-Pin Sub-D, beinhaltet die Konfigurations-CD

Übersicht

DieDies ist der Fall, wenn die Anlage nicht mehr als 5 Meter lang ist.ist das CP 341 mit RS422/485-Schnittstelle das serielle Kommunikationsmodul, das dem SIMATIC S7-300 PLC einen speziellen industriellen seriellen Port hinzufügt.

Die CP 341 war die Standardlösung für S7-300 serielle Kommunikationsanforderungen, die die eigene MPI/PROFIBUS-Schnittstelle der CPU nicht adressieren konnte: Verbindung mit einem Wiegerterminal, das Modbus RTU spricht,Daten mit einem Barcode-Scanner über RS485 austauschen, einen Seriendrucker für die Produktionsprotokolle steuern oder mit einem alten Antriebsverstärker kommunizieren, der den Feldbusprotokollen vorausgeht.

Die praktische Notwendigkeit, auf die sich das CP 341 bezieht, besteht darin, dass die meisten Industrieumgebungen eine Mischung aus Kommunikationstechnologien enthalten.Moderne PROFIBUS DP- und PROFINET-Geräte verbinden sich sauber mit den nativen Schnittstellen des S7-300.

Aber nicht alles in einer Fabrik ist modern. Selbst in neuen Anlagen gibt es viele Feldgeräte (Barcode-Lesegeräte, Waagen, Etikettendrucker, Gewichtsanlagen, Temperaturregler,Energiezähler) kommunizieren über RS485 Modbus RTU oder einfache ASCII-Serie, nicht PROFIBUS oder Ethernet.

Für jedes Gerät, das Daten mit dem S7-300 austauschen muss,Die CP 341 bietet die elektrische Schnittstelle und die Protokollverarbeitung offloading serielle Kommunikationsverarbeitung von der CPU, so dass der serielle Datenaustausch nicht CPU-Scan-Zeit besetzen.

Die physikalische Schnittstelle RS422/RS485 (X.27) unterstützt sowohl Full-Duplex (RS422, Vierdraht: getrennte Sende- und Empfangspaare) als auch Halbduplex (RS485, Zwei-Draht: geteiltes Sende-/Empfangspaar).

RS422-Full-Duplex wird für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen verwendet, bei denen die maximale Kabellänge und die Geräuschdichtigkeit der Differenz-Vier-Draht-Übertragung erforderlich sind.und wenn die Protokolle 3964(R) und RK512 gelten.

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.

Schlüsselmerkmale

Protokoll-Suite 4 Kommunikationsarten

ASCII-Datenist das einfachste Protokoll die CP 341 sendet und empfängt ASCII-Zeichenfolgen mit konfigurierbaren Start-/Stop-Zeichen, Datenlänge und Parität.

Der ASCII-Modus ist für Geräte geeignet, die mit menschlich lesbarem Text kommunizieren: Barcode-Lesegeräte, die gescannte Codefolgen ausgeben, Gewichtsterminals, die ASCII-formatierte Ablesungen übertragen,mit einer Leistung von mehr als 50 kW, und jedes Gerät, das ein einfaches textbasiertes Protokoll verwendet.

ASCII funktioniert sowohl mit RS422- als auch RS485-Verbindungen und im gesamten Geschwindigkeitsbereich von 0,3 ‰ 115,2 kbit/s.

3964(R)(nur auf RS422) ist ein Punkt-zu-Punkt-Protokoll, das für die Kommunikation von PLC-zu-PLC und von PLC-zu-Peripherie entwickelt wurde.

Es fügt Blockübertragung mit Header, End-of-Text-Bestätigung und Fehlererkennung zu einer seriellen Verbindung hinzu und bietet einen zuverlässigen, strukturierten Datenaustausch zwischen zwei Endpunkten.3964(R) ist das Protokoll, das von der historischen SIMATIC S5-Point-to-Point-Verbindung verwendet wird und für die Kommunikation mit Altgeräten von Siemens relevant bleibt.

