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最快，如果从占用的I/O区最小考虑，选择4B占用最少，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
| CPU |
CPU317-2PN/DP |
6ES7 317-2EK14-0AB0 |
| ET200S |
接口模块 |
6ES7 151-1BA01-0AB0 |
| |
功率模块 |
6ES7 138-4CA00-0AA0 |
| |
1 SI串口模块 |
6ES7 138-4DF01-0AB0 |
| 功率模块的终端模块 |
TM-P15S23-A0 |
6ES7 193-4CD20-0AA0 |
| 电子模块的终端模块 |
TM-E15C24-01 |
6ES7 193-4CA30-0AA0 |
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。
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。
| LADDR |
硬件组态中串口模块的起始逻辑地址，本例中为256 |
| DB_NO |
发送数据块号，本例中为1（DB1） |
| DBB_NO |
发送数据的起始地址，本例中为0（从DB1.DBB0开始） |
| LEN |
发送数据的长度，本例中为10 |
| REQ |
发送数据触发位，上升沿触发，本例中为M0.0 |
| R |
取消通讯，本例中不用 |
| COM_RST |
如果为1 ，重新启动FB，本例中为M0.2 |
| DONE |
发送完成位，发送完成且没有错误时为TRUE， |
| ERROR |
错误位，为TRUE说明有错误 |
| STATUS |
状态字，标识错误代码，察看ET200S串行接口模块手册获得相应的说明 |
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。
| LADDR |
硬件组态中串口模块的起始逻辑地址，本例中为256 |
| DB_NO |
接收数据块号，本例中为2（DB2） |
| DBB_NO |
接收数据的起始地址，本例中为0（DB2.DBB0） |
| LEN |
接收数据的长度，本例中为MW4，只有在接收到数据的当前周期，此值不为0 ，需要编程读出 |
| EN_R |
使能接收位，本例中为M0.2 |
| R |
取消通讯，本例中不用 |
| COM_RST |
如果为1 ，重新启动FB，本例中为M0.2 |
| NDR |
接收完成位，接收完成并没有错误时为TRUE |
| ERROR |
错误位，为TRUE时说明有错误 |
| STATUS |
状态字，标识错误代码，查看ET200S串行接口模块手册获得相应的说明 |
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模块设置一致，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
2．调试软件发送数据，ET200S 1 SI接收数据
首先将硬件配置和程序下载到CPU中，将FB2的M0.1设为TRUE，使能ET200S 接收。在PC机的串口软件打开，在发送字符输入窗口输入16进制数据1122334455667788 9900，然后点击“手动发送”按钮发送数据，则在PLC侧DB2的前10个字节能接收到数据，接收的长度为10，测试结果如下。
图19调试软件发送数据ET200S 1SI接收数据测试结果
