浅谈S7-300通讯模块CP341的RK512通讯协议

1、浅谈s7-300通讯模块cp341的rk512通讯协议【摘要】本文详细介绍了西门子s7-300通讯模块cp341的rk512通讯协议，在此基础上解决 了西门子与不同型号plc的通讯问题。【关键词】可编程控制器通讯协议现场应用无论是计算机还是plc,都是数字设备。它们之间交换的信息是由“0”利“t表示的数字 信号。数据通信就是将数据信息通过适当的传送线路从一台机器传送的另一台机器。任务是 把地理位置不同的计算机和plc及其他数字设备连接起来，高效率的完成数据的传送、信 息交换和通信处理三项任务。一、串行接口标准rs-232c串行接口标准既是一种协议标准，又是一种电气标准，规定了终端和通信设备 z

2、间信息交换的方式和功能。plc与上位计算机之间的通信就是通过rs-232c标准接口来 实现的。rs-232c的标准插件是25针的d型连接器，也有9针的，但实际应用中未将25 个引脚全部用满，最简单的通信只需3根引线，最多的也不过用到22根。rs-232c的电气 待性采用负逻辑，规定“t电平在一5一15v范围内，逻辑“0”在+5+ 15v范围内。这样 具有更强的抗干扰性能。其最大的传送距离为15m,最高传送速率为20kbit/so 传输介质采用带屏蔽的双绞线，抗干扰、抗恶劣环境较好，成木低、安装简单。rs-232c 25针引脚信号定义引脚信号说明1保护地（可以不用）2txd友送数据3rxd接受数

3、据4rts情求发送5cts允讦发送6dsr数据装宜准备好7信号地信号地8dcd戦波检测20dtr22振铃指示rs-232c 9针引脚信号定义针名称输入朋出意义1dcd1received detectorinputreceived signal level2rxdreceived datainputreceived data3txdtransmitted dataoutputtransaitted data4dtrdata terminal readyoutputdata terminal is ready5gndground9。环5signal ground (gndint)6dsrdata

4、set readyinputdata set ready7rtsrequest to sendoutputrequest to send8ctsclear to sendinputclear to send9riring indicatorinputauloooeiitrring indicator二、s7-300通讯模块cp341的通讯协议cp341 有三种不同的接口模式，分别为：cp 341-rs 232c, cp 341-20ma tty and cp 341-rs 422/485, cp341本身支持三种不同的双向通讯协议：1、ascii driver 物理层2、3964（r） pro

5、cedure2 数据链路层3、rk 512 computer connections 传输层物理层在信道上传送未经处理的信息，该层协议涉及通信双方的机械、电气和连接规程。 rs-232为物理层协议。数据链路层的任务是将可能有差错的物理链路，改造成对于网络 层来说是无差错传送线路。它把输入的数据组成数据帧，并在接受端检验传送的止确性。若 正确，则发送确认信息；若不正确，则抛弃该帧，等待发送端超时重发。传输层的基本功能 是从会话层接受数据，把它传到网络层，并保证这些数据正确的到达目的地。该层控制端到 端数据的完整性，确保高质量的网络服务，起到网络层和会话层之i'可接口作用。这里我们着重浅谈

6、一下cp341 -rs232c接口模式,cp 341-rs 232c是9针sub-d型 插头，内置rk512通讯协议，程序设计中在plc侧只需在obo中加入fb7（每次循环都执 行fb7）, plc就会自动响应上位机的数据查询和数据修改指令了。在通讯过程屮，plc为 被动，计算机为主动。（也就是如果计算机不发命令给plc, plc不会主动发数据）在plc 编程屮只要有fb7功能块就可以了。fb8是给plc主动发送数据用的。最大信息帧长度rk512计算机连接技术规格表:1024 bytes传输速率：300, 600, 1200, 2400, 4800, 9600, 19200, 38400, 7

