西门子CP343-1通讯模块
发布时间：2018/4/11 9:13:00西门子CP343-1通讯模块
 | 6GK7343-1EX30-0XE0通信处理器 CP 343-1，用于将 SIMATIC S7-300 连接至工业 以太网，通过 ISO 和 TCP/IP， PROFINET IO 控制器或 PROFINET 输入输出设备， 集成 2-端口交换机 ERTEC 200，S7 通信， 提取/写入，发送/接收 RFC1006，Multicast，DHCP，NTC- CPU Sync，带和不带诊断， 通过局域网初始化， 2 个 RJ45 接口，适用于局域网 10/100 Mbit/s |
问题
SIMATIC S7-300系列产品中提供了多种CP343-1通信模块，用于不同应用场合的以太网通信，包括CP343-1 Lean，CP343-1和CP343-1 Advance等。那么它们之间到底有什么区别，在实际应用中应该如何选择合适的模块呢？
模块分类
目前SIMATIC S7-300以太网通信模块主要有三种类型，如下表。
表1
选型指导
在CP343-1选型过程中可以主要考虑以下两方面的区别：
1、支持的通信协议
表2
通过表2可以看出，每种CP343-1在支持的协议类型方面是有区别的，选型时要考虑需要做什么协议的通信，并选择可以支持该通信协议的CP343-1。CP343-1 Lean支持的协议相对来说较少，比如不能作为S7通信的Client（客户端），不能作为PROFINET IO通信的Controller（控制器）等。如果要做IT通信，那么只有CP343-1 Advanced模块可以支持。
2、通信接口与连接资源数
表3
* 总连接资源指同时进行多种协议通信时的允许连接数
通信资源数是CP343-1模块能够建立某种类型通信的允许数量，超过通信资源数的通信连接不能建立。通过表3可以看到，不同CP343-1的通信资源是不同的，在选型时需要根据连接的通信伙伴类型以及数量来选择合适的模块。比如，想通过CP343-1连接5台上位机，那么就不能选择CP343-1 Lean模块，因为此模块只有4个PG/OP的通信资源，也就是说它最多可以与4台上位机通信。
说明
1、本选型指导只列举了常规应用时考虑的主要因素，对于其他一些特殊的应用场合和应用要求要视情况具体考虑。关于CP343-1模块之间的区别的更详细信息可以参考CP343-1模块手册或参考如下链接：
2、除了上文提到的常用的三种CP343-1以太网通信模块外，还有一些特殊场合应用的CP343-1模块（比如CP343-1 ERPC，支持将 SIMATIC S7-300 连接到各种数据库系统），这些模块的选型及使用请参考相关产品手册。
关键词
CP343-1，选型，以太网通信
概述
SIMATIC S7-300/SINUMERIK 840D powerline 与工业以太网的连接
2 个 RJ45 10/100 Mbit/s 全/半双工接口，带有自感应/自动协商和自动交叉功能
集成式 2 端口实时交换器 ERTEC
多协议，可以运行 TCP 与 UDP 传输协议和 PROFINET I/O
可调节的 Keep Alive 功能
通讯服务：
开放式通讯 (ISO、TCP/IP 和 UDP)
PROFINET IO 控制器或 PROFINET IO 设备
编程器/OP通讯：通过 S7 路由的交叉网络
S7 通讯 (客户机，服务器，多路复用技术)
介质冗余 (MRP)；
在采用环形拓扑结构的以太网网络内，CP 支持介质冗余程序 MRP（V2.2 或更高版本）。用于 UDP 的多点传送
通过 DHCP、简单的 PC 工具或通过用户程序（例如 HMI）进行 IP 地址分配
通过可组态的访问列表进行访问保护
通过工业以太网进行远程编程与初始调试
使用 STEP 7 组态
通过以太网，使用 NTP 或 SIMATIC 程序自动设置 CPU 时钟
Web 诊断
通过 SNMP （MIB2 诊断信息）可集成到网络管理系统
使用 web 浏览器，诊断 STEP 7
1.1 必要条件
> 必须有一个S7-300 站，带电源模块、CPU314-2 DP 和SM 338(订货号：6ES7 338-4BC01-0AB0)；
> STEP 7（> 4.0.2.1）必须被正确安装在编程器上；
> 编程器已经按照实际硬件设备，正确建立了一个S7-300 站；
> 编程器已经通过编程介质（如：CP5511、CP5512、CP55611 或者PC Adapte，外加通讯电缆“MPI 电缆”、“RS232 电缆”）正确连接到S7-300 站的CPU 编程口上。
1.2 端子连接图和框图
