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1、*大学本科教学教案第一周，第一次课 章节名称：4.3集成的通信接口与通信模块主要内容：PLC集成的通信接口、PLC的各种通信模块教学目标：使学生了解控制PLC所集成的通信接口，了解各种通信模块的使用。教学方法：线上线下相结合，线下利用PPT、雨课堂与板书讲授，概念部分安排线上自学。例题以板书讲解、知识要点用PPT呈现、利用雨课堂与学生互动。教学重点难点：重难点为各种通信模块的。课后作业：4-3集成的通信接口与通信模块S7-1200具有强大的通信功能。通过CPU模块集成的通信接口与通信模块，可实 现智能设备、PROFINET. PROFIBUS、点对点(PtP)通信、USS 通信、ModbusR
2、TU. AS-i 和 I/O Link MATER 通信。一集成的PROFINET接口S7-1200CPU 集成一个到两个 PROFINET 接口，支持 TCP/IP、ISO-on-TCP. UDP 和S7通信协议，可以与计算机、其他S7CPU、PROFINET I/O设备，以及标准TCP 通信协议的设备通信。该接口使用RJ连接器，该连接器具有自动交叉网线(auto-cross-over)功能。S7- 1200的CPU通过这个集成接口连接其他以太网设备或交换机，数据传输速率为 10M/100Mbit/So支持最多23个以太网连接，期中3个连接用于与HMI的通信；1个 连接用于与编程设备(PG)
3、的通信；8个连接用于开放式用户通信；3个连接用于使用GET/PUT指令的S7通信的服务器；8个连接用于使用GET/PUT指令的S7通信的接口客户端。图4-18集成的PROFINET接口二.通信模块S7-1200最多可以增加3个通信模块（CM）,或通信处理器（CP）,它们安装在 CPU模块的左边。如图4.20, CPU模块在插槽1, 3个通信模块可分别在插槽101、 102、103 中。（1） PROFIBUS通信与通信模块PROFIBUS是目前国际通用的现场总线标准之一。S7-1200从固件版本V2.0开 始，STEP 7从版本VI 1.0开始，支持PROFIBUS-DP通信。通过使用PROF
4、IBUS-DP主站模块CM 1243-5, S7-1200可以和其他CPU、 PROFIBUS-DP从站设备、编程设备和人机界面通信。CM1243-5可以做S7通信的客 户机或服务器。通过使用PROFIBUS-DP从站模块CM 1243-5, S7-1200可以作为一个智能DP从 站设备与PROFIBUS-DP主站设备通信。点对点(Point to Point)通信简称为PtP通信。通过PtP通信,S7-1200可以直接 发送信息到外部设备，；例如打印机；从其他设备接收信息，如扫描仪、条形码阅读 器，RFID (射频识别)；可以与GPS装置等其他类型的设备交换信息。S7-1200CPU模块用通
5、信模块CM1241实现点对点高速串行通信，可执行的协议 有ASCII. USS驱动协议、ModbusRTU主站协议和从站协议。CM1241模块有三种， 分别有 RS-232、RS-485、RS-422/485 通信接口。S7-1200通过CM1241 RS485通信模块(图4-23)或者CB1241 RS485通信板 (图4-24),可以与支持ModbusRTU协议和USS协议的设备进行通信。S7-1200可 以作为Modbus主站或从站。图4J9CM1241 RS485通信模块图420集CB1241 RS485通信板(3) AS-i通信与通信模块AS-i是执行器传感器接口(Actuator
6、Sensor Interface)的缩写，它是用于现场自动 化设备的双向数据通信网络，位于自动化网络的最底层。AS-i适用于需要传送开关量 的传感器和执行器，例如各种光电开关、接近开关、温度开关、压力开关的状态，控 制各种阀门、声光报警器、继电器、接触器等，AS-i也适用于模拟量数据的传送。AS-i属于单主站主从式网络，即每个网段只能有一个主站；支持总线供电，即两 根电缆同时作为信号线和电源线。主站是网络通信的中心，负责网络的初始化，设置 从站的地址和参数等。S7-1200的AS-i主站模块为CM1243-2,可配置31个标准开关 量、模拟量从站或62个A/B类开关量、模拟量从站。(4)远程控制通信与通信模块通过使用GPRS通信处理器CP1241-7, S7-1200CPU可以与中央控制站、其他远 程站、移动设备(SMS短消息)、远程服务的编程设备、使用开放式用户通信(UDP) 的其他通信设备进行无线通信。(5) IO-Link主站模块IO-Link是IEC6U31-9中定义的用于传感器、执行器的点对点通信接口。IO-Link 主站模块SM1278用于连接S7-1200 CPU和IO-Link设备，有4个IO-Link端口，同 时具有信号模块和通信模块的功能。