《工厂电气与可编程序控制器应用技术》1

第9章PLC的网络通讯

9.1PLC网络通讯概述9.2S7—200系列PLC与计算机设备的通讯9.3S7-200系列PLC自在口通讯9.4网络通讯运转9.1.1网络通讯的根本概念

1.网络构造〔1〕链接构造链接构造按信息在设备间的传送方向可分为单工通讯、半双工通讯、全双工通讯三种〔2〕联网构造2.并行通讯与串行通讯

并行通讯是指所传送数据的各位同时发送或接纳.特点是数据传送速度快。但是传输线的根数多，本钱高，普通用于近间隔的数据传送。串行通讯是指所传送的数据按顺序一位一位地发送或接纳远的场所特点是通讯线路简单，需求的信号线少，最少的只需求两根线(双绞线)，故本钱低，但是传送速度比并行通讯慢，适用于间隔较远的场所3．传输速率数据在网络中的传输速度称为波特率，波特率丈量在某一特定时间内传输的数据量。它用每秒传送的二进制位数表示，其符号为bit／s或bps。通常以千波特〔kbps〕、兆波特〔Mbps〕为单位。9.1.2网络配置

1．硬件配置(1)通讯接口RS—232接口RS—422接口RS—485接口(2)通讯介质数据传送的介质主要有双绞线、同轴电缆和光缆，假设传送间隔较远，还可以利用线，其他介质如电磁波、红外线、微波等运用较少。2．软件配置软件普通分为两类，一类是系统编程软件，用以实现计算机编程，并把程序下载到PLC，且监控PLC的任务形状。如西门子公司的STEP7-Micro／WIN编程软件。另一类为运用软件，各用户根据不同的开发环境和详细要求，用不同的编程言语编写的通讯程序。9．2S7—200系列PLC与计算机设备的通讯

9.2.1S7-200系列CPU的通讯性能1.SIEMENS公司的网络层次结2.S7-200系列的通讯协议3.通讯设备〔1〕通讯端口〔2〕网络衔接器〔3〕通讯电缆(1)PPI协议〔点对点接口协议〕PPI(Point-to--PointInterface)协议是SIEMENS公司专门为S7-200系列PLC开发的通讯协议，是主/从协议，即主站可对网络中的其他设备发出初始化恳求，从站只是呼应来自主站的初始化恳求，不能对网络中的其他设备发出初始化恳求。(2)自在口协议自在口协议是指经过编写用户程序来控制CPU通讯端口的操作方式，可以用自定义的通讯协议衔接多种智能设备。针脚号PROFIBUS名称端口0／端口11屏蔽逻辑地224V地逻辑地3RS-485信号BRS-485信号B4发送申请RTS(TTL)55V地逻辑地6+5V+5V，100Ω串联电阻7+24V+24V8RS-485信号ARS-485信号A9不用10位信号选择连接器外壳屏蔽机壳接地PLC与计算机通讯表示图(a)计算机与PLC的衔接(b)PC/PPI电缆上的DIP开关(c)DIP开关的设置9．2．2个人计算机与S7-200CPU之间的联网通讯

1．建立通讯方案〔1〕主站与从站之间的衔接方式：单主站还是多主站，可经过软件组态进展设置〔2〕站号：站号是网络中各个站的编号，网络中的每个设备(PC，PLC，HMI等)都要分配独一的编号(站地址)。2．参数组态在自动控制领域中指控制系统硬、软件的配置过程。在编程软件STEP7Micro／WIN32中，对通讯硬件参数进展设置，即通讯参数组态9.3S7-200系列PLC自在口通讯

9.3.1相关的特殊功能存放器1.自在端口的初始化2.自在口通讯时的中断事件端口0端口1描述SMB30的数据格式SMB130的数据格式SM30.6和SM30.7奇偶校验选择SM130.6和SM130.7奇偶校验选择PP:00=无校验01=偶检验10=无校验11=奇校验SM30.5每个字符的有效数据位SM130.5每个字符的有效数据位D：0=每字符8位1=每字符7位SM30.2～SM30.4波特率选择SM130.2～SM130.4波特率选择BBB：000=38400(CPU212为19200)001=192000010=9600011=4800100=2400101=1200110=600111=300SM30.0和SM30.1通信协议选择SM130.0和SM130.1信协议选择Mm00=PPI协议（PPI/从站模式）01=自由口通信协议10=PPI主站模式11=保留（缺省PPI/从站模式）每种设置有1个停止位(1)中断标志位SM4．5和SM4．6分别表示HO和HI处于发送空闲形状。(2)中断事件在S7-200的中断事件中，与自在口通讯有关的中断事件如下。·中断事件8：通讯端口0单字符接纳中断。·中断事件9：通讯端口0发送完成中断。·中断事件23：通讯端口0接纳完成中断。·中断事件25：通讯端口1单字符接纳中断。·中断事件26：通讯端口1发送完成中断。·中断事件24：通讯端口1接纳完成中断。9.3.2.自在口通讯指令