布线规则：
在对模板进行接线时， 应注意以下事项：
1. 编码器电源的接地与CPU 的接地不隔离。因此，应将SM 338（M）的引脚2 以低阻抗连接到CPU 的接地；
2. 编码器导线（引脚3-14）必须屏蔽，使用双绞电缆。并将任一端的屏蔽层进行支承；
3. 为了支承SM 338 的屏蔽层，应使用支承元件（订货号：6ES7 390-5AA00-0AA0）；
4. 如果超出编码器的输出电流（900 mA）， 必须连接一个外部电源。
1.3 SM338参数配置
你可以使用STEP 7 对SM 338 进行参数赋值。但必须在CPU 处于“STOP“ 模式下进行。当你设定完所有的参数后，应将参数从编程器到CPU 中。当CPU 从“STOP “模式转换为“RUN“ 模式时，CPU 即可将参数传送到SM 338。不能通过用户程序对参数重新赋值。
SM 338 的参数概述：
SM 338 的可编程参数概述及其缺省值，见下表。（如果你没有使用STEP 7 进行参数赋值，将使用缺省设置。） 注意：
| 参数 | 数值范围 | 缺省值 |
| 使能“诊断中断“OB82 | 有/无 | 使能参数，所有的3 个通道均 |
| 工作 | ||
| SSI 编码器类型： | 无/13 位/21 位/25 位 | 无：编码器输入被关掉； |
| 位报文帧长度 | SSI 位置检测的数据传输率。 | |
| 代码类型 | 格雷码/二进制码 | 注意电缆长度和波特率之间的关系。 |
| 传输速率 | ||
| 单稳时间是两个SSI 报文桢之间的时间间隔。 | ||
| 单稳时间 | 125kHz / 250kHz / 500kHz / 1MHz | |
| 所编程的单稳时间必须大于编码器的单稳时间。 | ||
| 标准化： | 由于标准化，编码器的数值将在地址区内右移。不相关的地址区将被去除 | |
| 0 – 12 | ||
| 位置 | ||
| Feb 92 | ||
| 步进/分辨率 | ||
| FREEZE 功能 | 关闭/ 0 / 1 | 数字量输入的上升沿信号，触发编码数值的保持 |
注意：
> 传输速率和单稳时间会影响非等时模式中编码器值的；
> 在等时模式中传输速率和单稳时间将影响FREEZE 功能的(参见编码器制造商的技术规范)；
> 所编程的单稳时间必须大于编码器的单稳时间；
> 编码器的单稳时间将使用以下限制：
(1/传输速率) < “编码器的单稳时间” < 64μs + 2 x (1/ 传输速率)
1.4 使能FREEZE 功能
用FREEZE 功能可以“ 保持“SM 338 当前的编码值。FREEZE 功能连接到SM 338 的数字量输入“DI 0“ 和“DI 1“。
通过“DI 0“ 和“DI 1“的沿变化(上升沿)触发“保持“功能。通过判断位31(输入地址) 的状态（0 和1），识别被保持的编码值。一个数字量输入可以“保持”1 个、2 个或3 个编码器值。
必须使能FREEZE 功能，也就是说用STEP 7 进行参数赋值。（如图）
直到FREEZE 功能结束前，将始终保持编码器值，并可以作为结果的一个功能进行评
估。
结束FREEZE 功能可以对每个编码器输入结束FREEZE 功能。可以用STEP 7 运行“T PQBxyz“ ，在用户程序中对0、1 和2 位置位来响应该功能。响应后，相应的编码器值的31 位被删除，并重新刷新。编码器值又可以再次被保持。一旦模板的输出地址的响应位被“复位” ，则编码器值可以再次被保持。
在等时模式中，在To 时间段进行响应。从该时间段，通过数字量输出可以再次保持编码器数值。
1.5 地址分配
1.5.1编码值的数据区
SM 338 的输入和输出都编址为初始模板地址。在使用STEP 7 进行SM 338 组态过程中，可以确定输入和输出地址。
1.5.2输入地址
| 编码器输入 | 输入地址（组态）+地址偏移量 |
| 0 | “初始模板地址“ |
| 1 | “初始模板地址“+ 4 字节地址偏移量 |
| 2 | “初始模板地址“+ 8 字节地址偏移量 |
1.5.3编码器输入的数据双字结构：
每个编码器输入的数据双字具有如下结构：
1.5.4输出地址
1.5.5读取数据区
你可以在用户程序中， 使用STEP 7 运行L PID“xyz“(或者LAD 的“Move“指令)读取数据区。
1.6 程序编制，编码值的存取和保存功能使用实例
假设你想在编码器输入处读取，并且评估编码值。“初始模板地址“ 为“256“。OB1 程序如下：
西门子CP343-1通讯模块
之后，你可以继续从位存储地址区MD 100、MD 104 和MD 108 读取编码值。编码值保存在存储双字的位0 到位30 中。
