S7200-SMART-自由口通信实例解读分析

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