O sistema de transmissão deve ser equipado com um sistema de transmissão de dados.

Siemens 6ES7241-1CH30-1XB0 | SIMATIC S7-1200 CB 1241 RS485 Placa de Comunicação — Modbus RTU / USS / Freeport

Uma Porta Serial Que Se Encaixa na CPU

A CB 1241 é uma placa de comunicação plug-in que se conecta diretamente à face frontal de qualquer CPU SIMATIC S7-1200. Ela adiciona uma porta serial RS485 totalmente funcional sem ocupar um slot de módulo de sinal no trilho DIN. A energia vem inteiramente do barramento de backplane de 5V da CPU — nenhuma fonte separada de 24V é necessária. A linha RS485 se conecta ao bloco de terminais de parafuso incluído.

A terminação para os pontos finais da rede é fornecida pelo curto-circuito de pinos de terminal específicos (TB para T/RB e TA para T/RA), o que cria uma resistência de terminação efetiva de 127Ω na linha RS485.

Quatro Modos de Protocolo

Freeport: O programa da CPU assume o controle direto da porta serial — a taxa de transmissão, a formatação, a detecção de caracteres de início e a análise de dados são todos programáveis. Este modo integra qualquer dispositivo serial que fale dados ASCII ou binários: leitores de código de barras, terminais de pesagem, leitores RFID, impressoras de etiquetas e instrumentos com protocolos proprietários de comando/resposta. O tamanho máximo do telegrama é de 1 kByte.

Modbus RTU Master: O S7-1200 inicia a comunicação, consultando dispositivos escravos Modbus (medidores, drives, sensores) com códigos de função de leitura/escrita. O comprimento do cabo de 1.000m suporta instalações distribuídas sem repetidores até essa distância. O Modbus padrão suporta até 247 nós escravos por rede — a capacidade prática por barramento é tipicamente de 20 a 50 dispositivos, considerando o tempo do ciclo de polling.

Modbus RTU Slave: O S7-1200 responde às consultas de outro mestre Modbus (SCADA, servidor HMI, sistema de gerenciamento de energia) contra um mapa de registradores definido na memória de dados da CPU. O TIA Portal fornece blocos de instrução MODBUS_MASTER e MODBUS_SLAVE para ambas as funções.

USS: Controle de drives de velocidade variável Siemens — MICROMASTER 420/440, SINAMICS G110/G120C/V20/V90 — via protocolo RS485 USS. Uma única CB 1241 pode endereçar até 31 drives USS em uma rede. O TIA Portal fornece blocos de instrução USS_DRIVE, USS_RPM e USS_WPM.

Especificações Principais

CB 1241 vs CM 1241

A CB 1241 (esta placa) se conecta à face frontal da CPU e não consome slot de módulo DIN. A CM 1241 é um módulo de comunicação montado em trilho DIN que ocupa um slot de módulo de sinal. Ambas podem ser instaladas e operar independentemente na mesma CPU S7-1200, fornecendo duas portas RS485 separadas para aplicações que exigem conexões seriais simultâneas — por exemplo, Modbus para instrumentos de processo em uma porta e controle de drive USS na outra.

FAQ

Q1: A CB 1241 e a CM 1241 podem operar simultaneamente na mesma CPU S7-1200?

Sim. A CB 1241 se conecta à face frontal da CPU e não usa slot de módulo de sinal. A CM 1241 ocupa um slot de módulo de sinal no trilho DIN. Ambas podem operar independentemente na mesma CPU, fornecendo duas portas RS485 separadas — útil para executar Modbus para instrumentos em uma porta e USS para drives na outra simultaneamente.

Q2: O intervalo de endereço Modbus 1-49.999 significa que esta placa suporta mais do que os 247 nós Modbus padrão?

O intervalo de 1 a 49.999 refere-se ao endereço da estação escrava que pode ser direcionado no modo Modbus RTU Master — não ao número de dispositivos fisicamente conectados. O Modbus RTU padrão suporta 247 endereços escravos (1-247); o intervalo estendido cobre algumas implementações SCADA que usam endereçamento não padrão. Fisicamente, o RS485 limita a 32 unidades de carga por segmento sem repetidores (mais com dispositivos de baixa carga). Redes Modbus práticas em uma única porta geralmente executam 20 a 50 escravos quando se considera o tempo do ciclo de polling.

Q3: O isolamento da porta RS485 é especificado em 500V AC. A porta é galvanicamente isolada da CPU?

Sim. A especificação de 500V AC (1 minuto) confirma o isolamento galvânico entre a porta RS485 e o backplane interno da CPU. A faixa de modo comum de -7V a +12V descreve o envelope operacional da interface RS485 em relação ao seu próprio terra — esta é a especificação padrão RS-485 e é separada da barreira de isolamento.

Q4: Qual versão do TIA Portal é necessária e alguma licença adicional é necessária?

TIA Portal Basic ou Professional V11 ou posterior. Nenhuma licença adicional é necessária. A CB 1241 aparece no catálogo de hardware do TIA Portal e é configurada colocando-a na face frontal da CPU na visualização do dispositivo. Os blocos de instrução Modbus RTU e USS estão incluídos na instalação padrão do TIA Portal.

Q5: Como a terminação RS485 é habilitada na CB 1241?

Curto-circuite o terminal TB ao T/RB e o terminal TA ao T/RA no bloco de terminais de parafuso. Isso cria uma resistência de terminação efetiva de 127Ω na linha RS485. A terminação deve ser aplicada apenas nos dois pontos finais físicos do barramento RS485 — aplicar terminação em nós intermediários degrada a qualidade do sinal.