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文档简介

第二篇SIMATIC可编程控制器的网络通信功能第一章网络通信概述第二章S7-200自由口通信第三章SIMATICS7-200

PPI点对点通信第四章S7-200&S7-300Profibus通信1并行通信和串行通信,串行通信中又分异步通信和同步通信。串行通信接口:RS-232C、RS-422A、RS-485第1节网络通信的基本概念1.1计算机的通信方式1.2计算机通信的国际标准开发系统互连模型OSI:是国际标准化组织ISO提出来的。它详细描述了软件功能的7个层次:面向用户的第5~7层,给用户提供适当的方式去访问网络系统;面向网络的第1~4层,描述数据怎样从一个地方传输到另一个地方。第一章网络通信概述2应用层表示层会话层传送层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传送层网络层数据链路层物理层用户用户物理媒体物理媒体:双绞线、同轴电缆等物理层为用户提供建立、保持和断开物理连接的功能,如RS-232C、RS-422A、RS-485等就是物理层标准的例子。数据链路层负责在两个相邻节点间的链路上,实现差错控制、数据成帧、同步控制等。数据以帧为单位传送,每一帧包含一定数量的数据和必要的控制信息,例如同步信息、地址信息、差错控制和流量控制信息。开发系统互连模型3应用层表示层会话层传送层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传送层网络层数据链路层物理层用户用户物理媒体网络层的主要功能是报文包的分段、报文包阻塞的处理和通信子网络中路径的选择。传输层的信息传送单位是报文(Message),它的主要功能是流量控制、差错控制、连接支持、传输层向上一层提供一个可靠的端到端的数据传送服务。会话层的功能是支持通信管理和实现最终用户应用进程之间的同步,按正确的顺序收发数据,进行各种对话。4应用层表示层会话层传送层网络层数据链路层物理层应用层表示层会话层传送层网络层数据链路层物理层用户用户物理媒体表示层用于应用层信息内容的形式变换,例如数据的加秘/解密、信息压缩/解压和数据兼容,把应用层提供的信息变成能够共同理解的形式。应用层为用户的应用服务提供信息交换,为应用接口提供操作标准。51.3计算机通信的国际标准IEEE802通信标准IEEE(国际电工与电子工程学会)的802委员会于1982年颁布了一系列计算机局域网分层协议标准草案,总称为IEEE802标准。它把OSI参考模型的底部两层分解为逻辑链控制层、媒体访问层和物理传输层。现场总线及其国际标准IEC(国际电工委员会)对现场总线的定义是“安装在制造和过程区域的现场装置于控制室内的自动控制装置之间的数字式、串行、多点通信的数据总线称为现场总线”。现场总线I/O集检测、数据处理、通信为一体,其接线极为简单,只需一个电缆,从主机开始,沿数据链从一个现场总线I/O连接到下一个现场总线,使用现场总线后,自控系统的配线、安装、调试和维护等方面的费用可以节约三分之二左右。6主站网络上的主站设备可以向网络上的其它设备发出要求。也可以对网络上其它主站的要求作出响应。典型的主站设备包括:STEP7-Micro/WIN、操作面板TD200等和S7-300或S7-400PLC。当S7-200需要从另外一个S7-200读取信息时被定义为主站(点对点通讯)。从站配置为从站的设备只能对其它主站的要求作出响应,自己不能发出要求。对于多数情况,S7-200被配置为从站。作为从站S7-200响应主站的要求。第1节网络通信的基本概念1.4网络中使用的主站和从站7单主站单主站连到一个或多个从站第1节网络通信的基本概念1.4网络中使用的主站和从站8多主站多主站连到一个或多个从站第1节网络通信的基本概念1.4网络中使用的主站和从站9多主站多主站连到一个或多个从站第1节网络通信的基本概念1.4网络中使用的主站和从站101.5工业通信网络的结构企业级通信网络,车间级通信网络,现场级通信网络。企业级通信网络:用于网络的上层管理,为企业提供生产、经验管理等数据。车间级通信网络:介于企业级和现场级之间。它的主要任务是解决车间内各需要协调工作的不同工艺段之间的通信。现场级通信网络:处于工业网络系统的最低层,直间连接现场的各种设备,包括I/O设备、传感器、变频器等驱动设备。112.1