1.7 诊断中断程序编制本节将阐述SM 338 的诊断中断行为。
SM 338 可以触发诊断中断。有关下述OB 和SFC，参见STEP 7 的在线帮助， 其中阐述更为详细。
1.7.1使能诊断中断
没有预置中断，换言之，即如果没有相应的参数赋值，中断将被禁止。应使用STEP 7 赋值中断使能的参数。
1.7.2诊断中断OB82 程序编制
如果你已使能诊断中断，当前的错误事件（故障的初始发生）和排除故障事件（ 故障排除后的报文）都可通过中断来。
CPU 可以中断用户程序的执行，处理诊断中断块（OB 82）。在用户程序中，你可以调用OB 82 中的SFC 51 或SFC 59，以从模板中获得更为详细的诊断信息。
诊断信息在OB 82 退出之前都是一致的。当OB 82 退出时，将对模板作出诊断中断响应。
OB82 程序如下：
2 订货号
6ES7 338-4BC01-0AB0
3 特点
位置检测模板SM 338 具有以下特性：
> 连接最多3 个编码器(SSI)，2 个数字量输入（用于保留编码器数值）
> 提供位置编码器数值， 用于STEP 7 软件程序的进一步处理；
> 可在用户程序中处理SM 338 采集的编码值；
> 等时模式；
> 24 VDC 额定输入电压；
> 与CPU 隔离；
4 所支持的编码器类型
位置检测模板SM 338 支持以下编码器类型：
> 带13 位报文帧长度的编码器；
> 带21 位报文帧长度的编码器；
> 带25 位报文帧长度的编码器；
> 编码器值的持续时间取决于传输和处理方法；
> 单稳时间超过64μs 的编码器不能用于SM 338 。
5 所支持的数据格式
支持格雷码和二进制码数据格式。
6 等时模式
6.1 硬件需求
> CPU 需要支持时钟功能；
> DP Master 需要支持“ 等时模式“；
> DP 接口模块（IM153-x）需要支持“等时模式“ 。
6.2 特性
> 根据系统参数的设置， 位置检测模板SM 338 既可以工作在“非等时模式“，也可以工作在“等时模式“；
> 在“等时模式“下，“DP Master“和“位置检测模板SM 338“之间，可以在“PROFIBUS DP” 通讯循环中，同步进行数据交换。所有“位置检测模板SM 338 “的16 个信号输入字节，保持一致、协调；
> 如果，当前“PROFIBUS DP“ 通讯循环中，由于“等时模式“失败造成其他的错误。那么， 在下一个“PROFIBUS DP “通讯循环中，“位置检测模板SM 338”可以自动恢复“等时模式“，而没有任何的错误反应；
> 如果“等时模式“失败，“位置检测模板SM 338“的16 个信号输入字节，将无法自动更新。
7 检测编码值
编码器以报文桢的形式向SM 338 传送编码值。通过SM 338 启动报文桢的传送。
> “非等时模式“的编码值检测可以随时进行；
> 在“等时模式“的编码值将在PROFIBUS DP 循环中的Ti 时间内同步进行检测。
7.1 “非等时模式“编码值检测
> SM 338 在每个参数化的单元时间间隔内执行报文桢的传送。
> SM 338 在刷新速率的循环中，与自由运行的报文桢异步地处理检测到的编码值。
7.2 “等时模式“编码值检测
> 当在DP 主站系统中的等距离总线循环被激活，以及DP 从站与DP 循环同步时， 将自动执行同步编码值的检测；
> SM 338 在每个PROFIBUS DP 循环的Ti 时间执行报文桢的传送；
> SM 338 以PROFIBUS DP 循环的时钟速率处理所传送的编码值。
8 格雷码与二进制码的转换
当设置为格雷码时，编码器以格雷码形式提供的编码值转换为二进制码。当设置为二进制码时，所发送的编码值将不进行转换。
9 传送的编码器值和规格化
被传送的编码器值，包括编码器的编码器位置。根据所使用的编码器，位于编码器位置之前和之后的其它位、连同编码器位置一起传送。
为了让SM 338 识别编码器位置， 应指定：
> 位置(0 至12)；
> 步/分辨率。
编码器值标准化举例：
例如，当使用单圈编码器时，2（的9 次方幂）步=512 步/分辨率(分辨率/360°)。
在STEP 7 中进行下列参数设置
> 编码器：13
> 位标准化：4 个位置
> 步/分辨率：512
10 SM 338 的错误诊断
SM 338 可以提供所有诊断报文，而无需其它操作。
10.1 在STEP 7 中诊断报文后的动作
每个诊断报文都会致使以下动作：
> 诊断报文被输入到模板的诊断中， 并传送到CPU；
> 模板中的SF 指示灯亮；
> 如果你已使用STEP 7 对“使能诊断中断“进行了编程， 将触发一个诊断中断，并调用OB 82。
