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SIEMENS西门子希殿电气技术（上海）有限公司

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S7-1200 PROFIBUS DP 通信

S7-1200 CPU固件版本 从V2.0 开始，组态软件STEP 7 版本从 V11.0开始，支持PROFIBUS DP通信。使用STEP 7 Basic V11 或使用STEP 7 Professional V11 可对S7-1200 做PROFIBUS DP 通信组态。
S7-1200 支持PROFIBUS DP通信的模块：
CM 1243-5 DP 主站模块，订货号：6GK7 243-5DX30-0XE0
CM 1242-5 DP 从站模块，订货号：6GK7 242-5DX30-0XE0

S7-1200 PROFIBUS DP 特性数据：

特性数据	参数
传输速率	9.6 Kbps 到 12 Mbps
PROFIBUS DP 地址范围	0到127 0 一般用于编程设备 1 一般用于操作员站； 126 为不具有开关设置，必须通过网络重新寻址的出厂设备保留； 127 用于广播； DP 设备的有效地址范围是2到125
S7-1200 DP主站数据区的大小	最大 1024 字节 输入区最大 512 字节，输出区最大 512 字节。
S7-1200 DP从站数据区的大小	输入区最大 240 字节，输出区最大 240 字节，每个 DP 从站的诊断数据区最大 240 字节。

CM1243-5与S7-1200的固件兼容性

CPU 硬件版本	CM1243-5固件版本	博途软件版本	可带主站数量	DP 从站最大数量	扩展站子模块最大数量总和
V4.0 & V4.1	V1.3及其以上	STEP7 V13	3	32	512
V3.0	V1.2及其以上	STEP7 V12	3	32	512
V2.2	V1.0/V1.1	STEP7 V11	1	16	256

S7-1200 PROFIBUS DP 的通信伙伴：

CM 1242-5从站模块，可以成为以下 DP V0 / V1 主站的通信伙伴：

• SIMATIC S7-1200、S7-300、S7-400、WinAC
• 带有DP 主站模块的ET200
• SIMATIC PC 站
• SIMATIC NET IE/PB Link
• 第三方PLC

CM 1243-5主站模块，可与以下 DP-V0 / V1 从站进行通信：

• SIMATIC ET200
• 配有CM 1242-5 的S7-1200 CPU
• 配有EM 277 的S7-200 CPU
• 带集成 DP 口的 S7-300/400 CPU
• 配有CP 342-5 模块的 S7-300 CPU
• SINAMICS 变频器
• 其它供应商提供的带有DP口的驱动器和执行器
• 其它供应商提供的带有DP口的传感器
• 配有 PROFIBUS CP 的 SIMATIC PC 站

S7-1200 PROFIBUS CM 使用 PROFIBUS DP V1 协议，实现以下类型的通信：

周期性通信，CM 1242-5 和 CM 1243-5都支持。

• 可在 DP 从站和 DP 主站之间传送过程数据
• 由 CPU 的操作系统进行处理，不需要特殊指令块，直接在 CPU 的过程映像中读取或写入 I/O

非周期性通信，从站 CM 1242-5 不支持，主站 CM 1243-5支持使用软件指令块进行非周期性通信。

• “RALRM”指令用于处理中断
• “RDREC”和“WRREC”指令可用于可用于传送组态和诊断数据

CM 1243-5 支持的其它通信服务

S7通信：
可通过 PROFIBUS 与其它 S7 控制器使用 PUT/GET 指令通信。
PG/OP 通信：
通过CM 1243-5 ，可对S7-1200 做下载、诊断操作，或连接S7-1200 到HMI 面板、装有 WinCC flexible 的 SIMATIC PC 、支持 S7 通信的 SCADA 系统。

电气连接：

CM 1242-5 通过背板总线供电。
CM 1243-5 通过模块附带的24 V DC 电源连接器供电。
通过RS485 网络总线连接器连接到 PROFIBUS DP 网络，9 针D型头的引脚分配如下图：

组态示例：

做从站

做主站

如何通过 CM1243-2 与 AS-i 从站通信

要实现 CM1243-2 的 AS-i 通信，需要注意：

1. PC 机上安装有 TIA STEP7 V11 SP2 以上的软件；

2、S7-1200 CPU 固件 V2.2 以下的 CPU 不支持 CM1243-2 模块；

3、S7-1200 CPU 固件 V2.2 最多只能支持1个 CM1243-2 模块；

4、S7-1200 CPU 固件 V3.0 最多只能支持3个 CM1243-2 模块；

5、S7-1200 CPU 固件 V4.0 及以上，则要求 CM1243-2 模块固件至少为 V1.1。

固件更新方法：

1.将固件文件拷贝到 S7-1200 专用的 24M 存储卡，插入 CPU 中进行更新；具体操作方式请查看 S7-1200 系统手册相关内容；

2.项目在线后，在CM1243-2模块上，鼠标右键选择“在线和诊断——>功能——>固件更新”根据提示进行操作；

3.如果使用的是 V4.0 的 CPU，可激活 WebServer 的访问功能，通过 IE 浏览器访问 CPU，可对 CM1243-2 进行固件升级。

1. 如何设置 AS-i 从站地址

在 AS-i 总线上每一个AS-i 从站都有一个唯一的地址（新购买的从站模块默认地址为0），则需要对 AS-i 从站设置地址，有以下三种方式。

方法1：使用编址器对每一个从站进行编址，编址器订货号为：3RK1 904-2AB02；外观如图1所示：

图1. 编址器

编址器使用手册：

方法2：使用 CM1243-2 “在线和诊断”功能对从站设置地址，通过“在线和诊断”功能设置从站地址；

方法3：通过编程，使用命令控制字修改从站地址，通过指令编程设置从站地址；

注意：新的 AS-i 从站出厂的默认地址为0，则使用方法2给新从站设置地址时，每次操作只能设置一个新从站（新从站默认地址为0），并保证新地址在 AS-i 总线上是唯一的。