MPI(MultiPointInterface,多点接口)协议

MPI

可以是主/主协议或主/从协议。协议如何操作有赖于设备类型。如果设备是S7-300CPU,就建立主/主协议,如果设备是S7-200CPU,就建立主/从连接。

MPI物理层是RS-485,最大传输速率为12Mbit/s。PLC通过MPI能同时连接STEP7的编程器、计算机、人机界面(HMI)及其他SIMATICS7、M7和C7。STEP7

的用户界面提供了通信组态功能,MPI通信是一种简单经济的通信方式,适合当通信速率要求不高、通信数据量不大的场合。第2节SIMATICNET为工业领域提供的通信方案

2.2PPI(point-to-point,点对点)协议

一种主从协议:主站设备发送要求到从站设备,从站设备响应。从站设备不发送信息,只是等待主站的要求并对要求做出响应。在SIMATIC中,点对点通信可以提供的接口有RS-442A/RS-485。12第2节SIMATICNET为工业领域提供的通信方案

2.3PROFIBUS协议符合国际标准IEC61158,是目前国际上通用的现场总线标准之一,适用于车间级监控和现场层的通信系统,具有开放性。符合该标准的各厂商生产的设备都可以接入同一网络中,S7-300PLC可以通过通信处理器或集成在CPU上的PROFIBUS-DP接口连接到

PROFIBUS-DP网络上。PROFIBUS的物理层是RS-485,最大传输速率为12Mbit/s。如果PROFIBUS网络采用FMS协议,工业以太网采用TCP/IP或ISO协议,S7-300PLC可以与其他公司的设备实现数据交换。带有

PROFIBUS-DP接口的S7-300的CPU可以作为主站。13

以上三个协议是基于开放系统内连接(OSI)7层通讯结构模型。通过令牌环网实现,令牌环网遵守欧洲标准中的过程现场总线。这些都是异步、基于字符的协议,带有起始位、8位数据、奇校验和1个停止位。通讯帧由特殊的起始和结束字符、源和目的站地址帧长度和数据完整性检查组成。只要相互的波特率相同,三个协议可以在一个网络中同时运行,而不会相互影响。第2节SIMATICNET为工业领域提供的通信方案14第2节

SIMATICNET为工业领域提供的通信方案2.4工业以太网符合国际标准IEEE802.3,是功能强大的区域和单元网络,是目前工业界流行的网络技术。为SimaticNet

提供了一个无缝集成到多媒体世界的途径。适用于工厂管理层和单元层的通信系统。工业以太网作为广泛使用的控制级应用网络,是SimaticNet的重要组成部分。2.5AS-Interface(传感器、执行器接口)

用于自动化系统最底层的通信网络。它被专门设计用来连接二进制的传感器和执行器,只能传送少量的数据,例如开关的状态。15S7--200CPU所支持的协议:

点对点接口(PPI)多点接口(MPI)PROFIBUS如果带有扩展模块CP243--1和CP243--1IT,那么S7--200也能运行在以太网上。第2节

SIMATICNET为工业领域提供的通信方案162.6个人计算机与S7-200之间的通讯2.6.1利用PC/PPI电缆连接,建立通讯步骤2.把PC/PPI电缆上的RS-232端(标着PC)连接到计算机的通讯口,COM1或COM2。1.设置PC/PPI电缆上的DIP开关,选择计算机所支持的波特率。3.把PC/PPI电缆上的RS-485端(标着PPI)连接到S7-200的通讯口。172.6个人计算机与S7-200之间的通讯2.6.2核实接口参数步骤1.在STEP7-Micro/WIN32下,单击通讯图标,或从菜单中选择View>Communications,出现一个通讯设定对话框。2.在通讯设定对话框中,双击PC/PPI电缆的图标将出现设定PG/PC接口的对话框。3.选择“按钮Properties”钮,将出现接口属性的对话框,通讯速率应是9600波特。182.6个人计算机与S7-200之间的通讯2.6.3个人计算机与S7-200之间的在线联系1.在STEP7-Micro/WIN32下,单击通讯图标,或从菜单中选择View>Communications,出现一个通讯设定对话框,显示没有CPU。2.双击通讯建立对话框中的刷新图标,STEP7-Micro/WIN32检查所连接的S7-200,在通讯连接对话框中显示所连接的每个S7-200。3.双击要进行通讯的站,可看到所选站的通讯参数。19第3节设置波特率和站地址数据通过网络传输的速度是波特率。即每秒传送的二进制位数,其单位通常为bit/s,还有的表示为Kbaud或者Mbaud。波特率用于度量在给定时间内传输数据的多少,例如,19.2Kbaud表示在1秒内传输19,200位数据。在同一个网络中通讯的设备必须配置成相同的波特率。因此,网络的最高波特率取决于连接在网络上的波特率最低的设备。表中列出了S7-200支持的波特率。3.1设置波特率20在网络中要为每个设备指定唯一的站地址。唯一的站地址可以确保数据发送到正确的设备或者来自正确的设备。每一个通讯口可以有自己的站地址。通常,不需要改变STEP7-Micro/WIN的缺省站地址0。如果网络中包含其它编程设备使用STEP7之类的编程软件就需要改变STEP7-Micro/WIN的站地址。3.2设置站地址参考资料:S7-300/400PLC应用技术廖常初主编机械工业出版社西门子工业网络通信指南(上、下册)崔坚主编机械工业出版社西门子提供的系统手册及资料。21第1节概述第2节设置说明2.1工作模式定义2.2XMT指令2.3RCV指令第3节编程示例3.1自由口发送示例3.2自由口接收示例22第二章S7-200自由口通信22

1.1S7-200CPU具有自由口通信能力。自由口通信是一种基于RS485硬件基础上,允许应用程序控制S7-200CPU的通信端口、以实现一些自定义通信协议的通信方式。S7-200CPU处于自由口通信模式时,通信功能完全由用户程序控制,所有的通信任务和信息定义均需由用户编程实现。当选择了自由端口模式,梯形图程序可以使用接收中断、发送中断、发送指令(XMT)和接收指令(RCV)来控制通讯操作。在自由口模式下,通信协议完全由梯形图程序控制。SMB30(用于端口0)和SMB130(如果CPU有两个端口,则用于端口1)用于选择波特率和奇偶校验。借助自由口通信模式,S7-200CPU可与许多通信协议公开的其他设备、控制器进行通信,其波特率为1200~115200bit/s。第1节概述231.2S7-200可通过自由口通讯协议访问下列设备:

第1节概述

调制解调器带用户端软件的PC机条形码阅读器串口打印机并口打印机S7-200S7-300withCP340非SiemensPLC调制解调器

监控端软件第三方PLCS7-200打印机

条码阅读24

1.3

使用PC/PPI电缆和自由口模式连接RS-接口设备

(1)使用PC/PPI(RS-232/PPI)多主站电缆和自由口通讯功能,可以将S7--200CPU连接到多种兼容RS--232标准的设备上。但电缆必须设为自由口模式(开关5=0)才能进行自由口通讯。开关6用于选择本地模式(DCE)(开关6=0)或远端模式(开关6=1)。(2)由于S7-200CPU通信端口是半双工通信口,所以发送和接收不能同时进行。当数据从RS--232端口传输到RS--485端口时,PC/PPI多主站电缆将处于发送模式。当空闲或者数据从RS--485接口传输到RS--232接口时,电缆则处于接收模式。当电缆检测到RS--232传送线上的字符时,会马上由接收模式转入发送模式。第1节概述25

