*销售西门子电机

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1. 概述
串口模块ET200S 1SI（订货号：6ES7 138-4DF01-0AB0）是一款用于ET200S上的串口模块，支持两种软件协议（ASCII和3964(R)），通过接线区分可支持三种硬件接口（RS232C、RS422和RS485）。
在Step 7硬件组态中选择模块时，硬件目录中有以下六种版本的模块：
? ASCII （4B）
? ASCII（8B）
? ASCII（32B）
? 3964(R) （4B）
? 3964(R) （8B）
? 3964(R) （32B）
4/8/32字节代表数据传输的吞吐率大小，字节数越大，吞吐率越大，即数据传输越快，但是在ET200S机架上占用的I/O存储区也越多，如果从传输速率考虑，选择32B快，如果从占用的I/O区小考虑，选择4B占用少，根据具体应用要求选择。
模块信息及指示灯含义，如下图1所示。

图1 模块指示灯含义

RS232C、RS422和RS485三种接口通讯的终端模块端子分配和电缆连接，如下图2/3/4所示。

图2-1 RS232C接口终端模块端子分配

图2-2 RS232C接口终端模块电缆连接

图3-1 RS422接口终端模块端子分配

图3-2 RS422接口终端模块电缆连接

图4-1 RS485接口终端模块端子分配

图4-2 RS485接口终端模块电缆连接

注意：RS485接口内部已经短接，不需要外部短接处理，只要直接连接1，2，8。

2. 软件环境

2.1 STEP7 V5.4 SP5
用于编写S7-300/400程序，此软件需要从西门子购买，本文档中的部分代码使用Step7 V5.4 SP5的软件编写。

2.2 ET200S 1SI 串行接口模块的功能块
STEP 7 软件中不包含ET200s 1SI模块做串口通讯的功能块，需要单独安装一个软件，然后在Libraries下才有ET200sSI的库，功能块可供通讯调用，该软件从以下的链接下载。25358470

2.3 串口调试器
第三方提供的串口调试工具，可以从互联网上免费下载，可用于测试串口通讯。

3. 硬件列表和接线

3.1 硬件列表

表1 硬件设备

3.2 硬件接线示意图
以RS232C的方式接线为例说明，1 Si 模块按照RS232C的接线方式连接到电脑的232口，连接示意图如下所示。

图5 硬件结构和接线示意图

4.组态设置和编程

4.1 组态和配置

1．打开STEP7，点击File->New...创建一新项目，项目名称为et200s ASCII。

图6新建项目对话框

2．用鼠标右键点击项目名称，选择Insert New Object->SIMATIC 300 Station，更改站的名称为 317-2PN/DP ，如下图7所示。

图7 插入S7-300站

3. 在硬件组态中按订货号和硬件安装次序依次插入机架、CPU和ET200S标准从站模块，如下图8所示，注意所选串行接口模块为32字节的1SI ASCII （这里仅考虑数据传输的吞吐率，不考虑占用的I/O存储区的大小）。

图8组态硬件

4．双击1 SI ASCII 模块，点击Parameter选项，配置串口通信 参数。

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图9 参数分配

本例中，“Interface”设为RS232C接口，勾选断线诊断，流量控制：无。通信波特率：9.6kb/s，数据位：8位，停止位：1位，奇偶效验：无，字符延迟时间：4ms，其他的参数都采用默认设置。注意：设定的参数要和通讯伙伴的相 同。

部分参数说明：

1．接口的选择

图10 接口设置

三种接口中：RS232C和RS422接口可以选择“断线检测”和“数据流量控制” 的功能， RS485/422可以设置“接收线路的初始化状态”。
2．字符桢的格式：支持10位和11位的字符桢格式，包括数据传输的波特率，数据位，停止位和奇偶校验位。
3．接收字符桢结束判断条件

图11 结束判断条件

On expiration of character delay time: 以固定的字符延迟时间为每帧数据的结束方式；
On receipt of end-of-text character: 以结束字符作为每帧数据的结束方式；
On receipt of fixed number of characters: 以固定的字符长度作为每帧数据的结束方式。

4．缓冲区处理方式

图12 缓冲区设置

Dynamic Message frame buffer：如果勾上，模块就可以缓冲多个不同长度的消息；
Prevent message frame buffer overwrite：如果勾上，防止接收到的新消息覆盖缓冲区中的消息桢，这可以防止丢失以前接收到的消息桢；
Delete receive buffer during CPU startup：如果勾上，当CPU的工作模式从STOP切换到RUN（CPU启动）时，模块的接收缓冲区自动清空。
更多关于串口接口模块的组态和参数设置，请参考手册《ET 200S 串行接口模块》第2.9章节的内容，手册链接：9260793

4.2 编程

4.2.1 PLC侧编程

1．程序调用：从库Libraries -> ET200s SI -> ET200S Serial Interface -> ET200s SI中调用功能块，调用发送 FB3（S_SEND）和接收 FB2（S_RCV），并为其分配背景数据块分别为DB30和DB20，将块参数LADDR设为硬件组态中1 SI模块的起始逻辑地址256。

