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文档简介
S7-200Smart
——自由口通信解读
S7200Smart自由口通信:S7-200Smart串口通讯主要包括:
1)Modbus—PLC与支持ModbusRTU协议的第三方设备通讯RTUMaster-Protocol(RTU主站协议)RTUSlave-Protocol(RTU从站协议)2)USS—S7-200PLC与SIEMENS驱动设备的通讯(如MM440等)
3)自由口通讯—S7-200PLC与自由协议的第三方设备间的通讯(2)自由口通讯S7-200smartCPU的通信口可以设置为自由口模式。选择自由口模式后,用户程序就可以完全控制通信端口的控制,通信协议也完全受用户程序控制。所谓的自由口通讯,就是通讯协议是由用户自由定义的。对于S7-200smart
PLC而言,基于本体自带的485端口的网络所应用的协议,除了PPI协议以外,其他都是自由口协议。例如USS协议、Modbus协议等等都是特定的自由口通讯协议。
S7200Smart自由口通信:1)自由口通讯硬件西门子S7-200smart系列PLC的自由口是基于RS485的硬件,采用正负两根信号线作为传输线路。两线间的电压差为+2V~6V表示逻辑'1':两线间的电压差为-2V~-6V表示逻辑'0'。西门子串口的插头是九针标准插头,其中各个针脚的定义在下表中得以体现,最重要的两根线是表中红线标出的3号脚和8号脚,也就是通常说的'3正8负',其中3对应信号B,8对应信号A,其它的引脚可以完成一些额外的功能,比如24V直流电的供应,5V直流电的供应以及发送请求等。但是对于最基本的串口通讯而言,3脚和8脚两根线就足够了,所以下面将着重介绍这两根线的逻辑。
S7200Smart自由口通信:自由口的指令一共有两条,一条是发送指令,一条是接收指令。我们在谈及发送或接收的时候往往会对立地去看读或写两个概念,但是读与写,发送与接收并不是相同的概念,一般在谈及读或写的时候往往是基于一些相对高级的通讯,比如主从之间的通讯,主站可以对从站进行读或写的操作。相对于读和写的概念而言,发送和接收指令更为基本例如A和B两个通讯对象,A发送一个报文给B,这是一个发送的过程,B接收到A发送给它的报文,这是接收的过程。而对于读和写则复杂的多,例如A作为主站想要读取B的数据内容,则需要A首先发一个读请求给B,B接收到了A发送过来的读请求之后作出判断,从而将A想要的数据由B再发送给A,由A接收到这个数据从而完成一次读的过程。所以相对读和写,发送和接收的过程要基本的多,而自由口通讯用到的指令就是发送和接收指令。
S7200Smart自由口通信:
S7200Smart自由口通信:SMB30和SMB130分别组态通信端口0和1以进行自由端口操作,并提供波特率、奇偶校验和数据位数的选择。右图显示了自由端口控制字节。对于所有组态,都生成一个停止位。
S7200Smart自由口通信:发送报文格式接收报文格式
S7200Smart自由口通信实例:RCV接收指令实例例子1:S7-200SMARTCPU集成的RS485端口(端口0)实现与条码扫描枪通信。条码扫描枪通常为RS232端口,其与S7-200SMARTCPU集成的RS485端口连接时需要使用RS232/485转换设备或RS-232/PPI多主站电缆。条码扫描枪接收到条码后会自动通过RS232端口发送报文,S7-200SMARTCPU需要调用RCV指令接收报文,并在接收完成中断中再次使能RCV指令循环接收报文。1.设置SMB30=2#00001001(自由口通信,波特率9600,8位数据位,无校验);2.设置SMB87=2#10010100,使用空闲线检测为信息接收的起始条件,使用字符间定时器为信息接收的结束条件;
S7-200SMARTCPU集成的RS485端口(端口0)实现与条码扫描枪通信注意:此处使用的调用指令为SM0.1图2.设置空闲线定时器SMW90=5ms,字符间定时器SMW92=5ms,允许最大接收字符个数SMB94=50;注意:此处使用的调用指令为SM0.1S7-200SMARTCPU集成的RS485端口(端口0)实现与条码扫描枪通信
图3.