1.3

使用PC/PPI电缆和自由口模式连接RS-接口设备

(3)S7-200CPU通信口处于自由口模式下时,该通信口不能同时工作在其他通信模式下。如不能端口1在进行自由口通信时,又使用端口1进行PPI编程。(4)S7-200CPU通信端口是RS485标准,因此如果通信对象是RS232设备,则需要使用RS232/PPI电缆。(5)自由口通信只有在S7-200CPU处于RUN模式下才能被激活,如果将S7-200CPU设置为STOP模式,则通信端口将根据S7-200CPU系统块中的配置转换到PPI协议。第1节概述26(6)要使用自由口模式,需要使用特殊存储器字节SMB30(端口0)和SMB130(端口1)。应用程序中使用以下步骤控制通讯端口的操作:发送指令(XMT)和发送中断:发送指令允许S7--200的通讯口上发送最多255个字节。发送中断通知程序发送完成。接收字符中断:接收字符中断通知程序通讯口上接收到了一个字符。应用程序就可以根据所用的协议对该字符进行相关的操作。1.3

使用PC/PPI电缆和自由口模式连接RS-接口设备接收指令(RCV):接收指令从通讯口接收整条信息,当接收完成后产生中断通知应用程序。需要在SM存储器中定义条件来控制接收指令开始和停止接收信息。接收指令可以根据特定的字符或时间间隔来启动和停止接收信息。接收指令可以实现多数通讯协议。

27(7)S7--200响应RS--232设备发送的信息。在S7--200接收到RS--232设备发送的要求信息之后,S7--200必须延时一段时间才能发送数据。延时时间应该大于或者等于电缆的转换时间。(8)RS--232响应S7--200发送的信息。在S7--200接收到RS--232设备的应答信息之后,S7--200必须延时一段时间才能发送下一条信息。延时时间应该大于或者等于电缆的转换时间。在以上两种情况中,延时会使RS--232/PPI多主站电缆有足够的时间从发送模式切换到接收模式,从而使数据能从RS--485端口传送到RS--232端口。1.3

使用PC/PPI电缆和自由口模式连接RS-接口设备28使用自由口模式的例子292.1工作模式定义2.2XMT指令2.3RCV指令30第2节设置说明30使用自由口通信前,必须了解自由口通信工作模式的定义方法,即控制字的组态。S7-200CPU的自由口通信定义方法是将自由口通信操作数传入特殊寄存器SMB30(端口0)和SMB130(端口1),对自由口通信操作数进行端口定义,包括为自由端口通讯选择波特率、奇偶校验和数据位数。自由口通信操作数定义(控制字)如下所示:2.1工作模式定义312.1工作模式定义SMB30和SMB130——自由端口控制寄存器可以对该寄存器进行写和读。SMB30控制自由端口0的通信方式,SMB130控制自由端口1的通信方式。自由口模式控制字节:MSB7 p校验选择: 00=不校验;01=偶校验; p 10=不校验;11=奇校验. d每个字符的数据位:0=8位/字符;1=7位/字符. b自由口波特率(kbit/s):000=38.4;001=19.2;010=9.6; b 011=4.8;100=2.4;101=1.2; b 110=115.2;111=57.6. m协议选择: 00=PPI/从站模式;01=自由口协议LSB0 m 10=PPI/主站模式;11=保留

ppdbbbmmMSB7MSB032自由口通信模式主要使用XMT(发送)和RCV(接收)两条指令,以及相应的特殊寄存器。XMT指令利用数据缓冲区指定要发送的字符,用于向指定通信口以字节为单位发送一串数据字符,一次最多发送255个字节。XMT指令完成后,会产生一个中断事件(Port0为中断事件9,Port1为中断事件26)。可以监视发送完成状态位SM4.5和SM4.6XMT指令的缓冲区格式如下表所示:2.2XMT指令33RCV指令可以从S7-200CPU的通信口接收一个或多个数据字节,接收到的数据字节将被保存在接收数据缓冲区内。RCV指令完成后,会产生一个中断事件(Port0为中断事件23,Port1为中断事件24)。特殊寄存器SMB86和SMB186则分别提供Port0和Port1的接收信息状态字节,当接收信息时,SMB86和SMB186为0。RCV指令的缓冲区格式如下表所示:2.3RCV指令343.1自由口发送示例3.1.1概述3.1.2PLC程序说明3.1.3超级终端接收组态3.2自由口接收示例3.2.1概述3.2.2PLC程序说明3.2.3超级终端发送组态35第3节编程示例351功能要求记录定时中断次数,将计数值转化为ASCII字符串,再通过CPU224的Port0发送到计算机串口,计算机接受并利用超级终端显示与S7-200CPU通信的内容。

