西门子 6AG1131-4BD01-2AA0 西门子 6AG1131-4BD01-2AA0 西门子 6AG1131-4BD01-2AA0
SIPLUS ET 200S 4DI（1VE=5ST） -25...+60°C 带防腐蚀涂层 基于 6ES7131-4BD01-0AA0 。 电子模块 24V DC 15mm 结构宽度 5 件/包装单位
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. 概述
对于一些通讯速率和稳定性要求不高的场合，串行通讯仍有很广泛的应用。西门子标准的串行通讯的解决方案为CP340、CP341、CP440、CP441，但是如果现场CPU有集成的PTP接口，并且不需要使用一些加载协议（例如MODBUS），使用300C CPU的集成串口也可以进行ASCII，3964(R)，RK512等协议的通讯。
以下仅以ASCII协议为例、使用485接口，介绍如何使用300C CPU的集成PTP口进行通讯。
2. 软件环境
2.1. STEP7 V5.5
用于编写PLC程序，此软件需要从西门子购买，本文档中所有的程序代码均使用Step7 V5.5编写。
2.2. 串口调试器
第三方的软件，可以从网站上下载。
只要是支持ASCII协议串口调试软件即可，没有特殊要求。
3. 硬件列表
| PS 307 | 6ES7 307-1EA00-0AA0 |
| CPU 314-2PTP | 6ES7 314-6BF01-0AB0 |
| MMC | 6ES7 953-8LG11-0AA0 |
| PC适配器（USB） | 6ES7 972-0CB20-0XA0 |
| 232转485接头 | |
表1 在该项目中使用的硬件
4. 组态配置
4.1. 结构示意图
图1 硬件结构图
4.2. 硬件组态
4.2.1 在Step7中建立1个新的S7-300站点
图2 建立新的S7-300 station
4.2.2 组态机架及CPU
图3 选择机架，将314C-2PTP CPU插入对应槽位
4.3. 设置PTP的接口参数
4.3.1 选择协议并设置起始地址（其地址默认即可）
图4 协议选择
4.3.2 设置该PTP接口的波特率，数据位，停止位和奇偶校验位
图5 设置参数
4.3.3 选择信息结束的方式
1、 以固定的字符延迟时间作为每帧数据的结束方式；
2、 以固定的字符长度作为每帧数据的结束方式；
3、 以结束字符作为每帧数据的结束方式。
图6 报文结束条件设置
4.3.4 根据工艺要求设置接口类型
根据工艺可以选择RS422或RS485接口。
图7 设置接口类型
5. 功能块的使用及管脚定义
5.1. SFB 60 "SEND_PTP" 数据发送功能块管脚定义
表2 SFB 60 "SEND_PTP"管脚定义
5.2. SFB 61 "RCV_PTP" 数据接收功能块管脚定义
表3 SFB 61 "RCV_PTP"管脚定义
注：
a) SFB60中的SD_1和SFB61中的RD_1的数据格式必须使用ANY格式（例：P#DB1.DBX0.0 BYTE 10）,不能使用其它数据类型。
b) 数据发送功能块SFB60中LEN定义的数据长度要小于等于SD_1发送数据区的长度。
c) 上述功能块中的管脚DONE，NDR，STATUS，ERROR均为一个周期内有效，若想使用这些数据需要编程进行数据读取。
5.3. SFB 62 "RES_RCVB” 删除接收缓冲区功能块管脚定义
表4 SFB 62 "RES_RCVB"管脚定义
5.4. 编程举例
5.4.1 调用对应的通讯功能块
进入对应的程序块，在左侧指令树选择功能块，路径如下：
Libraries—>Standard Library—>System Function Blocks—>SFB60\SFB61。
图8 通讯功能块的具体位置
5.4.2 示例程序及注意事项
5.5. 实验过程及传输结果
S7侧发送使能为脉冲信号，将发送使能M0.0置位，然后通过发送完成信号将M0.0复位，以便下次继续发送，S7将数据发送到对方的串口调试软件。
S7侧的接收使能为高电平信号，将接收使能M0.4置位，通过串口调试软件将数据发送到S7侧。
传输结果见下图：
图9 数据传输结果
5.6. 硬件接线
5.6.1 PTP接口的针脚定义
表5 PTP接口的针脚定义
5.6.2 485接口接线方式
图10 485接口接线方式
5.6.3 422接口接线方式
． IO-Link 基本功能介绍