10.2 读出诊断报文
你可以通过用户程序中的SFC，读出详细的诊断报文（参见附录“信号模板的诊断数据”）。在模板诊断中，你可以查看STEP 7 中的故障原因（参见STEP 7 的在线帮助）。
10.3 SF 指示灯指示的诊断报文
> SM 338 通过SF 指示灯（组故障指示灯）指示错误。只要SM 338 一触发诊断报文，SF 指示灯就亮。当所有错误被排除之后，指示灯就熄灭。
> 如果出现外部故障（传感器电源短路），组故障（SF）指示灯也亮，与CPU 的运行状态无关（如果通电）。
> 在启动时以及SM 338 自测试时，SF 指示灯都亮一下。
10.4 SM 338；POS-INPUT 的诊断报文
下表概述了SM 338 的诊断报文
| 诊断报文 | LED | 诊断监测 |
| 模板有问题 | SF | 模板 |
| 内部故障 | SF | 模板 |
| 外部故障 | SF | 模板 |
| 通道错误 | SF | 模板 |
| 外部辅助电源故障 | SF | 模板 |
| 模板没有参数化 | SF | 模板 |
| 参数错误 | SF | 模板 |
| 通道信息可用 | SF | 模板 |
| 触发监测 | SF | 模板 |
| 通道错误 | SF | 通道（编码器输入） |
| 组态/参数赋值出错 | SF | 通道（编码器输入） |
| 外部通道错误（编码器错误） | SF | 通道（编码器输入） |
10.5 故障原因及排除
| 诊断报文 | LED | 诊断监测 |
| 模板故障 | 模板检测到一个错误 | |
| 内部故障 | 模板检测到PLC 中的错误 | |
| 外部故障 | 模板检测到PLC 外的错误 | |
| 通道错误 | 某些通道有故障 | |
| 外部辅助电源故障 | 没有模板的电源电压L+ | 馈入模板的电源电压L+ |
| 模板没有参数化 | 模板需要使用系统缺省参数，或者你规定的参数。 | 通电后报文排队，直到CPU 参数传送完毕。根据需要参数化模板。 |
| 参数错误 | 一组或者多组参数不合理 | 重新赋值模板参数 |
| 存在通道信息 | 通道错误； 或者模板可以提供其他通道信息 | |
| 看门狗断开 | 临时的高电磁干扰 | 排除干扰 |
| 通道错误 | 在编码器输入处检测到模板通道的错误 | |
| 组态/参数赋值出错 | 传送给模板的参数非法 | 重新赋值模板参数 |
| 外部通道错误（编码器错误） | 编码器电缆断线，没有连接编码器电缆或编码器故障 | 检查所连接的编码器 |
集成
总线形结构 CP 343-1，带集成失身交换机，作为 PROFINET IO 控制器或 IO 设备
上位网络与 PROFINET IO 控制器 CP 343-1 的接口
连接到上层网络和基于PC的系统
S120电源模块 6SL3130-7TE31-2AA0
S120电源模块 6SL3130-7TE31-2AA1
S120电源模块 6SL3130-7TE31-2AA0
S120电源模块 6SL3130-7TE31-2AB0
S120电源模块 6SL3130-1TE31-0AA0
S120电源模块 6SL3130-7TE28-0AA0
S120电源模块 6SL3130-7TE28-0AA1
S120电源模块 6SL3130-7TE28-0AA3
S120电源模块 6SL3130-7TE28-0AB0
S120电源模块 6SL3130-7TE25-5AA0
S120电源模块 6SL3130-7TE25-5AA1
S120电源模块 6SL3130-7TE25-5AA3
S120电源模块 6SL3130-7TE25-5AB0
S120电源模块 6SL3130-1TE22-0AA0
S120电源模块 6SL3130-6TE23-6AA3
S120电源模块 6SL3130-6TE23-6AB0
S120电源模块 6SL3130-7TE23-6AA0
S120电源模块 6SL3130-7TE23-6AA1
S120电源模块 6SL3130-7TE23-6AA3
S120电源模块 6SL3130-7TE23-6AB0
S120电源模块 6SL3130-1TE22-0AA0
S120电源模块 6SL3130-6TE21-6AA3
S120电源模块 6SL3130-6TE21-6AB0
S120电源模块 6SL3130-7TE21-6AA0
S120电源模块 6SL3130-7TE21-6AA1
S120电源模块 6SL3130-7TE21-6AA3
S120电源模块 6SL3130-7TE21-6AB0