2硬件需求带串口的PC机、S7-200CPU224、PC/PPI电缆(或RS-232/PPI电缆)3.1.1概述3.1自由口发送示例363简要实现步骤(1)编写S7-200PLC程序。(2)下载程序到S7-200PLC中。(3)配置计算机的超级终端。(4)使用计算机的超级终端接收并显示与S7-200CPU通信的通信内容。3.1自由口发送示例3.1.1概述371.规定缓冲区为VB100到VB114,使用数据块进行缓冲区定义。3.1.2PLC程序说明在Step7-Micro/Win中组态数据块,如下图所示。16#0D和16#0A用于计算机的超级终端显示需要。382.程序结构及用途主程序:根据I0.3状态初始化端口0为自由口通信

SBR_0:定义端口0为自由口,初始化定时中断SBR_1:定义端口0为普通PPI从站通信口INT_0:对定时中断计数并从端口0发送计数值3.1.2PLC程序说明391)主程序编程3.1.2PLC程序说明402)SBR_0编程

ATCH:中断连接指令,将中断事件(EVNT)与中断服务程序号(INT)相关联,并允许该中断事件。补充说明:中断事件10是由中断0产生的时间中断,该时间中断的间隔的范围为1ms~255ms,中断间隔的数值由SMB34定义。由于RS232传输线由空闲状态切换到接收模式需要切换时间(一般为0.15~14ms),故为防止传送失败,设置的中断间隔必须大于切换时间,并再增加一些余量。

3.1.2PLC程序说明41在激活一个中断程序前,必须在中断事件和该事件发生时,希望执行的那段程序间建立一种联系。中断连接指令(ATCH)指定某中断事件(由中断事件号指定)所要调用的程序段(由中断程序号指定)。多个中断事件可调用同一个中断程序,但一个中断事件不能同时指定调用多个中断程序。当把中断事件和中断程序连接时,自动允许中断。如果采用禁止全局中断指令不响应所有中断,每个中断事件进行排队,直到采用允许全局中断指令重新允许中断。可以用中断分离指令(DTCH)截断中断事件和中断程序之间的联系,以单独禁止中断事件。中断分离指令(DTCH)使中断回到不激活或无效状态。对中断连接和分离指令的理解4243444)INT_0编程3.1.2PLC程序说明发送指令(XMT):将发送数据缓冲区(TBL)中的数据,通过指定的端口(PORT)发送出去。发送缓冲区的第一个数据指明了要发送的字节数。(INT_0:对定时中断计数并从端口0发送计数值)453)SBR_1编程3.1.2PLC程序说明46超级终端(HyperTerminal)是Windows操作系统提供的通信测试程序,本例程用来监测计算机和S7-200CPU之间的串口通信。超级终端和Step7Micro/Win这类应用程序进行串口操作时都会占用计算机串口的控制权,所以不能同时对同一个串口进行操作。超级终端组态步骤如下:1.执行Windows菜单命令“开始”>“附件”>“通信”>“超级终端”,为要新建的连接输入连接名称。

3.1.3超级终端接收组态472.选择连接时要使用的串口。3.1.3超级终端接收组态483.设置串口通信参数并保存连接,注意此处设置要与PLC程序中对应。3.1.3超级终端接收组态494.使用超级终端接收S7-200CPU发送的信息。将I0.3置为ON,单击按钮进行连接,超级终端的窗口会自动显示S7-200CPU发送的字符串。3.1.3超级终端接收组态503.2.1概述3.2.2PLC程序说明3.2.3超级终端发送组态513.2自由口接收示例51

