西门子IM365接口模块

6ES7365-0BA01-0AA0SIMATIC S7-300，接口连接 IM 365 以便用来连接一个 Erw 直缝焊管机架， 不带 K 总线， 2 个模块+ 连接导线 1m

1. 串行通讯模块基本信息介绍

CP340/CP341/CP440/CP441-1/CP441-2模块是西门子S7-300/400系列PLC中的串行通讯模块，这些模块具有1个或2个（CP441-2）串行通讯接口（RS232C、20mA-TTY或RS485/422）。您可以使用这些通讯模块实现S7-300/400系统与其他串行通讯设备的数据交换，例如打印机、扫描仪、智能仪表、第三方MODBUS主从站、Data Highway、变频器，USS站等。

1.1 产品订货信息

下表给出了常用串行通讯模块以及相关产品的订货信息：

表1 串口通讯模块以及相关产品的订货信息

说明：1、当您要实现MODBUS或Data Highway通讯时，需要在CP341/CP441-2模块上插入相应协议的硬件狗，这里我们所提到的硬件狗、Dongle、协议驱动或Loadable driver指的是同一个东西，如下图：

图1

2、MODBUS 是单主站结构的串行通信协议，系统中只能够有一个MODBUS主站，并且只能够实现主站和从站的数据交换，从站之间不能进行数据交换。

3、一般来讲，RS232C接口的通讯距离为15m，20mA-TTY接口的通讯距离为100m（主动模式）/ 1000m（被动模式），RS422/485接口的通讯距离位1200m。

4、Serial CPs模块可以同时与多台串行通讯设备进行通讯，如同时连接多个变频器、多个智能仪表等，如果您采用ASCII 通讯方式，需要人为地定义数据帧格式，可以在发送的数据包中包括站号、数据区、读写指令等信息，供Serial CPs 模块所连接的从站设备鉴别数据包是发给哪个站的，以及该数据包是对那个数据区进行的读或写。

5、串行通讯模板只有RS232C、20mA-TTY或RS485/422 三种电气接口类型，如果您想实现串口的光纤通讯，只能在电子市场上购买第三方制造的电气与光缆的转换设备，西门子不提供该类设备。

2、CP340/CP341调试步骤

在您的计算机上首先安装 STEP7 软件和 CP340/CP341 模块的软件驱动程序（SIMATIC S7-CP PtP Param V5.1），模块驱动程序包括：对 CP340/CP341 进行参数化的组态界面（在 STEP7 的硬件组态界面下可以打开）、用于串行通讯的功能块以及模块不同应用方式的例子程序。光盘上模块手册的附录B中说明了 CP 模板通讯口的针脚定义。
下面简要描述了 CP340/CP341 应用 ASCII 或 MODBUS 协议的调试过程，详细的模块使用请参考相应模块的手册或参考中心应用文档，参见本文“1.2 常见文档的链接”相关资料。

2.1模块参数化

在硬件组态窗口中双击 CP 模板，打开 CP 模板的属性窗口，请记录下模板的硬件地址，在编写通讯程序时，你需要该地址参数。

图 2

点击属性窗口上的 Parameters 按钮，选择你所要使用的通讯协议，这里我们选用 ASCII 协议，双击信封图标。

图 3

弹出 ASCII 协议通讯参数设置窗口，这里我们使用默认值：9600 bit/s，8 data bits，1 stop bit，even parity。对您的硬件组态存盘编译，硬件组态，如果此时SF灯亮，请将通讯电缆与另一个通讯伙伴进行连接后，SF灯熄灭，说明硬件组态正确。

2.2 编写通讯程序

在安装完 CP341的驱动程序，MODBUS 主站软件，MODBUS 从站软件等 3 个软件后，你可以在目录….\Siemens\STEP7\Examples 当中找到关于 CP341 的串口通讯和 MODBUS 通讯的例子程序，通过在 STEP7 软件的 SIMATIC Manager 下打开例子程序。

