【正文】 能設(shè)備簡單有效地接入PLC已經(jīng)成為各大PLC廠家必須考慮的問題。西門子公司的S7300系列中型PLC以其卓越的性價比,在工控領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用,其提供CP341通信處理模塊具備1個RS422/485接口,可實現(xiàn)與各種串口設(shè)備之間的智能通信。CP341模塊是西門子S7300/400系列PLC中的串行通訊模塊。CP341通訊處理器可以與各種 Siemens 模塊和非 Siemens 產(chǎn)品點對點連接：該模塊具有1個串行通訊口(RS232C或TTY或RS485/422)，RS422/485的通訊最大距離位1200m。支持以下協(xié)議ASCII，ModbusRTU遠程終端，DataHighway(DF1協(xié)議)，電氣接口為15針D型孔接頭。可以使用這種通訊模塊實現(xiàn)S7300/400與其它串行通訊設(shè)備的數(shù)據(jù)交換。例如打印機、掃描儀、儀表、Modbus主從站、DataHighway站、變頻器。USS站等。圖52 CP341串行通信模塊下面就CP341Modbus通信的概念、硬件接線、配置、編程和調(diào)試等做介紹與 CP 341 進行點對點連接所需的組件，要在通訊處理器和通訊伙伴之間建立點對點連接，您需要特定的硬件和軟件組件。需要的硬件組件：圖53 CP341建立點對點連接所需的硬件組件圖54 CP341建立點對點連接所需的軟件件組件CP341進行MODBUS主站通訊時，還需要插入硬件狗 (DONGLE) 。硬件安裝MODBUS為單主站網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，所以系統(tǒng)中只能夠有一個Modbus主站，并且只能夠?qū)崿F(xiàn)主站和從站的數(shù)據(jù)交換，從站之間不能進行數(shù)據(jù)交換。CP341插入MODBUS主站Dongle或插入從站Dongle,就可以作為MODBUS主站，或者作為MODBUS從站， 圖55 CP341硬件狗安裝方法接線方法：CP341的電氣接口類型，串行通訊模板CP341有RS232C或TTY或RS485/422 三種電氣接口類型。一般來講，RS232的通訊最大距離為15m，20mA TTY的通訊最大距離為100m（主動模式）、1000m（被動模式），RS422/485的通訊最大距離位1200m。CPU、CP 341 和通訊伙伴之間的通訊通過 CP 341 的功能塊和協(xié)議進行。 X27 (RS 422/485) 接口是一種符合 X27 標準、用于串行數(shù)據(jù)傳輸?shù)牟罘蛛妷航涌谕ㄓ嵦幚砥饔袃煞N進行雙向數(shù)據(jù)通訊的操作模式：半雙工模式、全雙工模式數(shù)據(jù)在 CP 341 和通訊伙伴之間通過串行接口以字符幀的形式傳輸。在現(xiàn)場應(yīng)用中 CP341 往往都作為 Modbus 主站來讀取第三方設(shè)備的數(shù)據(jù)。RS485/MODBUS是現(xiàn)在流行的一種工業(yè)組網(wǎng)方式，其特點是實施簡單方便，而且現(xiàn)在支持RS485的儀表又特別多?，F(xiàn)在的儀表商也紛紛轉(zhuǎn)而支持RS485/MODBUS，原因很簡單， RS485的轉(zhuǎn)換接口不僅便宜得而且種類繁多。至少在低端市場上，RS485/MODBUS仍將是最主要的工業(yè)組網(wǎng)方式。CP341模塊可以同時與多臺串行通訊設(shè)備進行通訊。如同時連接多個變頻器、連接多個智能儀表等。如果采用RS422/485modbusRTU通訊方式，需要在發(fā)送的數(shù)據(jù)包中包括站號、數(shù)據(jù)區(qū)、讀寫指令等信息。供CP341模塊所連接的從站設(shè)備鑒別數(shù)據(jù)包是發(fā)給哪個站的。以及該數(shù)據(jù)包是對那個數(shù)據(jù)區(qū)進行的讀或?qū)懙墓δ? CP341硬件參數(shù)化設(shè)置自動化各個廠家在工業(yè)控制通信方面都有各自的通信協(xié)議及方式。西門子控制產(chǎn)品中通信主要有MPI，Profibus,。Modbus通信時常用的一種。下面就以CP341作為Modbus作為主站，S7200作為Modbus作為從站。在您的計算機上首先安裝STEP75．x軟件和CP341模板所帶的軟件驅(qū)動程序模板驅(qū)動程序包括了對CP341進行參數(shù)化的窗口(在STEP7的硬件組態(tài)界面下可以打開)、用于串行通訊的FB程序塊。當(dāng)系統(tǒng)上電，CP341模板初始化完成后，CP341上的SF燈點亮。