1.功能要求S7-200CPU从端口0接收计算机发送的字符串,并在信息接收中断服务程序中把接收到的第一个字节传送到CPU输出字节QB0上显示。

2.硬件需求与“自由口发送”相同。

3.简要实现步骤(1)编写S7-200PLC程序。(2)下载程序到S7-200PLC中。(3)配置计算机的超级终端。(4)使用计算机上超级终端发送信息,并通过状态表查看S7-200CPU接收到的通信内容。3.2.1概述521.程序结构及用途主程序:根据I0.3状态初始化端口0为自由口通信SBR_0:定义端口0为自由口,初始化接收指令SBR_1:定义端口0为普通PPI从站通信口INT_0:在QB0输出接收到的第一个字节3.2.2PLC程序说明533.2.2PLC程序说明1)主程序编程542)SBR_0编程3.2.2PLC程序说明定义端口0:9600bit/s,无校验,每个字符8个数据位。接收指令控制符设置信息结束符号(16#0A为换行符)设置空闲检测时间为5ms552)SBR_0编程3.2.2PLC程序说明设置接收的最大字符数为50设置接收中断允许中断启动接收指令,接收缓冲区从VB100开始定义端口0为自由口,初始化接收指令564)INT_0编程3.2.2PLC程序说明RCV:接收指令,通过指定端口(PORT)将接收的数据存储于数据缓冲区(TBL),数据缓冲区的第一个数据指明了要接收的字节数。在QB0输出接收到第一个字节573)SBR_1编程3.2.2PLC程序说明581.配置超级终端链接(1)打开刚才建立好的超级终端链接,进入该链接的属性窗口。3.2.3超级终端发送组态59(2)点击“ASCII码设置”按钮,在弹出的ASCII码设置窗口中,按下图方式进行设置。3.2.3超级终端发送组态603.2.3超级终端发送组态2.接收超级终端发送的信息(1)把PLC转换到运行状态,同时把I0.3置为ON。(2)在超级终端中输入字符串。(3)断开超级终端。(4)断开I0.361(3)在Step-Micro/Win32中使用状态图,监测缓冲区和QB0内容。3.2.3超级终端发送组态62第三章SIMATICS7-200

PPI点对点通信第1节.概述第2节.实验设计第3节.结果验证63PPI(point-to-point,点对点)是一种主-从协议:主站设备发送要求到从站设备,从站设备响应。从站设备不发送信息,只是等待主站的要求并对要求做出响应。主站靠一个PPI协议管理的共享连接来与从站通讯。

第1节.概述1.1PPI协议641.1PPI协议651.1PPI协议661.1PPI协议671.1PPI协议681.1PPI协议69两台S7-200系列PLC之间通过RS485电缆(或USB接口)组成一个使用PPI协议的单主站通信网络,进行通讯实验。通过通讯实现两个PLC之间的数据交换。具体内容:将主站的I0.0~I0.7的状态映射到从站的Q0.0~Q0.7,将从站的I0.0~I0.7的状态映射到主站的Q0.0~Q0.7。

1.2PPI协议的实施第1节.概述通过RS485电缆将两台S7-200系列PLC组成一个使用PPI协议的单主站通信网络。通过系统块分别将主站的地址设为2,从站的地址设为6。2.1硬件设计第2节实验设计70SMB30和SMB130——自由端口控制寄存器可以对该寄存器进行写和读。SMB30控制自由端口0的通信方式,SMB130控制自由端口1的通信方式。自由口模式控制字节:MSB7 p校验选择: 00=不校验;01=偶校验; p 10=不校验;11=奇校验. d每个字符的数据位:0=8位/字符;1=7位/字符. b自由口波特率(kbit/s):000=38.4;001=19.2;010=9.6; b 011=4.8;100=2.4;101=1.2; b 110=115.2;111=57.6. m协议选择: 00=PPI/从站模式;01=自由口协议LSB0 m 10=PPI/主站模式;11=保留当选择mm=10(PPI主站),PLC将成为网络的一个主站,可以执行NETR和NETW指令。在PPI模式下忽略2到7位。2.2软件设计ppdbbbmmMSB7MSB071网络读写指令NETR/NETW网络读取(NETR)指令开始一项通讯操作,通过指定的端口(PORT)从远程设备收集数据。网络写入(NETW)指令开始一项通讯操作,通过指定的端口(PORT)向远程设备写入数据。NETR/NETW指令可从/向远程站最多读取/写入16字节信息。可在程序中保持任意数目的NETR/NETW指令,但在任何时间最多只能有8条NETR和NETW指令被激活。可以使用"网络读取/网络写入指令向导"。要启动"网络读取/网络写入指令向导",选择工具(Tools)>指令向导(InstructionWizard)菜单命令,然后从"指令向导"窗口选择"网络读取/网络写入"。2.2软件设计722.2软件设计网络读写指令NETR/NETW网络读取/写入TBL的定义732.2软件设计网络读写指令NETR/NETW74主站程序说明2.2软件设计存储器填充指令,用输入值(IN)填充输出(OUT)开始的N个字节的内容,N:1~255之间的整数。

