西门子S120电机驱动模块6SL3120-2TE21-8AD0

西门子S120电机驱动模块6SL3120-2TE21-8AD0

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

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

S7-1500 控制器产品系列中的入门级 CPU

适用于对程序范围和处理速度具有中等要求的应用

在具有集中式和分布式 I/O 的生产线上作为集中式控制器使用

PROFINET IO IRT 接口，带 2 端交换机

PROFINET I/O 控制器，用于在 PROFINET 上运行分布式 I/O

用于连接 CPU 作为 SIMATIC 或非西门子 PROFINET IO 控制器下的 PROFINET 设备的 PRIFINET I-Device

作为运行系统选件的 OPC UA 服务器和客户端，用于方便地将 SIMATIC S7-1500 连接到第三方设备/系统，具有以下功能：

OPC UA Data Access

OPC UA Security

OPC UA Methods Call，支持

OPC UA Companion Specifications

集中式和分布式等时同步模式

集成运动控制功能，用于控制速度控制轴和定位轴，支持外部编码器，凸轮/凸轮轨道和探头

用于诊断集成 Web 服务器，带有创建用户定义的 Web 站点的选项

注：

SIMATIC 存储卡（用来运行 CPU）

应用

CPU 1511-1 PN 是经济型入门级 CPU，用于不连续生产技术中对处理速度和响应速度要求不高的应用。 CPU 1511-1 PN/DP 可以用作 PROFINET IO 控制器，也可以用作分布式智能设备 （PROFINET 智能设备）。 集成式 PROFINET IO IRT 接口设计为 2-端交换机以便在系统中设立总线型拓扑。 另外，CPU 通过易组态的块提供全面控制功能，以及通过标准化 PLC-open 块 提供连接至驱动器的能力。

设计

CPU 1511-1 PN 的特点：

功能强大的处理器：

该 CPU 的单条二进制命令的命令执行时间可低至 60 ns。

大容量工作存储器：

150KB，用于程序；1 MB，用于数据

采用 SIMATIC 存储卡作为加装存储器；

允许实现例如数据日志和归档等其它功能

灵活的扩展功能：

单层组态多可支持 32 个模块（CPU + 31 个模块）

显示器的功能为：

显示概览信息，例如，集成接口的 IP 地址、站名称、高级别名称、位置名称等。

显示器以及诊断确认和用户消息

模块信息显示

显示可由用户定义的徽标

显示设置

IP 地址设置

日期和时间设置

选择操作模式

复位 CPU 至出厂设置

项目的备份与恢复

禁用/启用显示屏

启用保护级别

PROFINET IO IRT 接口用于通过 PROFINET 进行分布式 I/O 连接

性能

指令处理速度更快, 取决于 CPU 型号、语言扩展和新的数据类型

由于背板总线速度显著提高，CPU 的响应时间缩短

功能强大的网络连接：

每个 CPU 均标配PROFINET IO IRT（2 端交换机）标准接口。

集成技术

通过标准化的块 (PLCopen) 连接模拟驱动器和具有 PROFIdrive 功能的驱动器

支持速度控制轴和定位轴以及外部编码器，各轴之间可实现位置的传动，凸轮/凸轮轨道和探头

追踪功能适用于所有 CPU 标签，既适用于实时诊断，也适用于偶发错误检测；还可通过 CPU的网页服务器来调用

全面的控制功能，例如，通过便于组态的块可自动优化控制参数实现控制质量

集成安全功能

通过密码进行知识保护，防止未经授权读取和修改程序块

通过复制保护，可绑定 SIMATIC 存储卡的程序块和序列号：只有在将配置的存储卡插到 CPU 中时，该程序块才可运行。

4-级 授权理念：

与 HMI 设备的通信也会受到限制。

操作保护：

控制器可以识别工程组态数据的更改和未授权传输。

设计与操作

显示概览信息：

例如，站名称，工厂标识符，位置名称，诊断信息，模块信息，显示设置。

显示器上可能的操作：

设置 CPU 或所连接以太网通信处理器的地址、设置日期和时间、选择 CPU 的操作模式、复位 CPU 至默认设置、禁用/启用显示器、激活保护等级，确认消息，备份和恢复项目。

集成系统诊断

显示屏上、TIA 博途中、HMI 设备上以及 Web 服务器上以纯文本形式一致显示系统诊断信息（甚至能显示来自变频器的消息），即使 CPU 处于停止模式也会进行更新