每個 S7-200 SMART CPU 都提供一個以太網端口和一個 RS485 端口(端口0),標準型 CPU 額外支持 SB CM01 信號板(端口1),信號板可通過 STEP 7-Micro/WIN SMART 軟件組態為 RS232 通信端口或 RS485 通信端口。
CPU 通信端口引腳分配1.S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 通信端口(端口0)是與 RS485 兼容的9針 D 型連接器。CPU 集成的 RS485 通信端口的引腳分配如表1. S7-200 SMART CPU 集成 RS485 端口的引腳分配表所示。
表1. S7-200 SMART CPU 集成 RS485 端口的引腳分配
連接器 | 引腳標號 | 信號 | 引腳定義 |
1 | 屏蔽 | 機殼接地 | |
2 | 24V 返回 | 邏輯公共端 | |
3 | RS-485 信號 B | RS-485 信號 B | |
4 | 發送請求 | RTS (TTL) | |
5 | 5V 返回 | 邏輯公共端 | |
6 | + 5V | +5 V,100 Ω 串聯電阻 | |
7 | +24V | +24 V | |
8 | RS-485 信號 A | RS-485 信號 A | |
9 | 不適用 | 10 位協議選擇(輸入) | |
外殼 | 屏蔽 | 機殼接地 |
2.標準型 CPU 額外支持 SB CM01 信號板,該信號板可以通過 STEP 7-Micro/WIN SMART 軟件組態為 RS485通信端口或者 RS232 通信端口。表 2. 給出了 SB CM01 信號板的引腳分配 。
表2. S7-200 SMART SB CM01 信號板端口(端口1)的引腳分配表
連接器 | 引腳標號 | 信號 | 引腳定義 |
1 | 接地 | 機殼接地 | |
2 | Tx/B | RS232-Tx/RS485-B | |
3 | 發送請求 | RTS (TTL) | |
4 | M接地 | 邏輯公共端 | |
5 | Rx/A | RS232-Rx/RS485-A | |
6 | + 5V | +5 V,100 Ω 串聯電阻 |
使用STEP 7-Micro/WIN SMART 軟件組態 SB CM01 信號板為 RS485通信端口或者RS232通信端口的過程如圖 1. SB CM01 信號板組態過程所示。
圖1. SB CM01 信號板組態過程
EM DP01 上的 RS485 串行通信接口是一個 RS485 兼容的九針迷你 D型插口,與歐洲標準 EN 50170 規定的 PROFIBUS標準一致,下圖介紹了通訊端口的引腳分配。
圖 2. S7-200SMART EM DP01通訊端口的引腳分配
S7-200 SMART CPU 的以太網端口有兩種網絡連接方法:直接連接和網絡連接。
直接連接 :當一個 S7-200 SMART CPU 與一個編程設備、 HMI 或者另外一個 S7-200 SMART CPU 通信時,實現的是直接連接。直接連接不需要使用交換機,使用網線直接連接兩個設備即可,如圖2.通信設備的直接連接所示。
圖 3. 通信設備的直接連接
當兩個以上的通信設備進行通信時,需要使用交換機來實現網絡連接。可以使用導軌安裝的西門子 CSM1277 4端口交換機來連接多個 CPU 和 HMI 設備,如圖 3. 多個通信設備的網絡連接所示。
圖 4.多個通信設備的網絡連接
RS485 網絡為采用屏蔽雙絞線電纜的線性總線網絡,總線兩端需要終端電阻。RS485 網絡允許每一個網段的Zui大通信節點數為 32 個,允許的Zui大電纜長度則由通信端口是否隔離以及通信波特率大小等兩個因素所決定,見表 3. RS485 網段電纜的Zui大長度所示。
表 3. RS485 網段電纜的Zui大長度
波特率(bit/s) | S7-200 SMART CPU 端口 | 隔離型 CPU 端口 |
9.6K~187.5K | 50m | 1000m |
500K | 不支持 | 400m |
1M~1.5M | 不支持 | 200m |
3M~12M | 不支持 | 100m |
S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口以及 SB CM01 信號板都是非隔離型通信端口,允許的Zui大通信距離為 50m,該距離為網段中第一個通信節點到Zui后一個節點的距離。如果網絡中的通信節點數大于 32 個或者通信距離大于 50m 則需要添加 RS485 中繼器拓展網絡連接。
注意:
● S7-200 SMART CPU 集成的 RS485 端口以及 SB CM01 信號板都是非隔離型,與網段中其它節點通信時需要做好參考點電位的等電位連接或者使用 RS485 中繼器為網絡提供隔離。參考點電位不同的節點通信時可能會導致通信錯誤或者端口燒壞。
● S7-200 SAMRT CPU 與其它節點聯網時,可以將 CPU 模塊右下角的傳感器電源的 M 端與其它節點通信端口的 0V 參考點連接起來做到等電位連接。
RS485 中繼器可用于延長網絡距離,電氣隔離不同網段以及增加通信節點數量。中繼器的作用如下:
1.延長網絡距離:
網絡中添加中繼器允許將網絡再延長 50m ,如果兩臺中繼器連接在一起,中間無其它節點,則可將網絡延長 1000m ,一個網絡中Zui多可以使用 9 個西門子中繼器。如圖 4. 使用 RS485 中繼器拓展網絡所示。
圖 5. 使用 RS485 中繼器拓展網絡
注意:
S7-200 SMART CPU自由口通信、Modbus RTU通信和USS通信時,不能使用西門子中繼器拓展網絡。
2.電氣隔離不同網段:
隔離網絡可以使參考點電位不相同的網段相互隔離,從而確保通信傳輸質量。
3.增加網絡設備:
在一個 RS485 網段中,Zui多可以連接 32 個通信節點。使用中繼器可以向網絡中拓展一個網段,可以再連接 32 個通信節點,但是中繼器本身也占用一個通信節點位置,所以拓展的網段只能再連接 31 個通信節點。
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