El procesador de comunicación simática 6ES7341-1CH02-0AE0 6ES7 341-1CH02-0AE0 6ES7341-1CHO2-OAEO

Siemens 6ES7341-1CH02-0AE0 ∙ SIMATIC S7-300 CP 341 ∙ RS422/485 Procesador de comunicaciones en serie, 0.3 ∙ 115.2 kbit/s, ASCII / 3964 ((R) / RK512 / Modbus RTU, 15-Pin Sub-D, incluye CD de configuración

Resumen general

ElSe aplicarán los siguientes requisitos:es el CP 341 con interfaz RS422/485 el módulo de comunicaciones serie que agrega un puerto serie industrial dedicado al controlador automático SIMATIC S7-300.

El CP 341 fue la solución estándar para los requisitos de comunicación serie S7-300 que la propia interfaz MPI/PROFIBUS de la CPU no podía abordar: conectar a un terminal de pesaje que habla Modbus RTU,intercambiar datos con un escáner de códigos de barras a través de RS485, controlar una impresora en serie para el registro de producción, o comunicarse con un amplificador de unidad heredado que es anterior a los protocolos de bus de campo.

La necesidad práctica a la que se refiere el PC 341 es que la mayoría de los entornos industriales contengan una mezcla de tecnologías de comunicación.Los modernos dispositivos PROFIBUS DP y PROFINET se conectan limpiamente a las interfaces nativas del S7-300.

Sin embargo, no todo en una fábrica es moderno, e incluso en las nuevas instalaciones, muchos dispositivos de campo (lectores de códigos de barras, balanzas, impresoras de etiquetas, sistemas de pesaje, controladores de temperatura, etc.)Los módulos de transmisión de datos (como los medidores de energía) se comunican a través de RS485 Modbus RTU o ASCII simple en serie., no PROFIBUS o Ethernet.

Para cada uno de estos dispositivos que necesita intercambiar datos con el S7-300,el CP 341 proporciona la interfaz eléctrica y el manejo del protocolo descargar el procesamiento de comunicación serial de la CPU para que el intercambio de datos en serie no ocupe el tiempo de exploración de la CPU.

La interfaz física RS422/RS485 (X.27) admite tanto el funcionamiento full-duplex (RS422, cuatro cables: pares de transmisión y recepción separados) como el half-duplex (RS485, dos cables: par de transmisión/recepción compartido).

RS422 full-duplex se utiliza para conexiones punto a punto en las que se requieren la longitud máxima del cable y los beneficios de inmunidad al ruido de la transmisión diferencial de cuatro cables,y cuando se apliquen los protocolos 3964(R) y RK512.

RS485 half-duplex supports multi-drop bus configurations — connecting the S7-300 CP 341 as one node among multiple devices sharing the same two-wire bus — which is the topology required for Modbus RTU networks and multi-device ASCII configurations.

Especificaciones clave

Proyecto de protocolo de cuatro modos de comunicación

El código ASCIIes el protocolo más simple el CP 341 transmite y recibe cadenas de caracteres ASCII con caracteres de inicio / parada configurables, longitud de datos y paridad.

El modo ASCII es adecuado para dispositivos que se comunican con texto legible por el ser humano: lectores de códigos de barras que sacan cadenas de código escaneadas, terminales de pesas que transmiten lecturas en formato ASCII,Impresoras de serie, y cualquier dispositivo que utilice un protocolo basado en texto simple.

ASCII funciona con las conexiones RS422 y RS485 y en todo el rango de velocidad completo de 0.3115.2 kbit / s.

3964 ((R)(solo en RS422) es un protocolo punto a punto diseñado para la comunicación PLC-PLC y PLC-periférico.

Añade transferencia de bloques con encabezado, reconocimiento de final de texto y detección de errores a un enlace serial, proporcionando un intercambio de datos estructurado y confiable entre dos puntos finales.3964 ((R) es el protocolo utilizado por la conexión punto a punto histórica SIMATIC S5 y sigue siendo relevante para la comunicación con equipos Siemens heredados.

RK 512(solo en RS422) es un protocolo de solicitud-respuesta que admite la lectura y escritura de áreas de datos en un dispositivo SIMATIC S5 o compatible remoto.

Funciona como una capa por encima de 3964 ((R) y proporciona acceso mapeado a la memoria. El programa de CPU S7-300 lee o escribe direcciones de datos específicas en el dispositivo remoto utilizando solicitudes de servicio RK 512.

Este protocolo conecta el enlace serial del CP 341 con el modelo de intercambio de datos S5 más antiguo.

Modbus RTUno es un controlador integrado en el firmware del CP 341 requiere cargar un controlador Modbus master (6ES7870-1AA01-0YA0) o Modbus slave (6ES7870-1AB01-0YA0) separado en el CP 341.

Una vez cargado, el controlador de Modbus maneja el marco de Modbus RTU, el tiempo y la implementación de código de función,mientras que el programa de CPU S7-300 intercambia datos a través de la interfaz de memoria compartida de CP 341 utilizando bloques de funciones STEP 7.

Modbus RTU en RS485 es el protocolo dominante para medidores de energía, VFD de muchos fabricantes, controladores de temperatura,y instrumentación industrial el controlador Modbus transforma el CP 341 en un maestro o esclavo Modbus capaz sin necesidad de ningún hardware adicional.

