一、为什么需要 CM 系列
当 S7-1200/1500 本体上的以太网口或 PROFIBUS-DP 口数量/协议类型不够时，西门子提供“通信模块（Communication Module，简称 CM）”作为即插即用的扩展方案。与 CP 系列不同，CM 不带独立 CPU，所有报文处理直接映射到 PLC 的过程映像区，因此组态简单、价格更低、实时性更好，是中小型项目做第三方联网、旧系统改造或分布式 I/O 的首选。
二、家族速览
三、硬件安装“3 步走”
1.插槽：S7-1200 左侧扩展总线最多 3 个 CM；S7-1500 机架右侧可多达 32 个（取决于机架型号）。
2.终端电阻：RS485 总线首/尾必须拨码 120 Ω；DP 总线同样注意终端。
3.屏蔽与接地：CM 底部自带接地金属弹片，务必与 DIN 导轨低阻抗搭接，防止 485 口因共模干扰死机。
四、协议栈与报文映射
CM 模块内部没有用户程序区，所有协议处理结果直接映射到 PLC 的 I/Q 区或数据块。以 CM 1241 Modbus RTU 为例：
-主站模式：调用 MB_MASTER 指令，指定 MODE=1，DONE 位为 1 时表示从站数据已完整写入 PLC 的 DB 区。
-从站模式：调用 MB_SLAVE 指令，只需把待发送数据一次性写入 HOLDING_REG 指针，模块自动应答主站。
整个过程中 CPU 不参与位时序，波特率、奇偶校验、帧间隔完全由 CM 硬件保证，因此 38 400 bit/s 下依然能维持 1 ms 级抖动 。
五、配置示例：S7-1200 通过 CM 1241 读取变频器
1.TIA Portal 新建项目 → 添加 CPU 1212C → 左侧插入 CM 1241 RS485。
2.设备组态里选择“波特率 19 200，8E1，Modbus RTU”。
3.OB1 中拖入 MB_MASTER，填写：
– MB_ADDR=1（变频器站号）
– MODE=0（读保持寄存器）
– DATA_ADDR=40001（起始寄存器）
– DATA_LEN=5（读取 5 个字）
– DATA_PTR=P#DB1.DBW0
4.触发 REQ 位，DONE 置位后 DB1 前 10 字节即为实时电流、电压、频率。
整个过程无需写任何 CRC 或超时程序，一条指令完成 。
六、高级技巧
1.多协议复用：CM 1542-1 支持在同一端口运行 S7、TCP、Modbus TCP 三种服务，只需在“本地接口”属性里分别新建不同连接即可。
2.双网段隔离：给 S7-1500 再插一块 CM 1542-1，即可让生产网（IRT 运动控制）与办公网（上位机 OPC UA）物理隔离，避免广播风暴 。
3.无需 Dongle：CM PtP 系列（RS232/485）做 Modbus RTU 主/从站时，不需要像 CP341 那样额外购买硬件狗，可节省 500 ～ 800 元成本 。
4.参数预置：使用 CM CANopen 时，把伺服驱动器的 Profile Acceleration 等不常改的参数写入“Preset Value”，模块上电后自动下发，可显著降低总线负载
七、故障排查“望闻问切”
-RUN 灯常绿、ERR 灯常灭：硬件组态与实际网络参数一致，通信正常。
-ERR 灯快闪：波特率或协议不匹配；检查总线终端。
-CM 1241 无响应：确认 DB 指针是否超过程序块长度；MB_MASTER 的 DONE/ERROR 位循环触发。
-DP 从站丢站：用 TIA 在线诊断→分布式 I/O→“总线中断”查看具体从站编号，对照 GSD 版本是否一致。
八、总结
西门子 CM 通讯处理器以“即插、即组态、即映射”的思路，把复杂协议封装成几条指令，既保留 PLC 的实时性，又大幅降低工程师的代码工作量。无论是让 S7-1200 当 DP 主站去驱动 ET200S，还是用 CM 1542-1 让 S7-1500 在毫秒级同步 16 根伺服轴，只要理解“硬件组态-指令块-数据指针”三步法，就能在 30 分钟内调通一条第三方总线。对于预算有限、节点不多、但需要网络融合的设备升级项目，CM 系列无疑是性价比最高的“快速通行证”。