RK 512(nur auf RS422) ist ein Anforderungs-Antwort-Protokoll, das das Lesen und Schreiben von Datenbereichen in einem Remote-SIMATIC S5 oder einem kompatiblen Gerät unterstützt.

Es funktioniert als eine Schicht über 3964 ((R) und bietet einen Speicher-Mapped-Zugriff. Das S7-300-CPU-Programm liest oder schreibt an bestimmte Datenadressen im Remote-Gerät mit RK 512-Dienstanfragen.

Dieses Protokoll verbindet die serielle Verbindung des CP 341 mit dem älteren Datenaustauschmodell S5.

Modbus RTUist kein eingebauter Treiber in der Firmware von CP 341 erfordert das Laden eines separaten Modbus-Master- (6ES7870-1AA01-0YA0) oder Modbus-Slave- (6ES7870-1AB01-0YA0) Treibers auf das CP 341.

Einmal geladen, übernimmt der Modbus-Treiber das Modbus-RTU-Framing, das Timing und die Funktionscode-Implementierung,während das S7-300 CPU-Programm Daten über die geteilte Speicheroberfläche von CP 341 mit STEP 7-Funktionsblöcken austauscht.

Modbus RTU auf RS485 ist das vorherrschende Protokoll für Energiezähler, VFDs von vielen Herstellern, Temperaturregler,und industrielle Instrumente .

Integration mit dem Programm S7-300

Aus Sicht des S7-300-CPU-Programms wird der CP 341 über zwei Standardfunktionsblöcke aus der SIMATIC-Punkt-zu-Punkt-Kommunikationsbibliothek zugegriffen:P_SEND(einen Datenpuffer über den seriellen Port senden) undP_RCV(Daten vom seriellen Port in einen Datenpuffer empfangen).

Diese Blöcke werden von der Leiter oder dem strukturierten Textprogramm der CPU aufgerufen und geben die Datenquelle/Destination, Datenlänge und Kommunikationsparameter an.

Das CPU-Programm schreibt Daten in einen Send-Buffer in den Datenblöcken des S7-300, ruft P_SEND,und die CP 341 nimmt die Daten auf und überträgt sie über die serielle Schnittstelle, Handschütteln oder Protokollrahmen.

Ähnlich, wenn Daten auf der seriellen Schnittstelle ankommen, puffert die CP 341 sie und signalisiert der CPU über die Status-Ausgänge des P_RCV-Blocks; die CPU liest die empfangenen Daten aus ihrem Datenblockpuffer.Diese Architektur entlastet alle seriellen Verarbeitungen aus dem CPU-Scanzyklus, um sicherzustellen, dass eine langsame serielle Kommunikation (bei 9600 Baud, 100 Zeichen dauert etwa 100 ms) keine sichtbare Verzögerung der Programmdurchführung der CPU hinzufügt.

Häufig gestellte Fragen

F1: Kann eine S7-300-CPU mehrere CP 341-Module gleichzeitig verwenden?

Ja, mehrere CP 341-Module können in demselben S7-300-Rack installiert werden (abhängig von der Anzahl der Slots des Racks und der Stromversorgungskapazität), wobei jedes einen unabhängigen Serienanschluss bietet.Jeder CP 341 nimmt einen Rack-Slot ein und bezieht Strom von der 24V-Versorgung des Moduls und dem Backplane.

Die CPU greift unabhängig voneinander auf jedes CP 341 mit separaten P_SEND / P_RCV-Funktionsblockinstanzen zu, wobei die Adressierung unterscheidet, welches CP der Datenaustausch zielt.

Dies ermöglicht es einem S7-300, gleichzeitig mehrere unabhängige serielle Verbindungen aufrechtzuerhalten, eine für einen Barcode-Scanner, eine für einen Modbus-RTU-Energiezähler,eine für einen Seriendrucker ohne zusätzliche Hardware.