Integración con el programa S7-300 P_SEND y P_RCV

Desde la perspectiva del programa de CPU S7-300, el CP 341 se accede a través de dos bloques de funciones estándar de la biblioteca de comunicación punto a punto SIMATIC:P_ENVIER(enviar un búfer de datos a través del puerto serie) yP_RCV(recibir datos desde el puerto serial en un búfer de datos).

Estos bloques se llaman desde la escalera de la CPU o el programa de texto estructurado, especificando la fuente / destino de datos, la longitud de los datos y los parámetros de comunicación.

El programa de la CPU escribe datos en un buffer de envío en los bloques de datos del S7-300, llama P_SEND,y el CP 341 recoge los datos y los transmite a través de la interfaz serial el CPU no gestiona el tiempo en serie, apretón de manos, o enmarcar el protocolo.

Del mismo modo, cuando los datos llegan a la interfaz serial, el CP 341 los amortiguará y le dará señales a la CPU a través de las salidas de estado del bloque P_RCV; la CPU leerá los datos recibidos de su búfer de bloques de datos.Esta arquitectura descarga todo el procesamiento en serie del ciclo de escaneo de la CPU, asegurando que la comunicación serial lenta (a 9600 baud, 100 caracteres toma aproximadamente 100 ms) no añade un retraso visible a la ejecución del programa de la CPU.

Preguntas frecuentes

P1: ¿Puede una CPU S7-300 utilizar varios módulos CP 341 simultáneamente?

Sí, pueden instalarse varios módulos CP 341 en el mismo bastidor S7-300 (según el número de ranuras del bastidor y la capacidad de alimentación), cada uno con un puerto serie independiente.Cada CP 341 ocupa una ranura de bastidor y obtiene energía de la fuente de alimentación de 24V del módulo y el plano trasero.

La CPU accede a cada CP 341 de forma independiente utilizando instancias separadas de bloques de funciones P_SEND / P_RCV, con el direccionamiento que distingue a qué CP se dirige el intercambio de datos.

Esto permite que un S7-300 mantenga simultáneamente múltiples enlaces en serie independientes, uno para un escáner de códigos de barras, uno para un medidor de energía Modbus RTU,una para una impresora en serie sin hardware adicional.

P2: ¿Cuál es la diferencia entre los modos RS422 y RS485, y cómo se selecciona el modo?

RS422 es una interfaz diferencial full-duplex de cuatro alambres con pares de cables de transmisión y recepción separados, lo que permite la comunicación bidireccional simultánea.Soporta conexiones punto a punto hasta a 1200 m y permite los protocolos 3964 ((R) y RK512.

RS485 es una interfaz diferencial de dos cables medio-duplex un par de buses compartidos que alterna entre la transmisión y la recepción.

Soporta configuraciones multi-drop (múltiples dispositivos en un segmento de bus) y Modbus RTU, pero no puede usar 3964 ((R) o RK512.

El modo se selecciona en la configuración del CP 341 en STEP 7 el cableado físico del conector Sub-D de 15 pines debe coincidir con el modo seleccionado (cuatro cables para RS422, dos cables para RS485).

P3: La hoja de datos menciona velocidades de transmisión de hasta 115,2 kbit/s. ¿Apoya el controlador Modbus RTU esta velocidad?

Modbus RTU puede operar a cualquier velocidad de transmisión estándar soportada por el CP 341, incluidos 115,2 kbit/s.La velocidad práctica del bus de Modbus RTU está normalmente limitada por las capacidades de los dispositivos en el bus, VFDs más antiguos, instrumentos heredados) soportan solo hasta 19,2 o 38,4 kbit/s.

La configuración CP 341 debe estar configurada a una velocidad de transmisión que sean compatibles con todos los dispositivos del bus RS485.

En el caso de las redes multi-gota RS485, debe seleccionarse la velocidad de transmisión común más baja admitida por todos los dispositivos conectados.

P4: ¿El CP 341 incluye conductores Modbus en el paquete estándar o deben comprarse por separado?

La entrega estándar de 6ES7341-1CH02-0AE0 incluye el paquete de configuración CD y los controladores ASCII, 3964(R) y RK512 incorporados.

El Modbus RTU no está incluido requiere un software de controlador cargable comprado por separado: número de catálogo 6ES7870-1AA01-0YA0 para Modbus Master (RTU) y 6ES7870-1AB01-0YA0 para Modbus Slave (RTU).

Estos controladores Modbus se cargan en el CP 341 desde STEP 7 como parte del proceso de configuración de hardware.

Tanto Modbus como los controladores estándar pueden coexistir en el mismo CP 341 pero solo un protocolo está activo a la vez para una sesión de comunicación determinada.

¿Cuál es la alternativa actual de Siemens para la comunicación serial RS485 en un S7-300?

Siemens ha descontinuado la serie CP 341.La comunicación en serie ahora se maneja típicamente por el CM PtP RS422/485 (módulo de comunicación SIMATIC ET 200M) cuando se opera en configuración distribuida.

Para los nuevos diseños de máquinas, Siemens recomienda migrar a la familia S7-1500 con los módulos de comunicación CM PtP (por ejemplo,6ES7541-1AB00-0AB0) que proporcionan comunicación en serie RS422/RS485 con los bloques de funciones CM PtP en el portal TIA.

Para el mantenimiento de las instalaciones S7-300 CP 341 existentes, el módulo seguirá estando disponible a través del mercado de excedentes industriales.y el servicio de Siemens continúa apoyando el CP 341 dentro del ciclo de vida del producto S7-300.