西門子PLC CPU ST20              西門子PLC CPU ST20

S7-200 SMART CPU 模塊本體直接提供三軸100KHz 高速脈沖輸出，通過強大靈活的設置向導可組態為PWM輸出或運動控制輸出，為步進電機或伺服電機的速度和位置控制提供了統一的解決方案，滿足小型機械設備的精確定位需求。

S7-200 SMART CPU 模塊本體集成1 個以太網接口和1 個RS485 接口，通過擴展CM01 信號板，其通信端口數量最多可增至3 個，可滿足小型自動化設備與觸摸屏、變頻器及其它第三方設備進行通信的需求。

以太網通信所有CPU 模塊配備以太網接口，支持西門子S7 協議、有效支持多種終端連接 可作為程序下載端口（使用普通網線即可）? 與SMART LINE 觸摸屏進行通信，最多支持8 臺設備? 通過交換機與多臺以太網設備進行通信，實現數據的快速交互，包含8 個主動GET/PUT 連接、8 個被動 GET/PUT 連接。

串口通信S7-200 SMART CPU 模塊均集成1 個RS485 接口，可以與變頻器、觸摸屏等第三方設備通信。如果需要額外的串口，可通過擴展CM01 信號板來實現，信號板支持RS232/RS485 自由轉換，最多支持4 個設備。串口支持下列協議 Modbus RTU? PPI? USS? 自由口通信

與上位機的通信通過PC Access SMART*，操作人員可以輕松通過上位機讀取S7-200 SMART 的數據，從而實現設備監控或者進行數據存檔管理。(PC Access SMART 是為 S7-200 SMART 與上位機進行數據交互而定制開發的OPC 服務器協議)

中央處理單元 CPU 訂貨號CPU SR20 標準型 CPU 模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，12 輸入/8 輸出6ES7 288-1SR20-0AA0CPU ST20 標準型CPU模塊，晶體管輸出，24VDC供電，12輸入/8輸出6ES7 288-1ST20-0AA0CPU SR30 標準型CPU模塊，繼電器輸出，220VAC供電，18輸入/12輸出6ES7 288-1SR30-0AA0CPU ST30 標準型CPU模塊，晶體管輸出，24VDC供電，18輸入/12輸出6ES7 288-1ST30-0AA0CPU SR40 標準型 CPU 模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，24 輸入/16 輸出6ES7 288-1SR40-0AA0CPU ST40 標準型 CPU 模塊，晶體管輸出，24 V DC 供電，24 輸入/16 輸出6ES7 288-1ST40-0AA0CPU SR60 標準型 CPU 模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，36 輸入/24 輸出6ES7 288-1SR60-0AA0CPU ST60 標準型 CPU 模塊，晶體管輸出，24 V DC 供電，36 輸入/24 輸出6ES7 288-1ST60-0AA0CPU CR40 經濟型 CPU 模塊，繼電器輸出，220 V AC 供電，24 輸入/16 輸出6ES7 288-1CR40-0AA0CPU CR60 經濟型CPU模塊，繼電器輸出，220VAC供電，36輸入/24輸出6ES7 288-1CR60-0AA0擴展模塊 EM 訂貨號EM DI08 數字量輸入模塊，8 x 24 V DC 輸入6ES7 288-2DE08-0AA0EM DR08 數字量輸出模塊，8 x 繼電器輸出6ES7 288-2DR08-0AA0EM DT08 數字量輸出模塊，8 x 24 V DC 輸出6ES7 288-2DT08-0AA0EM DR16 數字量輸入/輸出模塊，8 x 24 V DC 輸入/8 x 繼電器輸出6ES7 288-2DR16-0AA0EM DR32 數字量輸入/輸出模塊，16×24 V DC 輸入/16 x 繼電器輸出6ES7 288-2DR32-0AA0EM DT16 數字量輸入/輸出模塊，8 x 24 V DC 輸入/8 x 24 V DC 輸出6ES7 288-2DT16-0AA0EM DT32 數字量輸入/輸出模塊，16 x 24 V DC 輸入/16 x 24 V DC 輸出6ES7 288-2DT32-0AA0EM AI04 模擬量輸入模塊，4 輸入6ES7 288-3AE04-0AA0EM AQ02 模擬量輸出模塊，2 輸出6ES7 288-3AQ02-0AA0EM AM06 模擬量輸入/輸出模塊，4 輸入/2 輸出6ES7 288-3AM06-0AA0EM AR02 熱電阻輸入模塊，2 通道6ES7 288-3AR02-0AA0EM AT04 熱電偶輸入模塊，4通道6ES7 288-3AT04-0AA0信號板 SB 訂貨號SB CM01 通信信號板，RS485/RS232 6ES7 288-5CM01-0AA0SB DT04 數字量擴展信號板，2 x 24 V DC 輸入/2 x 24 V DC 輸出 6ES7 288-5DT04-0AA0SB AQ01 模擬量擴展信號板，1 x 12 位模擬量輸出6ES7 288-5AQ01-0AA0SB BA01 電池信號板，支持 CR1025 紐扣電池6ES7 288-5BA01-0AA0

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串口引腳定義及協議說明

串口通訊，又經常被稱為點對點通訊或者PtP通訊，是工業設備中的一種非常通用的通訊方式，常用于獲取相對遠程采集設備的數據。

串行通信，通常利用RS232C或者RS485電氣接口，實現ASCII碼或者Modbus通訊；其特點是通信線路簡單，成本較低，用于解決不同廠商產品之間節點少、數據量小、通訊速率低、實時性要求不高的場合，如過程儀表、變頻器、連接掃描儀、條碼閱讀器等帶有串行通訊接口的設備，CP卡加載通訊協議后，還可以和支持Modbus協議的現場儀表通訊。