定义本机为PPI主站(2号)清空数据区752.2软件设计主站程序说明将I0.0~I0.7的状态赋予给准备发送的数据块。76主站程序说明定义远程的站地址为6对方接收数据的开始站地址为VB300共发送一个字节生成数据VB207递增对应远程的VB300NETW:网络写命令,通过指定端口(PORT)向远端设备写表(TBL)中的数据数据发送77主站程序说明定义远程的站地址为6从远程VB200开始读取共接收一个字节数据接收NETR:网络读命令,通过指定端口(PORT)从远程设备上接收数据并形成表(TBL)生成数据VB307递增对应远程的VB200782.2软件设计将接收的从站数据输出到Q0.0~Q0.7。这里用Q1.0来监测通讯是否有错。

主站程序说明接收数据条件是“非现用”,且通讯“无错误”。

792.2软件设计主站程序说明数据发送数据接收80从站程序说明2.2软件设计681从站程序说明2.2软件设计将接收的主站数据送到输出将从站的输入状态写入VB200,准备发往主站82或用向导完成1.在主菜单中,单击“工具>指令向导”,选择“NETR/NETW”,然后单击下一步。或者,在指令树中,单击“向导>NETR/NETW”2.具体配置向导:选择配置2项网络写/读操作。选择PLC通讯端口0,子程序名称默认为“NET_EXE”。为了与非向导编程统一,第一项,操作设为NETR网络读操作;读取字节数为1字节;远程站地址为6;数据传输为“VB307-VB307(本地)”“VB200-VB200(远程)”。第二项,操作设为NETW网络写操作;读取字节数为1字节;远程站地址为6;数据传输为“VB207-VB207(本地)”“VB300-VB300(远程)”。建议地址选为VB0-VB18。2.2软件设计83同样,这里用Q1.0监测网络读写出错。2.2软件设计用向导完成

3.程序说明:下面是利用向导进行编程的主站程序:(从站程序与非向导编程一样)84用向导完成2.2软件设计85主站的IB0值(I0.0~I0.7状态)会很快输出到从站的QB0(Q0.0~Q0.7)上,从站的IB0值(I0.0~I0.7状态)会很快输出到主站的QB0(Q0.0~Q0.7)上。通过Q1.0可以观察主站从站通讯是否发生错误。若有错误,Q1.0输出为1。