S120电源模块 6SL3130-6AE21-0AB0
S120电源模块 6SL3130-6AE21-0AB1
S120电源模块 6SL3130-6AE15-0AB0
S120电源模块 6SL3130-6AE15-0AB1
S120驱动模块 6SL3120-1TE32-0AA0
S120驱动模块 6SL3120-1TE32-0AA3
S120驱动模块 6SL3120-1TE32-0AA4
S120驱动模块 6SL3120-1TE32-0AB0
S120驱动模块 6SL3120-1TE31-3AA0
S120驱动模块 6SL3120-1TE31-3AA3
S120驱动模块 6SL3120-1TE31-3AB0
S120驱动模块 6SL3120-1TE28-5AA0
S120驱动模块 6SL3120-1TE28-5AA1
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S120驱动模块 6SL3120-1TE26-0AA0
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S120驱动模块 6SL3120-1TE26-0AA3
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S120驱动模块 6SL3120-1TE24-5AA0
S120驱动模块 6SL3120-1TE24-5AA1
S120驱动模块 6SL3120-1TE24-5AA3
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S120驱动模块 6SL3120-1TE23-0AA0
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S120驱动模块 6SL3120-1TE21-8AA0
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S120驱动模块 6SL3120-1TE21-0AA0
S120驱动模块 6SL3120-1TE21-0AA1
S120驱动模块 6SL3120-1TE21-0AA3
S120驱动模块 6SL3120-1TE21-0AA4
S120驱动模块 6SL3120-1TE21-0AB0
S120驱动模块 6SL3120-1TE15-0AA0
S120驱动模块 6SL3120-1TE15-0AA3
S120驱动模块 6SL3120-1TE15-0AA4
S120驱动模块 6SL3120-1TE15-0AB0
S120驱动模块 6SL3120-1TE13-0AA0
S120驱动模块 6SL3120-1TE13-0AA3
S120驱动模块 6SL3120-1TE13-0AA4
S120驱动模块 6SL3120-1TE13-0AB0
S120驱动模块 6SL3120-2TE21-8AA0
S120驱动模块 6SL3120-2TE21-8AA3
S120驱动模块 6SL3120-2TE21-8AB0
S120驱动模块 6SL3120-2TE21-0AA0
S120驱动模块 6SL3120-2TE21-0AA3
S120驱动模块 6SL3120-2TE21-0AA4
S120驱动模块 6SL3120-2TE21-0AB0
S120驱动模块 6SL3120-2TE15-0AA0
S120驱动模块 6SL3120-2TE15-0AA3
S120驱动模块 6SL3120-2TE15-0AA4
S120驱动模块 6SL3120-2TE15-0AB0
S120驱动模块 6SL3120-2TE13-0AA0
S120驱动模块 6SL3120-2TE13-0AA3
S120驱动模块 6SL3120-2TE13-0AA4
S120驱动模块 6SL3120-2TE13-0AB0
S120控制单元 6SL3040-0MA00-0AA0
S120控制单元 6SL3040-0MA00-0AA1
S120控制单元 6SL3040-1MA00-0AA0
S120控制单元 6SL3040-1MA01-0AA0
S120控制单元 6SL3040-0LA00-0AA0
S120控制单元 6SL3040-0LA00-0AA1
S120控制单元 6SL3040-0LA01-0AA0
S120控制单元 6SL3040-0LA01-0AA1
S120控制单元 6SL3040-0JA00-0AA0
S120控制单元 6SL3040-0JA01-0AA0
S120控制单元 6SL3040-0JA02-0AA0
西门子CP343-1通讯模块