7、600,76800 baud帧特性：10, 11 or 12 bits延迟时间特性：20 ms to 655350 ms in 10 ms増重延迟时间范围:20 bs to 655350 ms in 10 ms 培'羞设叠码范围：1 传输码范围：1 初始状态长度:none,255亦 255ar(a)5v/r(b)0v, r(a)0v/r(b)5vrk512计算机连接传输时间表:单位（s）用户7680057600384001920096004800240012006003001 byte0.0270.0290.0300.0380.0540.0830. 1440.2660.5221.046

8、10 bytts0.0290.0320.0340.0430.0630 0980. 1810.3380.6661.33420 bytes0 0300 0340 0370 0490 0750.1250 2270 4310 8551.70150 bytts0.0410.0470.0510.0720.1140.1990.3720.7121.4072.804100 bytes0.0610.0690.0760. 1140.1840.3260.6121.1832.3264.645200 bytts0.1050.1250.1410.2110.3500.6351.2002. 4004.8009.067500 b

9、ytts0.2210.2650.3010.4710.8121.6663.0004.80011 0022.001000 byits0.4410.5170.5920.9121.7003.0006.00011a1以下两种对比可以看出，使用rk512协议相对占用内存上大和反应时间长，但rk512 协议能够保证数据的完整性和可靠性，因此选用此协议作为两者之间的通讯协议。占用内存在功能块/功能（字节）blocknameversionload memorywork memorylocal datafc5v24.stat2.0188722fcsv24 set2.02fb7p rcv rk2.135842982

10、106fbbp snd rk2.33036alit2490xhrftrfcl32运行时间在功能块/功能（微秒）blocknameversionfunctioncpu313/314cpu315/315 dprc5v24 stat2.0reading140120fc6v24.set2.0setting160130fb7p rcv rk2.1lding510450gcngkong.ireceiving18001800:omreadying18001800fb8p_snd_rk2.3lding410360sending2300人2200fetching2300uloooeilcl2200三、s7-30

11、0的通讯编程首先建立功能fc4,调用功能块fb8,作为与其他plc数据通讯的“无存储区”的逻辑块， fc4的临时变量存储在局域数据堆栈中。当fc4执行结朿后，这些数据就丢失了。由于fc4 没有它自己的存储区，所以必须为它指定实际参数。不能够为一个fc4的局域数据分配初 始值。使用位存储器的存储位m?.?转成数据块数据位db7.dbx?.?,用以数据传输，当置位 线圈指令m25.0只在逻辑操作结果=1时才执行。如果逻辑操作结果=1,则这一指令将它 指定地址的状态置1。如果逻辑操作结果=0,则该指令对指定的地址没有影响。地址的状 态保持不变。也就是所调用的功能块fb8直处于发送状态。然后建立功能f

12、c5,调用功能块fb7,作为接收其他plc发送的数据。最后建立主程序块ob1对功能fc4和fc5的调用，完成对其他plc的发送与接收数据 功能。将所要实现的系统功能编制完毕后，下载到s7-300plc的3152dpcpu中，最后 对该程序进行测试，排除程序中的错误。四、s7-300与其他plc的通讯连接下图为cp341-rs232c 9针与其他plc 25针接线图表:以上是9针与25针的连接方法，9针与9针的连接方法类同。五、s7-300与其他plc的通讯调试以上步骤完成，确定所有事项正确后，我们开始对此通迅进入调试阶段，s7-300与其 他plc分别上电，这时双方接口指示开始闪烁，表示通讯正

13、常，通过对s7-300强制发送数 据，可看到其他plc有数据接收到，対所有数据逐一进行强制发送，双方收到的数据逐一 对应无误后，便可进入试运行阶段。六、结束语plc可编程控制器的应用，给人们带来了极大的方便和巨大的经济效益，它必将更为广 泛地使用，但是不同厂家、不同型号plc之间的通讯，现场编程调试将成为一个非常重要 的课题。主要参考文献1郭宗仁、吴亦锋、郭永著可编程控制器及其通信网络技术.人民邮电出版社.1999l2尹宏业编著plc可编程控制器教程.航空工业出版社.19973耿文学著可编程控制器应用技术手册.科学技术文献出版社19964西门子公司simatic s7-300可编程控制器系统手册.20005西门子公司simatic