在硬件組態(tài)窗口中雙擊CP341模板，打開CP341模板的屬性窗口，選擇通訊協(xié)議modbus，網(wǎng)絡(luò)工作方式設(shè)置為半雙工，請記錄下模板的硬件地址以便在編程序時用到。雙擊CP341模板屬性窗口中的protocol協(xié)議圖標進行協(xié)議參數(shù)設(shè)置，這里我們使用默認值：9600bit/s，8databits，1stopbit，evenparity。對的硬件組態(tài)存盤編譯，下載硬件組態(tài)．如果此時sF燈亮．請將通訊電纜與另一個通訊伙伴進行連接后．SF燈熄滅，說明硬件組態(tài)正確。調(diào)試 CP 341 要調(diào)試通訊處理器，需要按給定順序執(zhí)行以下操作：（1） 安裝 CP 341安裝 CP 341 包括將其集成到可編程控制器的安裝導(dǎo)軌（機架）中（2） 組態(tài) CP 341CP 341 的組態(tài)涉及其在組態(tài)表中的布局。 可以使用 STEP 7 軟件組態(tài) CP 341。（3） 為 CP 341 分配參數(shù)CP 341 的參數(shù)分配涉及協(xié)議的特定參數(shù)的創(chuàng)建和用于打印輸出的消息文本組態(tài)。 通過使用 CP 341：點對點通訊，參數(shù)分配參數(shù)分配界面來執(zhí)行 CP 341 的參數(shù)分配。（4） 保存參數(shù)數(shù)據(jù)CP 341 的參數(shù)分配數(shù)據(jù)存儲涉及保存參數(shù)，將參數(shù)裝載到 CPU 以及將參數(shù)傳送到訊處理器。 使用 STEP 7 軟件存儲參數(shù)分配數(shù)據(jù)。（5） 為 CP 341 創(chuàng)建一個用戶程序CP 341 的編程涉及使用 STEP 7 用戶程序到相關(guān)聯(lián)的 CPU 的 CP 341 的編程接口使用 STEP 7 軟件的語言編輯器對 CP 341 進行編程。1在HW Config中點擊CP341屬性中/General/Parameter按鈕。2在Protocol菜單中選擇MODBUSSlave選項。3首次使用CP341 MODBUS主站Protocol設(shè)置前，需對CP341進行相應(yīng)驅(qū)動下載（Load Drivers）。（必須采用MPI連接方式，將PLC置于STOP后，點擊Load Drivers按鈕。）4 CP341作為從站 (SLAVE) 協(xié)議設(shè)置： （1）定義CP341作為從站通訊時的通訊波特率、楨特性和主站一致，以及協(xié)議參數(shù)中的Slave Address（即：在主站發(fā)送的請求信息中用到的從站地址）。 （2）根據(jù)實際連線方式，設(shè)定接口方式。 編寫通行程序 在安裝完CP34x/CP44x的驅(qū)動程序，Modbus主站軟件，Modbus從站軟件等3個軟件后，你可以在目錄….\Siemens\STEP7\Examples當(dāng)中找到關(guān)于CP34x/CP44x的串口通訊和Modbus通訊例子程序，通過在STEP7軟件的SIMATIC Manager下打開例子程序：可以使用CP341串口例子程序中3964(R)站中的程序塊實現(xiàn)ASCII通訊協(xié)議打開 CPU 站下的Blocks文件夾，復(fù)制所有的程序塊（除過system data）到項目當(dāng)中，只要作一些簡單的參數(shù)修改，就可以實現(xiàn)相應(yīng)的通訊了，如果CP34x的硬件地址與程序當(dāng)中的不同，那么你應(yīng)當(dāng)修改相應(yīng)程序塊LADDR 參數(shù)，CP341模塊實際的硬件組態(tài)地址值相同，修改后，下載程序塊，將CPU切換至運行狀態(tài)，CP341開始循環(huán)發(fā)送數(shù)據(jù)，可看到“TxD”燈閃爍。調(diào)試CP341的一個基本方法是采用PC機上的串口通訊調(diào)試軟件，Windows系統(tǒng)自帶的超級終端( Hyper Terminal )軟件是一個非常方便的串口調(diào)試工具，用電纜將CP34x的通訊口和PC機的Com口（RS232C）連接起來，如果你采用的是485/422或TYY接口的模塊，那還需在中間加一個RS485223。224。RS232 或 TYY223。224。