IO-Link 是PROFIBUS 和PROFINET组织推出的一种新的传感器/执行器层面的协议。其定位与传统接线和AS-i协议之间的部分。其采用点对点的连接方式。其具有非常强的优势，例如其与传统接线方式比较能够大量的节省布线的工作量和成本，与AS-i比较而言其能获得更多的信息，以及易于移植等。IO-Link具有master 和device的结构形式，master具有一个或多个port能够连接device。4SI IO-Link具有4个port能够连接4个device。
2． 4 SI IO-Link使用步骤
2.1 实验设备
| PS307 电源 6ES7 307-1BA00-0AA0 1个 |
| CPU 6ES7 315-2AG10-0AB0 1个 |
| ET200S 6ES7 151-1AA05-0AB0 1个 |
| 4SI IO-Link 6ES7138-4GA50-0AB0 1个 |
| IO-Link Module K20 4DI 3RK5010-0BA10-0AA0 1个 |
| 传感器 1个 |
| STEP7 V5.4 SP5(含PCT) |
2.2 硬件接线
2.2.1 4SI IO-Link硬件接线
4SI IO-Link必须在ET200S上使用（6ES7 151-1BA02-0AB0，6ES7 151-1AA05-0AB0，6ES7 151-7AA20-0AB0）并配合相应的终端模块。
图1为4SI IO-Link电子模块的端子分配图,图2为终端模块的接线示意图.
图1. 4SI IO-Link模块端子分配
图2.可用终端模块及接线图
2.2.2 IO-Link Module K20 4DI硬件接线
如图所示该模块需要使用M12的接头进行连接，对于M12接头的选择而言首先要考虑接头的编码方式，其次需要了解其为插针还是插座，如果需要选择带预装电缆则要考虑连接电缆的数量。
图3. IO-Link Module K20 4DI接线图
如图所示，通过PCT我们能够知道IO-Link Module K20 4DI 连接传感器M12接口的类型（插座）
图4. IO-Link Module K20 4DI M12插头的类型
图5. IO-Link Module K20 4DI M12插头的管脚定义
因5号管脚未使用，所以对照下图我们能够确定我们可以选择下列编码类型的M12连接器插头（插针）
图6.M12接头编码示意图
下图为M12接头的参考订货号。
图7.M12插头参考订货号
如选用了预装配电缆请参照下图定义：
图8.M12插头预装配电缆的颜色及功能定义
对于IO-Link 连接的M12接头的管脚定义如下图所示：
图9.IO-Link M12接头的管脚定义
对应的M12连接头在4SI IO-LINK手册中已给出了参考型号：
图10.IO-Link M12接头参考型号
2.3 硬件组态
2.3.1 站的配置
（1）在SIMATIC Manager 中创建一个项目，并 组态一个300站及ET200S从站。如图所示：
图11.配置300站
（2）配置ET200S站(插入4SI IO-Link)
图12：配置ET200S
2.3.2 通过PCT设置IO-Link参数
(1)鼠标左键选中4SI IO-Link，通过右键菜单打开PCT：
图13：打开PCT
(2)如图可通过拖拽的方式配置device：
图14：配置IO-Link device
(3)如图点击Addresses菜单打开地址配置界面：
图14：PCT参数化界面-Addresses
勾选 Show absolute addresses，则可看到端口对应与主站的绝对地址
图15：PCT参数化界面-Addresses
勾选 Port Qualifier,则主站会为每个端口分配一个bit，用于反映通讯状况。
图16：PCT参数化界面-Addresses
勾选 Structure of Process Data下的All Port ,则能够看到各端口IO与master地址的对应关系。
图17：PCT参数化界面-Addresses
(3)通过PCT 下载参数设置：
如果已经连接了device 可通过如下按钮下载参数配置
图18：PCT参数化界面-下载
可通过如下按钮单独下载master或device的参数配置
图19：PCT参数化界面-下载
(4)保存PCT参数设置：
图20：保存PCT参数设置
(5)保存硬件组态
图21：保存硬件组态
2.4 程序调用及编写
对于INPUT/OUTPUT而言可以通过直接的IO访问的方式进行读取
图22：数字量输入读取
其中M0.0-M0.3对应与IO-Link Module K20 4DI的IN1-IN4的输入值，M1.0则表示master 的prot1的值是否正确
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