西门子6ES7515-2AM02-0AB0

PROFIBUS-DP从站

CM 1242-5 作为符合 IEC 61158 的 DPV1 从站，可完全自主地处理数据通信，因此可减轻 CPU 的通信负担。

分布式 I/O 的数据存储区域在 CP 和 CPU 之间被*地传输。

诊断

通过 STEP 7，可提供丰富的诊断选项，包括

• 通信处理的运行状态
• 一般诊断功能
• 连接诊断
• 报文缓冲区

组态 CP 1242-5 的完整功能需要 STEP 7 Basic V11 或更高版本。

CM 1542-5 是用于 PROFIBUS 总线系统的 SIMATIC S7-1500 的通信处理器。它解除了 CPU 的通信任务并提供附加接口。

S7-1500 使用通信模块进行通信选择：

• 按照 IEC 61158/EN 50170 充当 PROFIBUS-DP 主站
• 与编程单元及操作器接口系统进行通信
• 与其他 SIMATIC S7 系统进行通信。
• 与 SIMATIC S5 PLCs 进行通信

可运行的的 CM 数目取决于所使用的 CPU 的性能范围和通信服务。

CM 1542-5 通讯处理器具有 SIMATIC S7-1500 设计的所有优点：

• 紧凑型设计
  • 9-针 sub-D 插座，用于与 PROFIBUS DP 连接
  • 该模板通过背板总线提供电源
  • 诊断 LED，用于指示运行和通讯状态
• 安装简单
  CM 1542-5 安装在 S7-1500 DIN 导轨上，并经过总线接头连接到的S7-1500的其它模块。S7-1500 系统应用的插槽规则。
• 方便用户接线：
  Sub-D 插座易于接触，操作方便。
• CM 1542-5 可无风扇运行。不需要备用电池。
• 不需编程器即可更换模板

CM 1542-5 支持以下通讯服务：

• PROFIBUS DP 主站类型 1
  • PROFIBUS DP 主站，符合 IEC 61158/61784
  • SYNC/FREEZE:可以从用户程序，使用 DPSYNC_FR 系统函数对输出和/或输入进行同步。
• PROFIBUS DP 从站（不是 DP 主站时）
• 编程器/OP 通信
• S7 通信
• 通过 PROFIBUS 时间同步

用于 PROFIBUS-DP 的主站

CM 1542-5 作为 DP-V1 主站操作。它完全独立地执行数据传输，并且允许从站连接，例如 CM 1242-5 作为 DP 从站，分布式的 I/O 系统 ET 200 DP 从站等等。因此 CM 1542-5 能把 S7-1500 工作站连接到 PROFIBUS-DP，或可以作为理想地扩展到 S7-1500 CPU (CPU 1516 及较大) 的综合 DP 主站接口（以便建立进一步的PROFIBUS-DP 链）的代表。

CM 1542-5 是 DP-V1 主站；换言之，它还支持非循环标准服务，包括报警处理。CM 1542-5 还支持函数 SYNC 和 FREEZE、恒定总线循环时间和数据记录路由。

在正常运行过程中，它还可启用或禁止 DP 从站。另外，它还允许对各个子过程进行分步调试。

通过诊断中继器，可在运行期间对线路进行诊断，从而在较早阶段检测到线路故障。CM 1542-5 支持通过诊断中继器的运行（包括在诊断中继器上激活拓扑识别）。

从用户的观点来看，分布式 I/O 与集中式 I/O 的处理方式相同，这意味着 CM1542-5 与 S7-1500 CPU 的集成 DP 主站接口之间在组态和参数分配方面没有差别。无论系统规模如何，CM 1542-5 的响应时间都很短。

编程器/OP 通信

编程器/OP通讯，连接到网络的所有S7站都可以远距编程。

• S7 路径选择借助于路由，可以跨网络使用编程设备通讯。

S7 通信

S7 通信用于以下的耦合连接：

• SIMATIC S7自动化系统之间
• 联结到编程设备上（编程器/OP 通讯）
• 至 PC，例如，通过 CP 5611 A2, CP 5621, CP 5711 和 SOFTNET-PB S7 或 CP 5613 A2、CP 5614 A2、CP 5623 和 CP 5624。
• 到操作员接口系统（OP）。

时间同步

时间同步用于设定整个工厂内的时钟。

CM 1542-5 能够从 S7-1500 CPU 将时间传送到 PROFIBUS。相反地，CM 也能够向 S7-1500 CPU 提供 PROFIBUS 上的当前时间。

CM 1542-5 支持：

• 时间状态值，白天时间转换，同步状态

数据记录路由

CM 1542-5 扩展型支持数据记录路由选择功能。通过选择这种选项，你可以 把 CP 作为数据记录路由器用于发送路由记录到现场设备（DP 从站）。来自未直接与 PROFIBUS 相连（因此不能直接访问 DP 从站）的设备的数据记录将通过 CM 转发到 DP 从站。

诊断

TIA Portal V12 的 STEP 7 Professional 提供了大量诊断功能，包括：

• 通信处理的运行状态
• 一般诊断与统计功能
• 连接诊断
• 总线统计
• 报警缓冲区
• 支持通过诊断中继器的运行

组态

TIA Portal V12 的 STEP 7 Professional 可用于对 CM 1542-5 的全部功能进行组态。CM 的组态数据始终保存在 CPU 上，甚至在 PLC 出现故障时也将保留。因此，在更换模板时无需从编程器中重新装载组态数据。在启动时 CPU 会将组态数据传送到通讯处理器中