為了實現設備相互通訊，通訊雙方的通訊接口和通訊協議要*，基本的串行通訊的數據幀格式和波特率也要匹配。

西門子串行通訊支持的數據幀格式：

• 起始位：1位；
• 數據位：7/8位；
• 校驗位：1位奇/偶校驗位，或者沒有校驗位；
• 停止位：1/2位。

凡是符合這些格式的串行通信設備，理論上都可以相互通信。

支持的通訊接口

常用的串行數據接口有:RS232C 和 RS485/422。RS-232C、RS-422/485 標準只對接口的電氣特性做出規定，而不涉及接插件、電纜或協議，在此基礎上用戶可以建立自己的高層通信協議。

注意： 接口和協議是兩個概念。

RS232C接口

RS-232C 是低速率的單端串行通訊，RS-232C 采取不平衡傳輸方式，即所謂單端通訊。

1.RS232C 通訊接口特點

• RS-232采取不平衡傳輸方式，其收、發端的數據信號是相對于信號地，抗共模干擾能力差；
• 近距離通訊，大通信距離15m；
• 只能用于點對點（即一對收/發設備）通訊。

2. RS232C 接口定義

RS232C并未定義連接器的物理特性，不同類型的連接器引腳定義也各不相同，其中9針和25針的引腳定義對照，如圖 1 所示。

圖1 RS232C 串口管腳定義

為簡單且常用的是三線制接法，即Txd，Rxd和地線三根，如上圖中紅色（2，3）和紫色（5）三個針腳。

RS422/485 接口

RS-422/485 改進 RS-232 通信距離短、速率低的缺點。

1.RS422/485接口特點

• RS-422、RS-485與RS-232不一樣，數據信號采用差分傳輸方式，也稱作平衡傳輸；
• 平衡傳輸抗干擾能力更強，使傳輸距離更遠，通訊距離長1200米；
• 可以連接多個設備，RS422總線可支持10個節點（單機發送、多機接收的單向傳輸），RS485可支持32個節點（多點、雙向通訊能力）；
• 網絡拓撲一般采用終端匹配的總線型結構，不支持星型或樹形；
• 傳輸距離超過50米，需要在兩端加終端電阻330歐姆（推薦用LIYCY電纜）；

2.RS422/485接口定義

RS422/485 的端口有9針、15針，CP340/341/440/441的接口是15針，如圖 2 所示。

圖2 RS422/485 串口管腳定義

常用支持協議

常用的協議類型

• ASCII 協議，又稱自由口
• Modbus 協議

ASCII 協議

ASCII 協議通過通訊處理器和通訊伙伴之間的點對點連接控制數據傳輸。

由于消息的結構完全由用戶定義，用戶可以以 ASCII 協議為基礎開發自己的消息。在接收方只需要定義接收消息的結束方式，發送接收雙方協商*。

ASCII 驅動程序允許發送和接收任何結構的數據（所有可打印的 ASCII 碼表字符符以及從 00 到 FFH [帶有 8 個數據位字符幀] 的所有其它字符或從 00 到 7FH [帶有 7 個數據位字符幀]的所有其它字符）。

ASCII協議適用于與支持串行通信的智能儀表、條形碼閱讀器、掃描儀、打印機等設備進行通訊。

MODBUS 協議

MODBUS RTU 通信協議是以主從的方式進行數據傳輸的，主動方發送請求，被動方響應請求，應答的方式。

在傳輸的過程中主站是主動方，即主站發送數據請求報文到從站；從站是被動方，即如果正常從站返回正常響應報文，如果故障從站返回異常響應報文，如圖 3 所示。

圖3 MODBUS 請求響應報文格式

MODBUS 系統中，數據交換需要通過功能代碼（Function Code）來控制的，具體分以下兩類。

有些功能碼是對位操作的，通信的用戶數據是以位為單位的：

• FC01讀輸出位的狀態；
• FC02讀輸入位的狀態；
• FC05寫單個輸出位；
• FC15寫多個輸出位。

有些功能碼是對16位寄存器操作的，通信的用戶數據是以字為單位的：

• FC03讀輸出寄存器；
• FC04讀輸入寄存器；
• FC06寫單個輸出寄存器；
• FC16寫多個輸出寄存器。

這些功能碼是對四個數據區位輸入、位輸出、寄存器輸入、寄存器輸出進行訪問的，如圖 4 所示。

圖4 訪問的數據區

Modbus地址由起始的數據類型代號和地址偏移量組成。功能碼決定對Modbus地址進行操作類型，其可根據需要傳輸的數據類型和個數來決定，如圖 5 所示。

圖5 MODBUS 地址對應關系

注意：在傳輸消息楨中，用戶使用的地址是0為基準，而對應的Modbus地址是1為基準，如FC16功能碼時以16進制的0000為起始地址，對應的寄存器是從40001開始。

MODBUS RTU 傳輸模式：消息楨中的每個8位分成2個4位16進制的字符。

每個字符幀格式（11位），如圖 6 所示。

西門子CPUST20通訊模塊

圖6 字符幀格式

注意：如果無奇偶校驗位，停止位是2位。

消息幀格式，如圖 7 所示。

圖7 消息幀格式

STARTER診斷故障

前提條件：在變頻器通電狀態下，您可以在線變頻器在線的狀態下，可以監控變頻的故障和報警狀態，前提是您的PG/PC上已裝有調試工具STARTER 。

診斷故障或報警步驟：

4.您還可以在starter中查看故障歷史記錄，在左側樹狀圖中選擇Diagnostics下的Alarm history。這時便可以看到當前的故障和歷史發生過的故障.