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西门子串行通信（PTP通信）的MODBUS 协议

  串行通信概述

  在工业控制系统中，某些现场的控制设备和智能仪表没有标准的现场总线接口，只有串行通信接口。它们往往使用厂家定义的非标准的通信协议，有的使用Modbus协议。

  串行通信又称为点对点(Point to Point)通信，简称为PtP通信。串行通信用于S7PLC 和带有串行通信接口的设备(例如计算机、打印机、条形码阅读器、机器人控制系统、扫描仪等)之间传输数据。

  1.西门子的串行通信协议

 ●累加器：S7-300/400PLC共有2个32位累加器ACCU1、ACCU2，用来进行读人、传送、运算、移位等操作。

  ●地址寄存器：S7-300/400PLC共有2个32位地址寄存器AR1、AR2，用于存放寄存器间接寻址时的地址指针。

  ●数据块地址寄存器：S7-300/400PLC共有2个32位数据块地址寄存器DB、DI，用于存放程序中被打开的数据块地址。程序执行过程中允许同时被打开的数据块*大为2个，其中一个为共享数据块(DB)，在程序中可以任意使用；另一个为瞬时数据块(DD)，它是与功能块FB配套使用的数据块，在调用FB时同时打开。

  ●状态寄存器：S7-300/400PLC共有1个16位状态寄存器STW，状态寄存器用于存放程序的处理结果，如逻辑运算结果RLO、溢出标志OV、溢出记忆0S、条件码CC0与CC1、二进制值BR等，以显示指令的执行结果。

  串行通信主要用来与非西门子设备通信。S7-300/400 的串行通信可以使用的通信协议主要有ASCII driver、3964(R)和RK512。它们在7层OSI参考模型中的位置如图15-1所示。

PtP协议在OSI参考模型中的位置

  ASCII driver只使用7层OSI模型中的物理层，用于控制CPU和一个通信伙伴之间的串行连接的数据传输，ASCII driver可以发送和接收开放式的数据(所有可以打印的ASCII字符)，提供一种开放式的报文帧结构。ASCII driver 可以用结束字符、帧的长度和字符延迟时间作为报文帧结束的判据。接收方必须在组态时设置一个报文帧的结束判据。

  国内极少有人使用3964(R)和RK512协议，中国期刊网几乎没有有关的文章，因此本节主要介绍ASCII driver。

 导出GSD文件。在导出GSD文件之前必须点“编译”选项，否则“导出”按钮为灰色不可选，如上图3所示。编译无误后，“导出”按钮变为黑色可操作，这时点击“导出”，按给出的提示选择GSD文件的保存路径，本例保存在桌面上，

5. 将组态好的IO设备下载到1200PLC中，此时因未在分配IO控制器，PLC会报错，面板上的error灯会闪亮。

6. 组态IO控制器端。用博图V16另建一个名为IO控制器的新项目，与IO设备类似，建新子网、设置与IO设备为同一网段的IP地址

  S7-300采用紧凑的、无槽位限制的模块结构，电源模块(PS)、CPU、信号模块(SM)、功能模块(FM)、接口模块(IM)和通信处理器(CP)都安装在导轨上。导轨是一种专用的金属机架，只需将模块钩在DIN标准的安装导轨上，然后用螺栓锁紧就可以了。有多种不同长度规格的导轨供用户选择。电源模块总是安装在机架*左边，CPU模块紧靠电源模块。如果有接口模块，它放在CPU模块的右侧。

  S7-300用背板总线将除电源模块之外的各个模块连接起来。背板总线集成在模块上，除了电源模块，其他模块之间通过U形总线连接器相连，后者插在各模块的背后(见图2-2)。安装时先将总线连接器插在CPU模块上，将后者固定在导轨上，然后依次安装各个模块。

S7-300的安装

  外部接线接在信号模块和功能模块的前连接器的端子上，前连接器用插接的方式安装在模块前门后面的凹槽中，前连接器与模块是分开订货的257-300的电源模块通过电源连接器或导线与CPU模块相连，为CPU模块和其他模块提供DC24V电源。

7. 安装IO设备的GSD文件。在软件菜单的“选项”中点击“管理通用站描述文件”，在弹出的对话框中选择GSD文件的存储路径，点击安装即可。

8. 在网络视图里组态IO设备。安装完GSD文件后，在硬件目录的其它现场设备内可找到作为IO设备的PLC，双击将其配置到网络视图，并分配IO控制器，