第3节.结果验证86S7-200&S7-300PROFIBUS-DP通信第四章S7-200&S7-300Profibus通信87第1节概述1.1简介1.2必备条件第2节编程示例2.1通信组态2.2通信测试88第四章S7-200&S7-300Profibus通信881.1.1Profibus协议PROFIBUS符合国际标准IEC61158,满足了生产过程现场级数据可存取性的重要要求,一方面它覆盖了传感器/执行器领域的通信要求,另一方面又具有单元级领域的所有网络通信功能。是目前国际上通用的现场总线标准之一,并凭借其领先的技术特点、严格的认证规范、众多厂商的支持,逐渐发展为业界最优的现场级通信网络解决方案。第1节概述1.1简介891.1.1Profibus协议PROFIBUS协议包括三个主要部分:(1)PROFIBUS-DP:主站和从站之间采用轮询的通信方式,可实现基于分布式I/O的高速数据交换,主要应用于制造业自动化系统中现场级通信。(2)PROFIBUS-PA:通过总线并行传输电源和通信数据,主要应用于高安全要求的防爆场合。(3)PROFIBUS-FMS:定义了主站和从站间的通信模型,主要应用于自动化系统中车间级的数据交换。第1节概述1.1简介901.1.1Profibus协议PROFIBUS的协议结构和类型:ISO/OSI通信标准模型由七层组成,并分成两类。一类是面向用户的第五层到第七层,另一类是面向网络的第一层到第四层。第一层到第四层描述数据从一个地方传输到另一个,第五层到第七层给用户提供适当的方式去访问网络系统。PROFIBUS协议采用ISO/OSI通信标准模型的第一层、第二层和第七层。第1节概述1.1简介911.1.1Profibus协议PROFIBUS提供了三种通信协议类型:DP、FMS和PA(1)PROFIBUS-DP:使用了第一层和第二层,这种结构保证了数据的高速传输,主站和从站之间采用轮询的通信方式,可实现基于分布式I/O的高速数据交换,主要应用于制造业自动化系统中现场级通信,特别适合可编程控制器与现场分散的I/O设备之间的通信。(2)PROFIBUS-FMS:使用了第一层、第二层和第七层。定义了主站和从站间的通信模型,FMS处理单元级(PLC和PC)的数据通信,主要应用于自动化系统中车间级的数据交换。第1节概述1.1简介92(3)PROFIBUS-PA使用扩展的PROFIBUS-DP协议进行传输,通过总线并行传输电源和通信数据,主要应用于高安全要求的防爆场合。另外对于西门子PLC系统,PROFIBUS提供了两种更为优化的通信方式:S7通信和S5兼容通信。(1)PROFIBUS-S7(PG/OP通信)使用了第一层、第二层和第七层。特别适用于S7PLC与HMI(PC)和编程器之间的通信。(2)PROFIBUS-FDL(与S5兼容通信)使用了第一层、第二层。数据传输快,特别适合S7-300、S7-400之间的通信。1.1简介1.1.1Profibus协议931.1.2S7-200的Profibus-DP网络通信S7-200系列的CPU中的CPU222、CPU224、CPU224XP、CPU226、CPU226XM,可利用EM277Profibus-DP扩展模块支持Profibus-DP网络协议,与不同厂家的PROFIBUS设备如简单的输入或输出模块、电机控制器和PLC,组成PROFIBUS-DP通信网络。该PROFIBUS-DP网络支持的波特率范围为9.6K到12Mbps。主站(如S7-300、S7-400)可读取配置文件获取I/O从站的类型和站号,并初始化网络,使网络上的从站器件与配置文件相匹配。在PROFIBUS-DP通信过程中,主站会不间断地读写从站的数据。第1节概述1.1简介941.1.3Profibus-DP通信示意图S7-115U/H,S5-135US5-155U/H,SIMATIC505S5-95US7-400M7-400S7-300M7-300主站S5-95UET200OP现场设备驱动主站PG/PCSTEP7主站

主站PROFIBUS-DPS7-200S7-200DP从站模块EM277

1.1简介95PROFIBUS协议通常用于实现与分布式I/O(远程I/O)的高速通讯。可以使用不同厂家的PROFIBUS设备。这些设备包括简单的输入或输出模块、电机控制器和PLC。PROFIBUS网络通常有一个主站和若干个I/O从站。主站器件通过配置可以知道I/O从站的类型和站号。主站初始化网络使网络上的从站器件与配置相匹配。主站不断地读写从站的数据。1.1.3Profibus-DP通信示意图96PROFIBUS网络配置实例S7--315--2DP作PROFIBUS主站,EM277模块是PROFIBUS从站。S7--315--2DP可以发送数据到EM277,也可以从EM277读取数据。通讯的数据量为1到128个字节。S7--315--2DP读写S7--200的V存储器。网络支持9.6K到12M的波特率。97图中给出了是用S7--315--2DP作PROFIBUS的网络主站,EM277作PROFIBUS从站的网

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