连接中断子程序INT_0到通信端口0接收完成事件,并使能中断;使用SM0.1触发RCV指令地执行。
注意:此处使用的调用指令为SM0.1S7-200SMARTCPU集成的RS485端口(端口0)实现与条码扫描枪通信S7-200SMARTCPU集成的RS485端口(端口0)实现与条码扫描枪通信CPU中断程序1.判断信息接收结束是否为字符间超时结束(SM86.2=1),若是,则认为接收成功,接收成功计算器VB200自加一;
2.消息接收成功时接收的信息拷贝到VB300为起始地址的存储区;
3.开始下一次RCV指令地执行接收过程首先执行RCV指令,启动接收,启动之后会进入一种接收等待的状态,等待起始状态的满足,当起始条件满足以后SMB86/186=0,此时数据将按照发送的顺序进入信息缓冲区,直到结束条件的满足,结束条件满足以后SMB86/186不再等于0,之后接收过程结束并产生接收信息完成中断。在整个过程中最为重要的就是起始条件和结束条件,想要将自由口通讯学好,这两个条件是必不可少也是最为关键的部分。S7-200SMARTCPU集成的RS485端口(端口0)实现与条码扫描枪通信2台S7-200SMARTCPU采用自由口通信方式实现相互通信。两台PLC之间也可以使用自由口通信完成PLC之间的数据交换,我们以下面一个例子说明两台PLC之间的自由口通信。通信任务:CPU1每秒触发一次XMT指令将CPU的实时时钟发送到CPU2;CPU2接收到CPU1发送的信息后立即将CPU2的实时时钟回复到CPU1。2台S7-200SMARTCPU采用自由口通信方式实现相互通信。1、CPU1编程
1.1、CPU1主程序编程如图所示:1.设置SMB30=2#00001001(自由口通信,波特率9600bps,8位数据位,无校验)。2.设置SMB87=2#10010100,使用空闲线检测为信息接收的起始条件,使用字符间定时器为信息接收的结束条件。3.设置空闲线定时器SMW90=5ms,字符间定时器SMW92=5ms,允许最大接收字符个数SMB94=10。2台S7-200SMARTCPU采用自由口通信方式实现相互通信。4.连接中断子程序INT_0到通信端口0发送完成事件,并启用中断。
5.每秒钟读取一次CPU的实时时钟,并将发送缓冲区长度设置为8个字符。
6.执行XMT指令之前设置SM87.7=0,同时执行RCV指令,终止消息接收。
7.每秒钟执行一次XMT指令将CPU的实时时钟发送出去。2台S7-200SMARTCPU采用自由口通信方式实现相互通信。1.2、CPU1发送完成中断子程序INT_0编程中断子程序INT_0用于恢复SMB87的设置(SM87.7=1),并执行RCV指令开始接收CPU2的应答信息。程序如图所示2台S7-200SMARTCPU采用自由口通信方式实现相互通信。2、CPU2编程
2.1、CPU2主程序编程如图所示1.设置SMB30=2#00001001(自由口通信,波特率9600bps,8位数据位,无校验)。2.设置SMB87=2#10010100,使用空闲线检测为信息接收的起始条件,使用字符间定时器为信息接收的结束条件。3.设置空闲线定时器SMW90=5ms,字符间定时器SMW92=5ms,允许最大接收字符个数SMB94=10。2台S7-200SMARTCPU采用自由口通信方式实现相互通信。4.连接中断子程序INT_0到通信端口0接收完成事件,中断子程序INT_1到通信端口0发送完成事件,并启用中断。
5.使用SM0.1调用RCV指令地执行。2台S7-200SMARTCPU采用自由口通信方式实现相互通信。2.2、CPU2
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