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串口通信概述

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自动化系统>PLC和组件

自动化系统>PLC和组件>SIMATIC S7-1200系列

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发布时间：2025年11月25日

本章节讲解 S7-1200 G2 串口通信概述

S7-1200 G2 的串口通信可通过位于中央机架的 CM1241 或 CB1241 实现，也可以通过 PROFINET 分布式 I/O 机架的各类串口设备（如 ET 200SP CM PTP 模块）实现。这两种串口通信方式如图 1 所示。

图1. S7-1200 G2 串口通信概览

①中央机架: S7-1200 G2 CPU 中央机架的串口通信模块或通信板。

② PROFINET: PROFINET 设备 ET200 SP/ET200 MP 中的串口通信模块。

通信模块和通信板类型

S7-1200 G2 有串口通信模块 CM1241 RS232/422/485 和通信板 CB1241 RS485。

S7-1200 G2 最多可连接 3 个 CM1241 通信模块。CM1241 需要安装在紧挨着 CPU 或其他 CM 模块的右侧位置。

CPU1212C 只能连接 1 个通信板 CB1241； CPU1214C 可以连接 2 个通信板 CB1241；CB1241 安装在 CPU 的正面插槽中。

当 S7-1200 G2 同时使用串口通信模块 CM1241 和通信板 CB1241 时：

- CPU1212C 总共可提供 4 个串行通信接口；

- CPU1214C 总共可提供 5 个串行通信接口。

S7-1200 G2 串口通信模块和通信板有以下特点：

- 端口与内部电路隔离；

- 支持点对点协议；

- 通过通信处理器指令编程；

- 通过模块上的 LED 指示灯显示诊断、发送和接收活动；

- 均由 CPU 背板总线供电，不必连接外部电源。

S7-1200 G2 串口通信模块和通信板支持相同的波特率、校验方式和接收缓冲区。但通信模块和通信板类型不同，支持的流控方式、通信距离等也存在差异。S7-1200 G2 串口通信模块和通信板技术规范参考表1。

表1 S7-1200 G2 串口通信模块和通信板参数总览

类型	CM1241 RS232/422/485	CB1241 RS485
订货号	6ES7241-1EA50-0XB0	6ES7241-1CA50-0XB0
通信口类型	RS232/422/485	RS485
流量控制	RS232 模式：支持硬件流控、软件流控 RS422 模式：支持软件流控 RS485 模式：不支持流控	不支持
通信距离(屏蔽电缆)	RS232:最长 10 m；RS422/485:最长 1000 m	最长 1000 m
波特率（位/秒）	300、600、1.2k、2.4k、4.8k、9.6k、19.2k、38.4k、57.6k、76.8k、115.2k、250k①
校验方式	无校验、偶校验、奇校验、Mark 校验(将奇偶校验位置为 1 ) 、Space 校验(将奇偶校验位置为 0 )
接收缓冲区	1kB

^{①对于 CM1241 模块，仅在 RS422/485 模式下支持 250k}

通信模块和通信板支持的协议

S7-1200 G2 串口通信模块和通信板支持的通信协议可参考表2。

表2 S7-1200 G2 串口通信模块和通信板支持的协议

类型	CM1241 RS232/422/485	CB1241 RS485
自由口(ASCII)	√	√
3964(R)	√^①	×
Modbus RTU	√	√
USS	√^②	√

√：支持 ×：不支持

^{①仅在 RS232/422 模式下支持}

^{②仅在 RS485 模式下支持}

串口通信模块和通信板指示灯

S7-1200 G2 串口通信模块 CM1241 和通信板 CB1241 都有三个 LED 指示灯：DIAG，Tx(D) 和 Rx(D)，指示灯功能和说明参考表3。

表3 S7-1200 G2 串口通信模块和通信板指示灯

指示灯	功能	说明
DIAG	诊断显示	以红色和绿色指示模块的不同状态。 • CPU 未识别到通信模块，DIAG 一直红色闪烁； • CPU 上电后检查通信模块，DIAG 绿色闪烁。表示 CPU 寻址到通信模块，但尚未为其提供组态； • 将组态下载到 CPU 后，如果没有检测到错误，DIAG 绿色常亮；如果检测到错误，DIAG 红色闪烁。
Tx(D)	发送显示	从通信端口向外发送数据时，Tx(D) 将点亮。
Rx(D)	接收显示	通信端口接收数据时，Rx(D) 将点亮。

通信模块和通信板特征及接线

1) 通信模块 CM1241 RS232/422/485

CM1241 RS232/422/485 支持 RS232、RS422和RS485 三种模式，每个模块只能同时使用一种模式。

CM1241 RS232/422/485 串口通信模块提供一个接线连接器 X30 用于 RS232 接口，各引脚分布及功能描述参考表4。

表4 RS232 连接器各引脚分布及功能描述

X30 接线端子	RS232 信号	引脚编号		RS232 信号
	DSR 数据设备就绪	1	2	DTR 数据终端就绪
	RxD 接收数据	3	4	TxD 发送数据
	CTS 允许发送	5	6	RTS 请求发送
	DCD 数据载波检测	7	8	M 逻辑地或通信地
	RI 响铃指示器	9	10

根据 RS232 各引脚的功能定义，RS232 与通信伙伴之间进行点对点通信时必须连接两条数据线 RxD 和 TxD，分别用于接收数据和发送数据，并需要连接逻辑地线 M。此外，用户可根据实际应用需求对其余六条控制线 RI、DCD、DTR、DSR、RTS、CTS 进行选择连接。RS232 接口只能用于点对点通信，以通信伙伴方也使用 CM1241 RS232 接口为例，CM1241 RS232 接口与通信伙伴 RS232 接口的连接方法如图2所示。

图2. CM1241 RS232接口与通信伙伴 RS232 接口的连接方法

CM1241 RS232/422/485 串口通信模块提供一个接线连接器 X31 用于 RS422/485 接口，各引脚分布及功能描述参考表5。

表5 RS422/485 连接器各引脚分布及功能描述

X31接线端子	RS485 信号	引脚编号		RS422 信号
	B 数据 (+) 信号 B (RxD/TxD+)	1	2	Rb 接收数据 (+) 信号 B (RxD+)
	A 数据 (-) 信号 A (RxD/TxD-)	3	4	Ra 接收数据 (-) 信号 A (RxD-)
	M 逻辑或通信地	5	6	M 逻辑或通信地
	内部端接电阻^①	7	8	Tb 发送数据 (+) 信号 B (TxD+)
	内部端接电阻^①	9	10	Ta 发送数据 (-) 信号A (TxD-)

^{①通过将引脚 7 连接至引脚 9 可实现 300Ω 端接电阻（建议在电缆长度大于 50 m 时使用）。}

CM1241 RS422 接口连接如图 3 所示。

^{① 跳线（添加内部终端电阻）}

^{② 终端电阻}

图3. CM1241 RS422 接口连接

CM1241 RS485 接口连接如图 4 所示。

A diagram of a machine

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^{① 跳线（添加内部终端电阻）}

^{② 终端电阻}

图4. CM1241 RS485 接口连接

2) 通信板 CB1241 RS485

通信板 CB1241 RS485 提供一个接线连接器，各引脚分布及功能描述参考表6。

表6 CB 1241 RS485 连接器引脚分布及功能描述

X29 接线端子	RS485 信号	引脚编号
	B 数据 (+) 信号 B (RxD/TxD+)	1	2
	A 数据 (-) 信号 A (RxD/TxD-)	3	4
	M 逻辑或通信地	5	6
	内部端接电阻^①	7	8
	内部端接电阻^①	9	10