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S7-200 PLC的网络通信及应用? S7-200 PLC 的网络通信及应用 1 S7-200 PLC 的网络通信功能 S7-200 PLC 具有 2 个 RS-485 通讯 / 编程口,具有 PPI 通讯协议,这些编程口可作为从站接入 MPI 网, CPU222 、 224 、 226 都可以通过增加 EM277 PROFIBUS-DP 扩展模块连入现场总线 DP 中, RS-485 标准串行接口可实现下列四种网络的连接。 1.1 SIMATIC S7-200 网络 采用 PPI ( Point to point interface )协议,点对点接口,是一个主 / 从协议。主站向从站发送申请,从站进行响应,从站不初始化信息,但当主站发出申请或查询时,从站对其响应。主站可以是其他 CPU 主机(如 S7-300 等)、编程器或 TD200 文本显示器。网络中的所有 S7-200 都默认为从站。 S7-200 系列中一些 CPU 如果在程序中允许 PPI 主站模式,则在 RUN 模式下可以作为主站,此时可以利用相关的通信指令来读写其他主机,同时它还可以作为从站来响应其他主站的申请或查询。 1.2 自由口模式 采用可编程自由口通信模式( free port mode ),在用户程序中进行编程与配置,可以使 S7-200 PLC 与其他控制设备如 变频器 、 电机驱动器 、控制终端或其他 S7-200 PLC 进行灵活地通信。 1.3 PROFIBUS-DP 网络 仅 CPU215 支持 DP 协议,且只能作从机使用。它提供了与 PROFIBUS-DP 之间良好的接口能力,能与所有的 SIMATIC 系统组件直接通信,进入到快速( 12 Mbit/s 波特率)的现场总线领域。要定义一台 CPU 215 作为支持 DP 协议的从机,必须完成三方面工作: a. 用 EN5017 协议来定义该 CPU215 ; b. 确定通信用的缓冲器; c. 用相应的软件组态主机。 1.4 AS-I 网络 选用 C242-2 通信扩展模块作为 AS-I 网络的主站,使执行器、带有 AS-I 接口的 传感器 设备能与 S7-200 PLC 进行连接。 S7-200 系列 PLC 在 AS-I 网络中可作为一个主站, CPU215 可作为 PROFIBUS-DP 与 AS-I 或 PPI 网络之间的智能网关。 表 1 给出了 S7-200 系列 PLC 的通信能力。 表 1 S7-200 系列 PLC 的通信能力 CPU 类型 端口 port PPI 从机 PPI 主机 DP 协议 自由口 模式 波特率 CPU212 0 Y N N Y 9.6k CPU214 0 Y Y N Y 9.6k CPU215 0 Y Y N Y 9.6 k,19.2 k 1 ( DP ) N N Y N 9.6 k , 19.2 k … 1M … 12M CPU216 0 Y Y Y Y 9.6 k,19.2 k 1 Y Y Y Y 9.6 k,19.2 k 2 S7-200 PLC 的自由口通信模式 2.1 与自由口模式有关的特殊寄存器及相关的位 a. 控制字寄存器 SMB30 : S7-200 PLC 的自由口通信模式由特殊标志寄存器 SMB30 和 SMB130 的各个位设置,并配置自由口的通信参数,如波特率、奇偶校验和数据位等, SMB30 控制和设置通信端口 0 ,如果 PLC 主机上有通信端口 1 ,则用 SMB130 来进行控制和设置。当 SMB30 中 MM=01 时 PLC 工作于自由口模式 ; b. 通信接收字符缓冲器 SMB2 : SMB2 是一个暂态寄存器,用于存放在自由口通信方式下接收到的当前字符,用户应从这里读取其中的内容,通过编程控制将接收到的字符一个一个由 SMB2 移入接收缓冲区 ; c. 通信校验结果标志位 SM3.0 LC 按 SMB30 规定的奇偶校验方式对所接收到的数据作校验。如果校验有错, PLC 自动将 SM3.0 置 1 , SM3.0=0 表示奇偶校验正确。根据这个标志,用户可决定对当前信息的取舍,还可以在出错的情况下,将此错误位发送给对方,以便要求它重发; d. 工作方式标志位 SM0.7: 该位指示 CPU 工作方式的位置, 0 为 TERM 位置, 1 为 RUN 位置;当开关在 RUN 位置时,用该位可使自由端口通信方式有效;当切换至 TERM 位置时,与编程设备的正常通信也会有效; e. 发送空闲标志位 SM4.5 及有关收发指令: S7-200 PLC 有专门的发送指令: XMT TABLE , PORT : TABLE 为发送数据的字节数即数据长度,最大为 225 , PORT 指定通信口,自由口模式下必须为 0 。