2. 使用 CM1243-2 实现 AS-i 通信

CM1243-2 模块是 S7-1200 系列产品中唯一一款 AS-i 主站模块，如果想通过该模块与 AS-i 从站模块实现通信，如何配置呢？下面将对 CM1243-2 模块的使用配置做详细描述。

硬件：

1. CPU 1215C DC/DC/DC，V4.1（6ES7 214-1AG40-0XB0）
2. CM1243-2，V1.1（3RK7 243-2AA30-0XB0）
3. DCM1271，AS-i POWER（3RX9 501-0BA00）
4. AS-i 从站，4DI （3RK1 200-0CE00-0AA2）
5. AS-i 从站，4AI （3RK1 207-2BQ44-0AA3）

软件：

1. TIA Step7 V13 SP1 UPD4

本例中使用 CM1243-2 模块访问一块地址为2的 4DI 模块和一块地址为3的 4AI 模块，可以通过下述的两种方法实现数据的访问：

1、在“网络视图”中配置 AS-i 网络总线，并在总线上添加 AS-i 从站，系统会自动给从站分配 IO 地址，可以很方便的访问从站的 IO 数据；请查看本文章节2.1。

2、在“网络视图”中未配置 AS-i 网络总线，开关量模块信号通过地址表的分配访问，地址分配规则如图2所示，1200 CPU 自带 IO 点，故 AS-i 从站排列的起始地址是2（该起始地址可以在组态中修改），首先排A类从站（或标准站）地址：1A对应的起始地址为2，2A对应的起始地址为3，…………31A对应的起始地址为32；紧接着排B类从站地址：1B对应的起始地址为33，2B对应的起始地址为34，…………31B对应的起始地址为63。

图2. 组开关量模块地址表

模拟量信号则需要通过编程访问数据记录；请查看本文章节2.2。

上述两种方法的具体配置步骤如下。

2.1 在“网络视图”中配置 AS-i 网络总线的情况

首先，通过“设备视图”对 CPU 和 CM1243-2 进行组态，如图2所示：

图2. 组态 CM1243-5

点击“网络视图”，在右边的“硬件目录——>现场设备——>AS接口”将需要组态的从站拖拽到“网络视图”中，如图3所示：

图3. 组态 AS-i 从站

然后，对 AS-i 开关量模块分配站地址，本例中将 4DI 模块地址设置为 1 ，如图4所示：

图4. 为 4DI 模块分配地址

再对 AS-i 模拟量模块分配站地址，本例中将 4AI 模块地址设置为 2 ，并设置模拟量通道的参数，如图5所示：

图5. 为 4AI 模块分配地址

编译项目，无错误后，下载到 CPU 中，通过监控表查看从站模块的信号，如图6所示：

图6. 监控测试

2.2 在“网络视图”中未配置 AS-i 网络总线的情况

首先，通过“设备视图”对 CPU 和 CM1243-2 进行组态，并且不需在“网络视图”中组态 AS-i 从站，如图7所示：

图7. 组态 CM1243-5

CM1243-2 手册章节7.2.3.21 所描述的命令，使用指令“RDREC”将索引号 83 发送命令从 AS-i 模拟量从站中读取通道数据，数据记录格式如图8所示：

图8. 模拟量输入模块的数据记录格式

主程序 OB1 中调用指令“RDREC”，如图9所示：

图9. 调用 RDREC 指令

然后，选择 AS-i 主站的硬件 ID 号，并填写该指令的相关参数，如图10所示：

图10. 填写 RDREC 指令相关参数

将程序下载到 CPU 后，通过监控表查看读取到的状态，如图11所示：

图11. 监控测试

2.3 关于“AS-i 组态错误时诊断中断”和“自动地址编程”的功能说明

通过“设备视图”选择 CM1243-2 的“工作参数”属性，可见“AS-i 组态错误时诊断中断”和“自动地址编程”功能是必选的，如图12所示：

图12. CM1243-2 “工作参数”选项

1、“AS-i 组态错误时诊断中断”：

启用该设备的诊断中断。各种各样的故障事件都会触发诊断中断，而设备（例如电子模块）或模块可通过自身的诊断功能确定这些故障事件。模块会将已经发生的故障事件通知给 CPU。用户可在 OB82 中设计对不同故障事件的响应。

2、“自动地址编程”：

启用该功能，目的用于替换故障模块，可以在设备（AS-i 主站）的保护模式下使用新出厂的 AS-i 从站（AS-i 地址“0”）更换出现故障的 AS-i 从站。AS-i 主站会自动将新 AS-i 从站设置为替换的 AS-i 从站的 AS-i 地址。

使用条件：① 新出厂的 AS-i 从站（AS-i 地址“0”）；

② 新出厂的 AS-i 从站型号和故障的 AS-i 从站相同。

 

 关于 CM1243-2 模块的更多信息，请查看其手册：

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