图 4

你可以使用 CP341 串口例子程序中 3964(R) 站 中的程序块实现 ASCII 通讯协议。打开 CPU 站下的 Blocks 文件夹，复制所有的程序块（除了 system data）到你的项目当中，只要作一些简单的参数修改，就可以实现相应的通讯了，如果你的 CP340/CP341 的硬件地址与例子程序当中的不同，那么你应当修改相应程序块 LADDR 参数，并与 CP340/CP341 模块实际的硬件组态地址值相同。修改后，程序块，将 CPU 切换至运行状态，CP340/CP341 开始循环发送数据，您可与看到 “TxD”灯闪烁。
调用 FB7/FB8 (CP341) 或 FB2/FB3 (CP340) 实现模块的字符收发功能：

西门子IM365接口模块图 5

下图显示了调用 FB7/FB8 实现通讯功能，在线监视的状态：

图 6

注意这里一定要将 M20.0 和 M30.0 使能位置为TRUE，同时在您的程序中插入接收数据区 DB1 和发送数据区 DB2 。
调试CP340/CP341 的一个基本方法是采用 PC 机上的串口通讯调试软件。Windows 系统自带的超级终端 ( Hyper Terminal ) 软件是一个非常方便的串口调试工具。用电缆将CP340/CP341 的通讯口和 PC 机的 Com 口（RS232C）连接起来，如果你采用的是 RS485/422 或 20mA-TYY 接口的模块，那还需在中间加一个 RS485??RS232 或20mA-TYY ??RS232 信号转换器，打开超级终端的路径如下图：

图 7

您打开超级终端软件后，定义连接的名称，确定通讯端口以及串口通讯的属性（波特率、数据位个数、校验类型、流控类型等），界面如下列图：

图 8

这里请您注意，如果您是用的是其他COM口，请根据实际连接的COM口进行选择，波特率、数据位，奇偶校验位，停止位，流控要与CP340/CP341组态时设定的值一致，起始位为1位，停止位可设定为1/2位，但必须是1，不能修改。

2.3 MODBUS 从站调试
首先需要在CP模块上插入MODBUS 从站Dongle，然后安装MODBUS 从站驱动软件包，您可以在上面的路径中获得，安装完软件包后，在您的项目中组态MODBUS从站，双击CP341模块，在模块的属性窗口中点击Parameter按钮，选择MODBUS从站协议：

图 9

将您的PC和PLC连接起来，PLC上电，点击Load Drivers图标，弹出装载驱动窗口。

图 10

点击Load Drivers按钮，完成从站驱动安装过程，进行MODBUS 驱动装载的时候，PLC必须处于STOP状态。在点击信封图标，打开MODBUS 从站参数窗口。

图 11

默认从站地址222，然后在设定MODBUS从站的Function Code地址与PLC中M、I、Q等地址的对应关系。

图 12

以上所设定的参数含义是MODBUS主站读从站的前256个位（00001-00256）对应S7300站中MB0-MB31中的数据，主站读从站第257个到512个位对应QB0-QB31。
> Function Code 01,05,15 对应M，Q，T，C等数据区，可读可写，具体的字节范围由您在MODBUS 从站组态时设定。
> Function Code 02对应M，I数据区，只读,具体的字节范围由您在MODBUS 从站组态时设定。
> Function Code 03,06,16 对应DB区，可读可写，在MODBUS 从站组态时设定对应的DB块。
> Function Code 04 对应DB区，只读，在MODBUS 从站组态时设定对应的DB块。
在STEP7的SIMATIC Manager中打开MODBUS 从站例子程序，将例子程序当中的所有程序块复制到您的项目当中，修改OB1当中的Network1里的LADDR参数，与您模块的实际硬件地址相同，将blocks文件夹到PLC当中，CPU运行，对M180.0和M180.5置位，就可以在MODBUS 主站上得到数据了，这里您需要注意S7 PLC与MODBUS 主站之间的数据地址对应关系，MODBUS从站手册中包括了相关信息，通过上面的路径，您可以到该手册。
WinCC 作为MODBUS 主站，进行浮点数读取时，Tag的类型应当选为浮点数32位，注意地址偏移为 32的整数倍＋1（即33、65、97），如果采用选用Input Bits/Output Bits方式读写（Function Code 01,02），在PLC当中应当将一个字的高低8位进行对调。如果选用Input Words/Output Words方式读写（Function Code 03,04），在PLC当中将一个双字的高低16位进行对调，S7200 MODBUS 程序块的浮点数处理存在误差，大致在0.5%左右。