F2: Was ist der Unterschied zwischen den Moden RS422 und RS485, und wie wird der Modus ausgewählt?

RS422 ist eine vierdrahtige Full-Duplex-Differential-Schnittstelle, die zwei getrennte Send- und Empfangsdrahtpaare ermöglicht, die gleichzeitige bidirektionale Kommunikation ermöglicht.Es unterstützt Punkt-zu-Punkt-Verbindungen bis zu 1200 m und ermöglicht die Protokolle 3964 ((R) und RK512.

RS485 ist eine zweidrahte Halbduplex-Differentialoberfläche ein geteiltes Buspaar, das zwischen Übertragung und Empfang wechselt.

Es unterstützt Multi-Drop-Konfigurationen (mehrere Geräte auf einem Bussegment) und Modbus RTU, kann aber 3964 ((R) oder RK512 nicht verwenden.

Der Modus wird in der Konfiguration des CP 341 in STEP 7 ausgewählt. Die physikalische 15-Pin-Sub-D-Anschlussverkabelung muss dem ausgewählten Modus entsprechen (vier Drähte für RS422, zwei Drähte für RS485).

F3: Das Datenblatt erwähnt Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu 115,2 kbit/s. Unterstützt der Modbus-RTU-Treiber diese Geschwindigkeit?

Modbus RTU kann mit jeder vom CP 341 unterstützten Standard-Baudrate arbeiten, einschließlich 115,2 kbit/s.Die praktische Busgeschwindigkeit der Modbus RTU ist typischerweise durch die Fähigkeiten der Geräte auf dem Bus begrenzt, ältere VFDs, ältere Instrumente) nur bis zu 19,2 oder 38,4 kbit/s unterstützen.

Die CP 341-Konfiguration muss auf eine von allen Geräten auf dem RS485-Bus unterstützte Baudrate eingestellt werden.

Für RS485-Mehrfachnetze sollte die niedrigste gemeinsame Baudrate ausgewählt werden, die von allen angeschlossenen Geräten unterstützt wird.

F4: Ist der CP 341 mit Modbusfahrern im Standardpaket versehen oder müssen sie separat erworben werden?

Die Standardlieferung von 6ES7341-1CH02-0AE0 umfasst das Konfigurationspaket CD und die integrierten ASCII, 3964(R) und RK512 Treiber.

Modbus RTU ist nicht inbegriffen es erfordert eine separat erworbene ladenbare Treibersoftware: Katalognummer 6ES7870-1AA01-0YA0 für Modbus Master (RTU) und 6ES7870-1AB01-0YA0 für Modbus Slave (RTU).

Diese Modbus-Treiber werden als Teil des Hardware-Konfigurationsprozesses von STEP 7 auf den CP 341 geladen.

Sowohl Modbus als auch die Standard-Treiber können auf demselben CP 341 ¢ koexistieren, aber nur ein Protokoll ist gleichzeitig für eine bestimmte Kommunikationssitzung aktiv.

F5: Die CP 341 wird eingestellt. Was ist die aktuelle Alternative von Siemens für RS485-Seriekommunikation auf einem S7-300?

Siemens hat die CP 341-Serie eingestellt.Die serielle Kommunikation wird nun typischerweise vom CM PtP RS422/485 (SIMATIC ET 200M-Kommunikationsmodul) verwaltet, wenn es in verteilter Konfiguration arbeitet.

Für neue Maschinenentwürfe empfiehlt Siemens die Migration auf die S7-1500-Familie mit den CM PtP-Kommunikationsmodulen (z. B.6ES7541-1AB00-0AB0) die RS422/RS485-Seriekommunikation mit CM-PtP-Funktionsblöcken im TIA-Portal ermöglichen.

Für die Wartung bestehender Anlagen S7-300 CP 341 bleibt das Modul über den Markt für Industrieüberschüsse verfügbar.und Siemens-Dienstleistung weiterhin die CP 341 im Rahmen des S7-300-Produktlebenszyklus unterstützen.