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
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CPU
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CPU317-2PN/DP
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6ES7 317-2EK14-0AB0
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ET200S
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接口模块
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6ES7 151-1BA01-0AB0
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功率模块
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6ES7 138-4CA00-0AA0
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1 SI串口模块
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6ES7 138-4DF01-0AB0
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功率模块的终端模块
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TM-P15S23-A0
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6ES7 193-4CD20-0AA0
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电子模块的终端模块
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TM-E15C24-01
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6ES7 193-4CA30-0AA0
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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 的发送功销售西门子SMART热电阻模块6ES7288-3AR04-0AA0能块FB3 S_SEND 的参数设置见下表2。
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LADDR
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硬件组态中串口模块的起始逻辑地址，本例中为256
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DB_NO
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发送数据块号，本例中为1（DB1）
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DBB_NO
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发送数据的起始地址，本例中为0（从DB1.DBB0开始）
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LEN
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发送数据的长度，本例中为10
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REQ
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发送数据触发位，上升沿触发，本例中为M0.0
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R
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取消通讯，本例中不用
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COM_RST
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如果为1 ，重新启动FB，本例中为M0.2
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DONE
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发送完成位，发送完成且没有错误时为TRUE，
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ERROR
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错误位，为TRUE说明有错误
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STATUS
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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
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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。
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LADDR
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硬件组态中串口模块的起始逻辑地址，本例中为256
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DB_NO
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接收数据块号，本例中为2（DB2）
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DBB_NO
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接收数据的起始地址，本例中为0（DB2.DBB0）
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LEN
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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
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EN_R
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使能接收位，本例中为M0.2
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R
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取消通讯，本例中不用
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COM_RST
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如果为1 ，重新启动FB，本例中为M0.2
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NDR
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接收完成位，接收完成并没有错误时为TRUE
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ERROR
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错误位，为TRUE时说明有错误
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STATUS
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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
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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
销售西门子SMART热电阻模块6ES7288-3AR04-0AA0
5.总结
本文档以串口模块ET200S 1SI和PC机之间的通讯简单介绍了ASCII协议的组态设置和编程。使用3964(R) 协议进行通讯和ASCII类似，细节请参考手册《ET 200S 串行接口模块》的相关章节
ERTEC：高性能的工业以太网 ASIC
即装即用实时以太网
描述
ERTEC ASIC
ERTEC 系列 ASIC 以太网控制器基于 ARM 9 处理器，并集成有 IRT 交换机功能。这种控制器可完美满足对实时性、总线形拓扑结构以及 IT 系统集成等各项要求。
集成交换机功能支持 PROFINET 实时 (RT) 和等时同步 (IRT) 循环数据传输。从而为 ARM 处理器中各种简单现场设备应用的处理节约了大量的过程资源。
此外，还可使用不同的开发工具包开发不同的 ERTEC ASIC 现场设备。这些开发工具包简单易用，只需一个简单的应用示例即可快速入门。
ERTEC 200P
ERTEC 200P 已成为 PROFINET 通信性能的一个新标杆。ERTEC 200P 的循环时间仅为 31.25 μs，首次实现了 PROFINET 性能突破性的改进。凭借高速 ARM 926 CPU 和更多接口，这一款控制器的体积更小，性能更卓越。这也就意味着，在 ERTEC 200P 上除了 PROFINET 通信之外，还可集成更多应用组件。
ERTEC 200
ERTEC 200 支持具有 IRT 功能的现场设备，且等时同步循环时间仅 250 μs。由于集成了双端口交换机，这些设备还可用于 ERTEC 200 所在的总线形拓扑结构中。
ERTEC 400
ERTEC 400 带有 4 个集成端口和一个集成 PCI 接口，可对网络组件与现场设备的通信功能进行进一步开发。与 ERTEC 200 相同，ERTEC 400 的 IRT 循环时间也仅为 250 μs。
优势
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全面支持实时 (RT) 和等时同步 (IRT) 通信
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相关组件高度集成，节省空间
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支持循环数据传输的所有通信模式
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集成高性能型 ARM 微处理器
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带有大量接口，应用更为广泛
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全面支持 IO 数据实时通信和开放式 TCP/IP 通信
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支持对时间要求严格的 IRT 通信，较标准以太网控制器更多技术优势
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经过 PROFINET 研发中心认证，可实现全球技术支持
技术数据 销售西门子SMART热电阻模块6ES7288-3AR04-0AA0
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功能特性
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ERTEC 200P
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ERTEC 200
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ERTEC 400
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集成 IRT 交换机
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2 端口
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2 端口
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4 端口
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集成 PHY
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x
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x
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支持铜缆和光缆
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x
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x
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x
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最小循环时间
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31.25 μs
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250 μs
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250 μs
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ARM CPU
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ARM 926
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ARM 946
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ARM 946
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最大时钟频率
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250 MHz
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150 MHz
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150 MHz
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可配置的 IO 数量，
通用 IO 数量
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最多 96 个
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最多 45 个
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32
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外壳尺寸
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17 x 17 mm
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19 x 19 mm
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19 x 19 mm
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端子间距
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0.8 mm
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0.8 mm
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0. 8 mm
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