串口引脚定义及协议说明

串口通讯，又经常被称为点对点通讯或者PtP通讯，是工业设备中的一种非常通用的通讯方式，常用于获取相对远程采集设备的数据。

串行通信，通常利用RS232C或者RS485电气接口，实现ASCII码或者Modbus通讯；其特点是通信线路简单，成本较低，用于解决不同厂商产品之间节点少、数据量小、通讯速率低、实时性要求不高的场合，如过程仪表、变频器、连接扫描仪、条码阅读器等带有串行通讯接口的设备，CP卡加载通讯协议后，还可以和支持Modbus协议的现场仪表通讯。
 

为了实现设备相互通讯，通讯双方的通讯接口和通讯协议要一致，基本的串行通讯的数据帧格式和波特率也要匹配。

西门子串行通讯支持的数据帧格式：

• 起始位：1位；
• 数据位：7/8位；
• 校验位：1位奇/偶校验位，或者没有校验位；
• 停止位：1/2位。

凡是符合这些格式的串行通信设备，理论上都可以相互通信。

支持的通讯接口

常用的串行数据接口有:RS232C 和 RS485/422。RS-232C、RS-422/485 标准只对接口的电气特性做出规定，而不涉及接插件、电缆或协议，在此基础上用户可以建立自己的高层通信协议。

注意： 接口和协议是两个概念。

RS232C接口

RS-232C 是低速率的单端串行通讯，RS-232C 采取不平衡传输方式，即所谓单端通讯。

1.RS232C 通讯接口特点

• RS-232采取不平衡传输方式，其收、发端的数据信号是相对于信号地，抗共模干扰能力差；
• 近距离通讯，大通信距离15m；
• 只能用于点对点（即一对收/发设备）通讯。

2. RS232C 接口定义

RS232C并未定义连接器的物理特性，不同类型的连接器引脚定义也各不相同，其中9针和25针的引脚定义对照，如图 1 所示。

图1 RS232C 串口管脚定义

为简单且常用的是三线制接法，即Txd，Rxd和地线三根，如上图中红色（2，3）和紫色（5）三个针脚。

RS422/485 接口

RS-422/485 改进 RS-232 通信距离短、速率低的缺点。

1.RS422/485接口特点

• RS-422、RS-485与RS-232不一样，数据信号采用差分传输方式，也称作平衡传输；
• 平衡传输抗干扰能力更强，使传输距离更远，通讯距离长1200米；
• 可以连接多个设备，RS422总线可支持10个节点（单机发送、多机接收的单向传输），RS485可支持32个节点（多点、双向通讯能力）；
• 网络拓扑一般采用终端匹配的总线型结构，不支持星型或树形；
• 传输距离超过50米，需要在两端加终端电阻330欧姆（*用LIYCY电缆）；

2.RS422/485接口定义

RS422/485 的端口有9针、15针，CP340/341/440/441的接口是15针，如图 2 所示。

S7-1500 自动化系统具有模块化的结构，可包含多 32 个模块。它拥有丰富的模块，这些模块可进行各种组合。S7-1500 自动化系统支持单层配置，其中的所有模块均安装在一个 DIN 导轨上（请参见手册以了解要求）。

系统包含下列组件：

• 控制器：
  CPU 具有不同性能等级，并具有集成 PROFINET 接口或 PROFINET 和 PROFIBUS 接口，用于连接分布式 I/O 或用于编程设备、操作装置、其它 SIMATIC 控制器或第三方设备间的通信。
  SIMATIC S7-1500 适合使用多种型号的 CPU：
  • 标准 CPU（ODK 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）
  • 紧凑型 CPU 不仅配备数字型和模拟型输入输出，还配备计数器输入和高速输出，将技术功能直接集成在 CPU 上。
  • 故障安全型 CPU（ODK 版本：能够在控制器上执行 C/C++ 代码）适用于在同一台计算机上执行标准程序和安全相关的程序。
  • 配备诸如同步操作（利用位置同步规范进行同步）和凸轮系统等扩展运动控制功能的技术 CPU。
• 用于数字量和模拟量输入/输出的信号模块。
• 工艺模块用于高速计数、位置检测或测量等功能。
• 通信模块和通信处理器可通过通信接口将控制器进行扩展

根据具体要求，也可使用下列模块：

• 在 CPU 向背板总线的输出对于所有连接的模块来说不够充分的情况下，电源模块 (PS) 通过背板总线为 S7-1500 模块的内部电路供电
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•  西门子6ES7515-2AM01-0AB0

• 串口通信硬件选型

  在SIMATIC S7系列产品中包括多种不同等级、不同功能、适合不同应用场合的串行通信模块。

  CP340/341/440/441 模块特性对照

  S7-300/400 PLC 主要的串行通信模块及模块特性，如图 1 所示。

  

  图1 S7-300/400 串行通信模块列表

  注意:对于Modbus通讯协议方式，每个通讯模块都需要配置一个Modbus主站或从站硬件狗（Dongle）。

  下图列出了目前新产品的订货信息，仅供参考，订货时请以相关产品手册或供货商提供信息为准，如图 2 所示。

  

  图2 S7-300/400 串行通信模块订货信息