1.数据接纳指令RCV在梯形图中，数据接纳指令以功能框的方式表示，指令称号为RCV。在语句表中，数据接纳指令的指令格式为：RCVTBL，PORT可以经过中断的方式接纳数据，在接纳字符数据时，有如下两种中断事件产生。(1)利用字符中断控制接纳数据(2)利用接纳终了中断控制接纳数据留意：假设出现超时和奇偶校验错误，那么自动终了接纳过程。2．数据发送指令XMT在梯形图中，数据发送指令以功能框的方式编程，指令的称号为XMT。在语句表中，数据接纳指令的指令格式为：XMTTABLE，PORT。9.3.3自在口通讯的运用举例

如下图，用S7-200CPU222接纳来自条码阅读器的数据通讯要求①来自条码阅读器的数据(ASCII码)，经条码解码器翻译后，经过自在口通讯方式将数据传送到CPU222，以便程序调用。②在CPU222内设置两个数据接纳缓冲区：缓冲区0和缓冲区1，用于存储条码信息。在接纳到回车键的字符(编码为16#10)后，向另一个缓冲区存储新读入的条码信息。③用Q0.0和Q0.1指示新读入的条码所在的缓冲区。④通讯参数设定：波特率为9600bps，无奇偶校验，每个字符8位。程序框图如下图．主程序：初始化程序。．子程序0：SBR0接纳条码信息。．中断程序0：INT0在数据缓冲区0接纳。．中断程序1：INTl在数据缓冲区1接纳。主程序的STL为：LDSM0.1∥第一次扫描SM0.1=1CALL0∥调子程序0LDSM0.7∥假设任务方式开关在TERM位置，那么设置PPI通讯协议=SM30.0∥假设任务方式开关在RUN位置，那么设置自在口通讯协议·MEND∥主程序终了子程序0的STL为：SBR0∥预备接纳条码MOVB+9，SMB30∥设置通讯参数：9600bps，无奇偶校验，8位字符MOVD&VBl00，VD50∥指针指向数据缓冲区0MOVD&VB200，VD60∥指针指向数据缓冲区lMOVDVD50，VD56∥VD56也指向缓冲区0MOVW+0，VW54∥去除数据缓冲区0的字符计数器(VW54作为字符计数器)ATCH+0，8∥建立单字符接纳中断事件8与中断程序0的衔接MOVB+1，QB0∥置Q0.1=0，Q0.0=1ENI∥开中断RET∥终了子程序0中断程序0的STL为；INT0∥数据缓冲区0接纳MOVBSMB2，*VD56∥字符装入缓冲区01NCDVD56∥指针加11NCWVW54∥字符计数器加1LDB=SMB2，16#10∥假设字符是LF(回车符，编码为16#10)，那么MOVDVD60，VD66∥使指针VD66指向数据缓冲区1MOVW+0，VW64∥去除数据缓冲区1的字符计数器(VW64作为字符计数器)ATCH+1，8∥建立单字符接纳中断事件8与中断程序1的衔接MOVB+2，QB0∥置QO.1=1，Q0.0=0RETI∥中断程序0终了中断程序1的STL为：INT1∥数据缓冲区1接纳MOVBSMB2，*VD56∥字符装入数据缓冲区11NCDVD66∥指针加11NCWVW64∥字符计数器加1LDB=SMB2，16#10∥假设字符是LF，那么MOVDVD50，VD56∥使指针VD56指向数据缓冲区0.MOVW+0，VW54∥去除数据缓冲区0的字符计数器ATCH+0，8∥建立单字符接纳中断事件8与中断程序0的衔接MOVB+1，QB0∥置Q0.1=0，Q0.0=1RETI∥中断程序1终了9.4网络通讯运转

9.4.1控制存放器和传送数据表1．控制存放器2．传送数据表的格式及定义在S7-200的特殊继电器SM中，SMB30〔SMBl30〕用于设定通讯端口0〔通讯端口1〕的通讯方式。由SMB30〔SMBl30〕的低2位决议通讯端口0〔通讯端口1〕的通讯协议〔PPI从站、自在口、PPI主站〕。只需将SMB30〔SMBl30〕的低2位设置为2#10，就允许该PLC主机为PPI主站方式，可以执行网络读写指令。9.4.2网络运转指令

阐明：(1)数据表最多可以有16个字节的信息，同时最多可激活8条NETR和NETW指令(2)操作数类型：TABLE：VB，MB，*VD，*AC；PORT：0，1(3)设定ENO=0的错误条件：SM4．3(运转时间)，0006(间接寻址错误)。9.4.3网络读写举例

1．系统功能描画如下图，某产品自动装箱消费线将产品送到4台包装机中的一台上，包装机把每10个产品装到一个纸板箱中，一个分流机控制着产品流向各个包装机(4个)。CPU221模块用于控制打包机。一个CPU222模块安装了TD200文本显示器，用来控制分流机2．操作控制要求站点6要读写4个远程站(站2、站3、站4、站5)的形状字和计数值。CPU2