当正发送数据信息时,特殊存储器位 SM4.5=0, 当发送完成后 ,SM4.5=1, 因此可通过判断 SM4.5 的状态来进行发送后处理 , 也可直接用发送中断来处理。 CPU215 、 CPU216 还提供了接收控制指令: RCV TABLE , PORT ;与 SMB86~SMB94 、 SMB186~SMB194 寄存器配合,用以改变(初始化或终止)接收信息。 2.2 S7-200 系列 PLC 的通信中断 S7-200 PLC 的通信端口 0 具有三个中断事件:接收字符 8 号中断,发送结束 9 号中断,接收信息结束 23 号中断。在用户程序中可用 ENI 指令开放全局中断,用 DISI 指令禁止所有中断;在全局中断开放的前提下,单个中断可用 ATCH 、 DTCH 指令独立的开放与禁止。另外 CPU216 的端口 1 具有 24 、 25 、 26 号三个中断事件。 3 应用举例 某温度控制系统用 S7-200 PLC 的 CPU226 模块为主机,扩展智能温度数据采集模块 EM231 ,对热电偶采集到加热炉的温度数据进行处理,送到 PLC 。在 PLC 程序中将采集到的实时温度与给定值进行比较后从 PLC 的输出口输出控制信号, PLC 输出的控制信号经过外部过零触发电路发出触发信号控制双向晶闸管 KS 的通断,以控制加热炉的通断或通断比实现控温,从而构成闭环温度控制系统。 EM231 热电偶模块有 8 个 DIP 组态开关 SW1~SW8 ,向上为 1 ,向下为 0 。 SW1~SW3 是热电偶类型选择, K 型热电偶设为 001 ; SW4 保留; SW5 为断线检测方向,设为 0 ; SW6 为断线检测使能,设为 0 ; SW7 为摄氏或华氏度选择,选摄氏度为 0 ; SW8 为冷端补偿选择,用模块具有的冷端补偿功能 SW8=0 。用 DIP 开关对模块组态后,必须对 PLC 或用户电源重新上电,设置才会生效。 3.1 PLC 通信程序 S7-200 PLC 与 PC 机的数据通信一般采用自由端口通信模式,参数设置为波特率 9 600 bps ,每个字符 8 位数据位,无奇偶校验。采用主从式通信协议, PC 机为主机,只有 PC 机有权主动发送报文。 PLC 接收数据采用报文接收,用 PLC 的接收指令 RCV 和接收完成中断接收数据,用这种方式需要设置 SMB87~SMB94 。程序如下: MOVB 9, SMB30 // 通信参数 MOVB 16#B0,SMB87 // 报文接收控制参数 MOVB 16#0A,SMB89 // 报文结束字符为 0 AH MOVW +5,SMW90 // 空闲线时间为 5 ms MOVB 10,SMB94 // 接收的最大字符数为 10 ATCH INT_0,23 // 报文接收结束中断 ATCH INT_2,9 // 发送结束中断 ENI // 允许中断 RCV VB30,0 // 执行接收指令,接收缓冲区指向 VB30 3.2 上位 PC 机程序设计 PC 机采用中断方式接收 PLC 传来的实时温度,即串口接收到数据, VB 通信控件会触发 OnComm 事件,在 OnComm 事件程序中接收数据并处理。一个温度数据为 16 位两个字节, PLC 传送采集到的温度字数据时,按报文传送方式传送温度数据是高字节在前,低字节在后,但 PC 机接收到的温度数据高低字节正好颠倒了 [5] 。因此, VB 程序要对接收到的数据进行处理,将接收变量中的高低字节交换,并按照 PLC 温度采集的精度( 0.1 ℃)转换成温度值用于显示。程序如下: Private Sub MSComm1_OnComm()//OnComm 事件程序 Dim av As Variant Dim s As Variant With MSComm1 Select Case .CommEvent Case comEvReceive av=.Input// 读接收缓冲区的数据 s=((Right(Hex(AscW**),2)+Left(Hex(AscW**),2)))// 数据处理 Text1.Text=Val("&h"+s)/10// 数据转化为温度值显示 End Select End With 查看更多 0个回答 . 5人已关注
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简介
职业:上海北卡医药技术有限公司 - 工艺专业主任
学校:湖北第二师范学院 - 化生系
地区:吉林省
个人简介:时间乃是最大的革新家。查看更多
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