2.4 MODBUS 主站调试
首先需要在CP模块上插入MODBUS主站Dongle，然后安装MODBUS 主站软件包，您可以在上面的路径中获得，安装完软件包后，MODBUS主站驱动的装载过程与从站相同。
在STEP7的SIMATIC Manager中打开MODBUS主站例子程序，将例子程序当中的所有程序块复制到您的项目当中，DB42是MODBUS 发送到到从站的数据区，该DB区个字节位从站的站地址，第二个字节为Function Code值，代表指令的读写功能和数据区，第三个字节和第四个字节所组成的整数代表所读数据区的地址偏移量，第五个字节和第六个字节所组成的整数代表总共要读写多少位数据，注意该数值必须在1－2040范围内，否则发送
指令不执行。下图说明了DB42前几个字节所代表的含义。

图 13

个字节说明从站站号为5，第二个字节说明Function Code为1，第三个字节和第四个字节中的字说明读从站地址偏移40位（5个字节）的数据区，第五个字节和第六个字节中的整数说明读取16位的数据，即一个整数。这些信息您可以在MODBUS 主站手册的第五章中获取，通过上面的路径，您可以到该手册。

概述

• 用于连接多层 SIMATIC S7-300配置中的机架

• IM 365： 用于中央控制器，最多 1 个扩展单元。
  扩展单元中的模块使用有限制(例如，没有 CP 或 FM)

• IM 360/IM 361： 用于中央控制器，最多 3 个扩展单元。
  在扩展单元中,没有模块的选择限制

应用

IM 360/IM 361 和 IM 365 允许多层配置 S7-300 自动化系统（CPU 313C,314 以上），由中央控制器和最多 3 个扩展单元机架组成。

各个机架通过接口模块互相连接。

• IM 365：
  中央控制器和一个带最多8个模块扩展机架；距离： 1 m

• IM 360/IM 361：
  中央控制器和三个扩展机架，每个机架最多8个模块；相邻两个机架间的距离： 4 cm 至 10 m

设计

通用特性

所有接口都具有以下特点：

• 设计紧凑： 
  坚固的塑料机壳内包含连接电缆用的接口。

• 安装简单： 
  接口模块安装在DIN导轨上（插槽3）并和其它模块一样经过总线连接器连接到I/O模块。

• 无故障组态： 
  接口模块自组态。 无需地址分配。

• 状态和故障 LED

IM 365

对于一个ER来说，IM 365是最经济的扩展办法。 它有以下特点：

• 有两个IM 365模块，其中一个插入CC，另一个插入ER。 通过1m长的固定连接电缆连接。

• 模块的使用限制：
  ER不接到通信总线（C总线）。 因此C总线节点（例如CP和FM，见配置表）不能插入这个机架。

• 无单独电源： 
  ER上的模块由CPU电源供电。

IM 360/IM 361

对于较大型扩展项目，IM 360 和 IM 361 都是理想解决方案。 它们有以下特点：

• IM 360 插入到 CC 中

• IM 361 插入到各个 ER 中

• 单独电源
  每个 IM 361 需要一个外部 24VDC 电源。 然后它给扩展机架上的所有模块供电。 可通过电源连接器连接 PS 307 负载电源。

• 没有模块选择限制：
  所有的 S7-300 模块都可以使用在 ER 上。

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西门子IM365接口模块