图13 ET200S串口模块的逻辑地址

2．创建发送数据块DB1和接收数据块DB2

图14发送/接收数据块DB1/DB2

3．调用发送功能块
ET200S 1SI 的发送功能块FB3 S_SEND 的参数设置见下表2。

表2 FB3 S_SEND 的参数定义

图15 在程序中调用FB3 S_SEND

4．调用接收功能块
ET200S 1SI的接收功能块FB2 S_RCV的参数设置见下表3。

表3 FB2 S_RCV的参数定义

图16 在程序中调用FB2 S_RCV

4.2.2 PC机参数设置
参数分配：串口选择COM1（默认），传输波特率为9.6Kb/s， 8位数据位，无校验，1位停止位，这些参数要和ET200s中1SI ASCII模块设置*，同时将串口调试软件打开。

图17 串口调试软件参数设置

4.3 通讯测试

1．ET200S 1SI发送数据，调试软件接收数据
首先将硬件配置和程序下载到PLC，将DB1中前10个字节设为十六进制的01 02 03 04 05 06 07 08 09 10 ，然后将FB3的M0.0从FALSE置成TRUE，ET200S将发送数据10个字节数据，可以从串口调试软件的接收字符窗口中看到收到的数据（十六进制），结果如下图18所示。

图18 ET200S 1SI发送数据调试软件接收数据测试结果

对于生产线的模拟仿真有助于发现设计中存在的缺陷及问题，以便在投产前就加以校正。据Siemens PLM Software大中华区市场总监权奎奭告诉记者，Tecnomatix具有补偿调校功能，可以保证生产线模拟的精准度达到98%，有助于减少车间中的返工次数。

柯马*执行官Stefan Sack博士如此评价利用Tecnomatix为其带来的巨大收益：“Tecnomatix工具不仅能帮助我们向客户交付同类优秀的生产线，而且还能节省工程时间，降低柯马对资源的消耗。”

Tecnomatix的仿真模拟工具即发挥了巨大的作用。“我们模拟了所有的白车身作业单元，从点焊开始，一直到螺柱焊、激光焊等更加*的技术。虽然激光焊接的成本远远高于点焊，但在汽车制造完成后的车身可见区域，前者比后者更加美观。通过模拟测试，我们向客户交付了一个车顶焊接工作站，其中两个机器人进行点焊作业，而另外两个机器人进行焊接作业，兼顾美观同时控制了成本。”

柯马通过模拟仿真为客户提供了优的解决方案，赢得了客户的信任与认可。如今，柯马即将模拟和调试菲亚特项目的二期工程，通过缩短生产周期和成倍增加机器人工作站，将该生产线的产能提升近一倍。

“不可否认，应用Process Designer和Process Simulate解决方案进行整条生产线的协同规划已成为行业趋势。柯马（上海）已经开始扮演新技术*的角色，并不断将该方案介绍给越来越多的客户，这对于推动汽车制造产业技术的进步是具有重大意义的。”Siemens PLM Software大中华区市场总监权奎奭说。

在柯马实现技术革新的道路之上，西门子始终是其携手同行的伙伴。秉承推动产业进步的相同目标，西门子为柯马提供的不仅仅是Tecnomatix这样一个工具平台，而是成功交付项目的鼎力支持。 “我们将柯马作为全球重要的合作伙伴，每次都是从欧洲派来强大的专家团队为其提供培训和技术支持。”Siemens PLM Software大中华区市场总监权奎奭表示。

同时，西门子也会协助柯马解决项目中遇到的许多问题，以保证工程实施更为顺利。Siemens PLM Software大中华区市场总监权奎奭举过这样一个例子，柯马曾经被要为多个客户准备多台服务器的问题困扰，西门子PLM为其提供了“虚拟机”方案，用一台服务器即可同时对应多个客户，而柯马为项目设计进行IT准备的时间也从4周缩短为了3天。

经过多年的历练，目前柯马已经拥有中国大、技能高超的3D模拟团队，包括几十位使用Robcad、Process Designer和Process Simulate的模拟工程师。这进一步巩固了其在中国市场车身焊接和动力总成等领域的领军地位。

而其实，柯马与西门子共同追求技术革新的旅程才刚刚起步。

据悉，下一步，在“虚拟制造”方面，双方还计划携手展开更具创新性的合作。

“不单单进行机械工艺的模拟仿真，也将电控制信号引入到仿真过程之中，使之更趋向于真实的场景。这会帮助其进一步缩短工程交付时间，同时节省成本。”Siemens PLM Software大中华区市场总监权奎奭表示。而另据他透露，柯马还将引入西门子PLM的Teamcenter软件用于产品数字制造环节。包括Tecnomatix和Teamcenter在内的数字工具都将在柯马的企业成长过程中发挥重要作用。