RS232 信號轉(zhuǎn)換器，打開超級終端的路徑如下圖：打開超級終端軟件后，定義連接的名稱，確定通訊端口以及串口通訊的屬性（波特率、數(shù)據(jù)位個數(shù)、校驗類型、流控類型等），界面如下列圖：Modbus 從站調(diào)試注意事項：首先需要在CP模塊上插入Modbus從站Dongle，如圖3所示，然后安裝Modbus從站軟件包，您可以在下面的下載路徑中獲得，安裝完軟件包后，在您的項目中組態(tài)modbus從站，雙擊CP341模塊，在模塊的屬性窗口中點擊Parameter按鈕，選擇Modbus從站協(xié)議：結(jié)束語大學(xué)生活即將結(jié)束，畢業(yè)設(shè)計作為本科階段最后也是最重要的學(xué)習(xí)經(jīng)歷是一次非常難得的理論與實際相結(jié)合的機會。通過這次比較完整的廢潤滑油再生處理系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)任務(wù)，是我對過去所學(xué)習(xí)相關(guān)課程（例如可編程序控制器、現(xiàn)場總線、過程控制、自控原理等）有了更加深刻的認識。這次學(xué)習(xí)過程讓我擺脫了單純的理論知識學(xué)習(xí)狀態(tài)，和實際設(shè)計的結(jié)合鍛煉了我的綜合運用所學(xué)的專業(yè)基礎(chǔ)知識，解決實際工程問題的能力，同時也提高我查閱文獻資料、設(shè)計手冊、設(shè)計規(guī)范以及編程軟件STEP7和組態(tài)軟件WinCC的應(yīng)用能力等。而且通過對項目整體的工藝分析，對局部細節(jié)的斟酌處理，都使我對工程設(shè)計控制有了新的認識理解。通過這次畢業(yè)設(shè)計使我的能力得到了鍛煉，經(jīng)驗得到了豐富，并且意志品質(zhì)力，抗壓能力及耐力都得到了不同程度的提升。這正是畢業(yè)設(shè)計應(yīng)該帶給我們的最大收獲也是畢業(yè)設(shè)計的目的所在。雖然畢業(yè)設(shè)計內(nèi)容繁多，期間需要獨立學(xué)習(xí)許多新的知識，掌握許多新的軟硬件使用技能，獨立完成設(shè)計實驗任務(wù)，但我的收獲卻很豐富。西門子S7300 PLC的硬件功能、STEP7編程方法技巧以及組態(tài)軟件WINCC的創(chuàng)建通信這些都是通過本次畢業(yè)設(shè)計學(xué)習(xí)到的新知識技能。和導(dǎo)師的溝通交流使我從更加成熟的角度對工程實際設(shè)計中需要注意的問題等有了比較全面的了解。這些收獲對我以后的工作幫助很大，是我能嚴謹細致的對待工作中遇到的問題，并且耐心認真的解決它。從最初對畢業(yè)設(shè)計題目無從入手，到順利如期完成本次畢業(yè)設(shè)計，這給了我很大的信心，讓我了解專業(yè)知識的同時也對本專業(yè)的發(fā)展前景充滿信心。起初在分到這個畢業(yè)設(shè)計題目時真的很茫然，畢竟對于復(fù)雜工業(yè)設(shè)計還是第一次。在老師的指導(dǎo)下我先從工藝入手，查閱相關(guān)書籍并從網(wǎng)絡(luò)上搜索到需多這方面的資料之后仔細閱讀終于對工藝有了整體的了解。之后遇到的一個障礙是西門子S7300 PLC，對這款可編程序控制器我以前從未使用過，首先從硬件結(jié)構(gòu)，性能特點等入手逐漸掌握了它的原理使用方法，之后就是短相關(guān)軟件的學(xué)習(xí)。在當(dāng)今這個將球環(huán)保注重節(jié)約的社會，我所設(shè)計的這個題目對于節(jié)能減排環(huán)保等都有重要意義，這也使我對題目有了更大的興趣和動力。在歷時兩個多月的設(shè)計過程中，最大的收獲也許不是看的見的設(shè)計成果而是在這個過程中學(xué)到的知識和經(jīng)驗。非常懷念這段忙碌而充實的時光，相信他會是我受用終生。 參考文獻[1] 中國潤滑油市場深度調(diào)研及投資前景分析報告[J].2009年5月.[2] [M].中國石化撫順石油化工研究院.[3] [M]. 中國石化出版社，第三版.[4] PLC[M].北京航空航天大學(xué)出版社，2004年8月.[5] [M].北京航空航天大學(xué)出版社,2012年1月1日.[6] [M].北京航空航天大學(xué)出版社,[7] 的Modbus RTU通信的設(shè)計與實現(xiàn)[J].工業(yè)自動化 ,科學(xué)研究總院常州自動化研究院 .[8] [M]. 機械工業(yè)出版社,第二版.[9] [M]，：機械工業(yè)出版社，2011年1月 [10] 柴瑞娟．西門子ＰＬＣ高級培訓(xùn)教程［Ｍ］ ．北京：人民郵電出版社，２００９年３月.[11]何華．深入淺出西門子ＷＩＮＣＣＶ６［Ｍ］，北京航空航天大學(xué)出版社，2010年6月. 附錄附錄1：廢油再生處理結(jié)構(gòu)圖附錄2：程序圖FC3子程序FC5子程序FC6子程序 58