－的通信扩展模块

8．4　S7－200PLC的通信扩展模块

S7－200PLC主机带有一或两个串行通信口（RS－485），通信电缆主要有Profibus 和PC／PPI电缆（RS－485～232）。常用的通信扩展模块有EM241（MODEM模块），主要用于连接电话线；CP243－l（工业以太网通信处理器模块），用于连接以太网；EM277 （Profibus－DP通信模块），用于连接Profibus－DP总线。本节将简要介绍这些通信扩展模块的特性和作用。

8．4．1　EM241调制解调器模块

使用EM241调制解调器模块可以将S7－200PLC直接连接到一个模拟电话线上，此时S7－200PLC就具有了电话机所具有的部分功能。它可用于PLC领域中所有的标准调制解调器任务，例如，远程维护和诊断、CPU到CPU／PC通信或者短信息服务（short message service，SMS）／寻呼机通信。

EM 241模块是PLC远程维护、远程控制、报警系统以及与S7－200PLC进行远程通信的理想解决方案。由于EM 241模块代替了耗时的编程而只需要对模块进行编程，因此，减少了从前与外置调制解调器解决方案相关的工程费用。模块连接方式与S7－200PLC扩展模块相同，不需要其他附加的通信电缆和自由定义的CPU接口。因此，不需要其他工作即可改制设备。

该模块的主要特点和功能如下。

（1）提供标准的国际电话线接口与电话线连接。

（2）支持STEP 7－Micro／WIN V4．0，通过调制解调器接口，连接到具有EM241扩展模块的S7－200PLC上，实现对S7－200PLC的编程和远程诊断。

（3）支持Modbus RTU协议。

（4）提供预先设定的寻呼机发送数字或文本信息的功能。

（5）提供预先设定的手机发送短信息的功能。

（6）允许CPU到CPU或CPU到Modbus的数据传送。

（7）密码保护功能。

（8）提供安全回拨功能。

（9）调制解调器的组态存储在CPU中。

8．4．2　CP243－1工业以太网通信处理器模块

CP243－1是一种通信处理器，它可以将S7－200PLC系统连接到工业以太网中，CP243－1还可用于实现S7－200PLC低端性能产品的以太网通信。因此，一台S7－200 PLC可通过以太网与其他S7－200PLC、S7－300PLC或S7－400PLC进行通信，并可与基于OPC的服务器进行通信。注意每个S7－200PLC的CPU只能连接一个CP243－1，如果连接有多个CP243－1，将不能保证S7－200PLC系统的正常运行。

在开发的西门子网络通信系统中，工业以太网可以作为协调级和单元级网络。在技术上，工业以太网是一种基于屏蔽同轴电缆、双绞线而建立的电气网络，或一种基于光纤电缆的光网络。工业以太网根据国际标准IEEE 802．3定义。

CP243－1模块的主要特点和功能如下。

（1）可对通过工业以太网的数据通信进行预先格式化，基于标准TCP／IP协议进行通信。

（2）可通过RJ45进行以太网访问。

（3）通过S7－200PLC底板总线，即可与S7－200PLC系统简单连接。

（4）可以实现一种灵活的分布式自动化架构。

（5）通过工业以太网和STEP 7－Micro／WIN V4．0，实现S7－200PLC系统的远程编程、组态和诊断。

（6）为简化过程数据的进一步处理和归档打下基础。

（7）可同时与最多8个S7控制器通信。

（8）可提供与S7－OPC的连接。

（9）简化网络管理。

（10）无需重复进行编程／组态，即可更换模板（即插即用）。

（11）S7通信服务，借助“XPUT／XGET”指令，既可作为客户机，也可作服务器。（12）S7通信服务，借助“READ／WRITE”指令，作为服务器。

8．4．3　EM277Profibus－DP通信模块

S7－200PLC的CPU作为从站可以通过EM277Profibus－DP通信模块连入Profibus－DP网，主站可以通过EM277对S7－200PLC的CPU进行读／写数据。作为S7－200PLC的扩展模块，EM277像其他I／O扩展模块一样，通过出厂时就带有的I／O总线与CPU相连。因EM277只能作为从站，所以两个EM277之间不能通信。但可以由一台PC机作为主站，访问几个联网的EM277。通过EM277模块进行的Profibus－DP通信，是最可靠的通信方式。建议在与S7－300／400PLC或其他系统通信时，尽量使用此种通信方式。

EM277是智能模块，其通信速率为自适应。在S7－200PLC的CPU中不用做任何关于Profibus－DP的配置和编程工作，只需对数据进行处理。Profibus－DP的所有配置工作由主站完成，在主站中需配置从站地址及I／O配置。在主站完成的与EM277通信的I／O配置共有三种数据一致性类型，即字节、字、缓冲区。所谓数据的一致性，就是在Profibus－DP传输数据时，数据的各个部分不会割裂开来传输，是保证同时更新的。也就是说，字节一致性保证字节作为整个单元传送；字一致性保证组成字的两个字节总是一起传送；缓冲区一致性保证数据的整个缓冲区作为一个独立单元一起传送。如果数据值是双字或浮点数以及当一组值都与一种计算或项目有关时，也需要采用缓冲区一致性。

EM277作为一个特殊的Profibus－DP从站模块，其相关参数（包括上述的数据一致性）是以GSD（General Station Description）文件的形式保存的。在主站中配置EM277，需要安装相关的GSD文件。EM277的GSD文件可以在西门子的中文网站下载，EM277模块同时支持Profibus－DP和MPI两种协议。EM277模块经常发挥路由功能，使CPU支持这两种协议。EM277实际上是通信端口的扩展，这种扩展可以用于连接HMI等。

根据其物理位置的不同（模块连接到CPU的顺序），每个智能模块在S7－200PLC 的CPU中都有对应的特殊存储单元（SM）。EM277在工作时的状态信息就保存在这些特殊单元中，用户程序可以通过它们监视通信的状态。