西門子S7-1200PLC模塊上海代理價(jià)格

西門子S7-200 PLC的通信方式

    本節(jié)以S7-200 PLC為例，說(shuō)明西門子S7系列PLC的通信方式及硬件的選擇問(wèn)題。

    S7-200 PLC有很強(qiáng)的通信功能，有多種通信方式可供選擇，如單主站方式、多主站方式和遠(yuǎn)程通信方式等。

    在運(yùn)行Windows或Windows NT操作系統(tǒng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)上，安裝了西門子公司的PLC編程軟件STEP7-Micro/WIN32后，PC可作為通信中的主站。

    (1)單主站方式

    在單主站的通信網(wǎng)絡(luò)中，PC作為單一主站，S7-200作為從站，兩者之間通過(guò)PC/PPI電纜連接，系統(tǒng)連接示意圖如圖10.17示。這樣，可以實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信、監(jiān)控、參數(shù)設(shè)定、編程等。

    注意：在單主站方式下，裝有STEP7-Micro/WIN32的PC可以訪問(wèn)多個(gè)S7-200CPU，但每次只能和一個(gè)CPU通信。

    (2)多主站方式

    在多主站方式下，通信網(wǎng)絡(luò)中有多個(gè)主站，一個(gè)或多個(gè)從站，系統(tǒng)連接示意圖如圖10.18所示。圖中，帶CP卡的計(jì)算機(jī)、文本顯示器TD200及操作面面板OP15是主站，S7-200的各CPU是從站。

    (3)遠(yuǎn)程通信方式

    單主站通過(guò)調(diào)制解調(diào)器( Modem)與一個(gè)或多個(gè)作為從站的S7-200 CPU相連，如圖10.19所示。

    圖10.19    通過(guò)Modem的遠(yuǎn)程通信方式

    (4)自由端口通信方式

    由用戶程序來(lái)控制CPU的串口通信。用戶可以利用發(fā)送／接收中斷、發(fā)送／接收指令來(lái)控制通信的操作，實(shí)現(xiàn)與打印機(jī)、CRT、條形碼閱讀器等設(shè)備的通信。
·過(guò)程測(cè)量與控制級(jí)。

    ·過(guò)程監(jiān)控級(jí)。

    ·工廠與過(guò)程管理級(jí)。

    ·公司管理級(jí)。

    西門子生產(chǎn)金字塔的4級(jí)子網(wǎng)由3級(jí)總線復(fù)合而成。

    ·一級(jí)為AS-I級(jí)總線：負(fù)責(zé)與現(xiàn)場(chǎng)傳感器和執(zhí)行器的通信，也可以是遠(yuǎn)程I/O總

    線，負(fù)責(zé)PLC與分布式I/O模塊之間的通信。

    ·中間一級(jí)是Profibus級(jí)總線：它采用令牌方式與主從輪詢相結(jié)合的存取控制方式，可

    買現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)、控制和監(jiān)控3級(jí)的通信。中間級(jí)也可采用主從輪詢存取方式的主從式多點(diǎn)

    鏈路。

    ·一級(jí)為工業(yè)以太網(wǎng)( Ethermet)使用通用協(xié)議，負(fù)責(zé)傳送生產(chǎn)管理信息。

    西門子S7系列PLC中的S7-200 CPU支持多種通信協(xié)議。根據(jù)所使用的S7-200 CPU，網(wǎng)絡(luò)可以支持一個(gè)或多個(gè)協(xié)議，包括通用協(xié)議和公司協(xié)議。協(xié)議包括：點(diǎn)到點(diǎn)( Point-to-Point)接口協(xié)議(PPI)、多點(diǎn)(Multi-Point)接口協(xié)議(MPI)、自由通信接口協(xié)議、Profibus協(xié)議和USS協(xié)議。

    1．PPI和MPI協(xié)議

    這兩種協(xié)議都是通過(guò)令牌環(huán)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)，令牌環(huán)網(wǎng)遵守歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170中的過(guò)程現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，是異步、基于字符的協(xié)議，帶有起始位、8位數(shù)據(jù)、偶校驗(yàn)和一個(gè)停止位。通信幀由特殊的起始和結(jié)束字符、源和目的站地址、幀長(zhǎng)度和數(shù)據(jù)完整性檢查組成。只要數(shù)據(jù)傳輸率相同，兩個(gè)協(xié)議可以在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中同時(shí)運(yùn)行，而不相互影響。

    PPI通信協(xié)議是西門子專門為S7-200系列PLC開發(fā)的一個(gè)通信協(xié)議?？梢酝ㄟ^(guò)兩芯屏蔽雙絞線進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。數(shù)據(jù)傳輸率為9.6Kbit/s、19.2Kbit/s和187.5Kbit/s。S7-200的編程口即為網(wǎng)絡(luò)通信接口。

    PPI是一個(gè)主／從協(xié)議。在這個(gè)協(xié)議中，主站（其他CPU、西門子編程器或TD200）給從站發(fā)送申請(qǐng)，從站響應(yīng)。從站不初始化信息，只是當(dāng)主站發(fā)出申請(qǐng)或查詢時(shí)，從站才響應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)上的所有S7-200 CPU都作為從站。

    S7-200可以通過(guò)內(nèi)置接口連接到MPI網(wǎng)上。內(nèi)置接口可以是CPU的通信口，也可以是EM227擴(kuò)展通信模塊。應(yīng)用MPI組成的網(wǎng)絡(luò)通信的波特率為19.2Kbit/s或187.5Kbit/s，可以與S7-300/400CPU進(jìn)行通信。S7-200 CPU在MPI網(wǎng)中作為從站，它們之間不能通信。

    注意：MPI協(xié)議可以是主／主協(xié)議或主／從協(xié)議，協(xié)議如何操作有賴于設(shè)備類型。如果設(shè)備是S7-300CPU，那就建立主／主連接，因?yàn)樗械?/span>S7-300 CPU都是網(wǎng)站主站。如果設(shè)備是S7-200CPU，那么就建立主／從連接，因?yàn)?/span>S7-200CPU是從站。

    MPI總是在兩個(gè)已經(jīng)建立連接的設(shè)備之間相互通信，這種連接可能是兩個(gè)設(shè)備之間的非固定連接，另一個(gè)主站不能干涉兩個(gè)設(shè)備之間已經(jīng)建立的連接，如為了應(yīng)用，可以建立一個(gè)短時(shí)間暫時(shí)連接，或無(wú)限地保持連接或斷開。

    2．Profibus協(xié)議

    Profibus網(wǎng)絡(luò)使用RS-485標(biāo)準(zhǔn)雙絞線。它允許在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)段上多連接32臺(tái)設(shè)備。協(xié)議定義了兩類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：主站和從站。主站可以對(duì)網(wǎng)絡(luò)上另一個(gè)設(shè)備進(jìn)行初始化申請(qǐng)，從站只響應(yīng)來(lái)自主站的申請(qǐng)，它不初始化本身的申請(qǐng)。

    Profibus協(xié)議用于分布式I/O設(shè)備的高速通信，網(wǎng)絡(luò)通常有一個(gè)主站和幾個(gè)I/O從站組成。主站初始化網(wǎng)絡(luò)，并核對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的從站設(shè)備和配置是否匹配。主站連續(xù)地把輸出數(shù)據(jù)寫到從站，并從它們讀取輸入數(shù)據(jù)。當(dāng)DP主站成功地組態(tài)一個(gè)從站時(shí)，它就擁有該從站。如果網(wǎng)絡(luò)中有第二個(gè)主站，它只能很有限地訪問(wèn)*個(gè)主站的從站。

    S7-200 CPU可以通過(guò)EM277 Profibus-DP擴(kuò)展模塊的方法支持DP網(wǎng)絡(luò)協(xié)議。

    注意：協(xié)議支持一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上的127個(gè)地址( 0～126)，網(wǎng)絡(luò)上多有32個(gè)主站。為了通信，網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備必須具有不同的地址。

    3．用戶定義協(xié)議（自由通信協(xié)議）

    自由通信口(Freeport Mode)方式是S7-200 PLC的一個(gè)很有特色的功能。S7-200 PLC的自由通信，即用戶自定義通信協(xié)議（例如ASCII協(xié)議），數(shù)據(jù)傳輸率為38.4Kbit/s。

    用戶定義協(xié)議的應(yīng)用，可以使可通信的范圍大大增大，使控制系統(tǒng)配置更加靈活、方便。應(yīng)用此種方式，使S7-200PLC可以與任何通信協(xié)議公開，并使串口的外設(shè)智能設(shè)備和控制器進(jìn)行通信。例如：打印機(jī)、條形碼閱讀器、調(diào)制解調(diào)器、變頻器和上位PC機(jī)。當(dāng)然也可以用于兩個(gè)CPU之間簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)交換。當(dāng)外設(shè)具有RS-485接口時(shí)，可以通過(guò)雙絞線進(jìn)行連接，具有RS-232接口的外設(shè)也可以通過(guò)PC/PPI電纜連接起來(lái)進(jìn)行自由通信。

    與外設(shè)連接后，用戶程序可以通過(guò)使用接收中斷、發(fā)送中斷、發(fā)送指令(XMT)和接收指令(RCV)對(duì)通信口操作。在自由通信口模式下，通信協(xié)議*由用戶程序控制。通過(guò)SMB30(口0)或SMB130（口1）允許自由口模式。

    注意：只有在CPU處于RUN模式時(shí)才能允許自由口模式。當(dāng)CPU處于STOP模式時(shí)，自由通信口停止，通信口轉(zhuǎn)換成正常的PPI協(xié)議操作。

    4．USS協(xié)議

    USS協(xié)議是用于傳動(dòng)產(chǎn)品（變頻器等）通信的一種協(xié)議，S7-200提供USS協(xié)議的指令，用戶使用指令可以方便地實(shí)現(xiàn)對(duì)變頻器的控制。

    通過(guò)串行USS總線，多可接30臺(tái)變頻器（從站），然后用一個(gè)主站（PC，西門子PLC）進(jìn)行控制，包括變頻器的啟／停、頻率設(shè)定，參數(shù)修改等操作，總線上的每個(gè)傳動(dòng)裝置都有一個(gè)從站號(hào)（在參數(shù)中設(shè)定），主站依靠它識(shí)別每個(gè)傳動(dòng)裝置。

    USS協(xié)議為主／從總線結(jié)構(gòu)，從站只是對(duì)主站發(fā)來(lái)的報(bào)文做出回應(yīng)，并發(fā)送報(bào)文。另外，也有一種廣播通信方式，一個(gè)報(bào)文同時(shí)發(fā)給所有USS總線傳動(dòng)設(shè)備。

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