江西西門子S7-1200系列PLC代理商價格

西門子S7-1200系列PLC的自由通信協(xié)議（用戶定義協(xié)議）

    自由通信口方式( Freeport Mode)是S7-200 PLC的一個很有特色的功能。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)傳輸速率高為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S7-200 CPU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)制一解調(diào)器、變頻器和上位PC機(jī)等。當(dāng)然，這種協(xié)議也可以用于兩個CPU之間簡單的數(shù)據(jù)交換。當(dāng)外設(shè)具有RS-485接口時，可以通過雙絞線進(jìn)行連接，具有RS-232接口的外設(shè)也可以通過PC/PPI電纜連接起來進(jìn)行自由通信。

    與外設(shè)連接后，用戶程序可以通過使用接收中斷、發(fā)送中斷、發(fā)送指令( XMT)和接收指令( RCV)對通信口操作。在自由通信口模式下，通信協(xié)議*由用戶程序控制。S7 -200 PLC中的SMB30（口0）或SMB130(口1)允許自由口模式。

    注意：只有在CPU處于RUN模式時才能允許自由口模式。當(dāng)CPU處于STOP模式時，自由通信口停止，通信口轉(zhuǎn)換成正常的PPI協(xié)操作。
PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)使用RS-485標(biāo)準(zhǔn)雙絞線。它允許在一個網(wǎng)絡(luò)段上多連接32臺設(shè)備。協(xié)議定義了兩類網(wǎng)絡(luò)設(shè)備：主站和從站。主站可以對網(wǎng)絡(luò)上另一個設(shè)備進(jìn)行初始化申請，從站只響應(yīng)來自主站的申請，它不初始化本身的申請。

    PROFIBLTS-DP協(xié)議用于分布式I/O設(shè)備間的高速通信，網(wǎng)絡(luò)通常有一個主站和幾個I/O從站組成。主站初始化網(wǎng)絡(luò)，并核對網(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，并從它們那里讀取輸入數(shù)據(jù)。當(dāng)DP主站成功地組態(tài)一個從站時，它就擁有該從站。如果網(wǎng)絡(luò)中有第二個主站，它只能很有限地訪問個主站的從站。

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

    注意：該協(xié)議支持一個網(wǎng)絡(luò)上的127個地址(0-126)，網(wǎng)絡(luò)上多有32個主站。為了通信，網(wǎng)絡(luò)上的所有設(shè)備必須具有不同的地址。
  SIMATIC S7系列PLC的網(wǎng)絡(luò)層次結(jié)構(gòu)由4級組成，如圖6-3所示。由下到上依次是：過程測量與控制級、過程監(jiān)控級、丁廠與過程管理級和公司管理級。

    這個4級結(jié)構(gòu)構(gòu)成了SIMATIC網(wǎng)絡(luò)金字塔，它由3級總線復(fù)合而成。

    底一級采用AS-i級總線：負(fù)責(zé)與現(xiàn)場傳感器和執(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。

    中間一級采用PROFIBUS級總線：它采用令牌方式與主從輪詢相結(jié)合的存取控制方式，可實現(xiàn)現(xiàn)場、控制和監(jiān)控3級的通信。中間級也可采用主從輪詢存取方式的主從式多點(diǎn)鏈路。

    高一級采用工業(yè)以太網(wǎng)( Ethernet)：使用通用協(xié)議，負(fù)責(zé)傳送生產(chǎn)管理信息。

    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)可以支持一個或多個協(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-toPoint)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、PROFIBUSDP協(xié)議和USS協(xié)議。

    這兩種協(xié)議都是通過令牌環(huán)網(wǎng)實現(xiàn)，令牌環(huán)網(wǎng)遵守歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170中的過程現(xiàn)場總線標(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)、偶校驗和一個停止位。通信幀由特殊的起始和結(jié)束字符、源地址和目的地址、幀長度和數(shù)據(jù)完整性檢查等部分組成。只要數(shù)據(jù)傳輸速率相同，兩個協(xié)議可以在一個網(wǎng)絡(luò)中同時運(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)的一個通信協(xié)議?？梢酝ㄟ^兩芯屏蔽雙絞線進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。數(shù)據(jù)傳輸速率為9.6kbit/s、19.2kbit/s和187.5 kbit/s。S7 -200的編程口即為網(wǎng)絡(luò)通信接口。

    PPI是一個主／從協(xié)議。在這個協(xié)議中，主站（其他CPU、西門子編程器或TD200）給從站發(fā)送申請，從站響應(yīng)。從站不初始化信息，只是當(dāng)主站發(fā)出申請或查詢時，從站才響應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)上的所有S7-200 CPU都作為從站，如圖6-4所示。

    S7 -200可以通過內(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19.2 kbit/s或187.5kbit/s。S7-200可以通過MPI網(wǎng)與S7-300/400 CPU進(jìn)行通信。S7-200 CPU在MPI網(wǎng)中作為從站，S7-200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S7-300 CPU，那就建立主／主連接，因為所有的S7-300 CPU都是網(wǎng)站主站。如果設(shè)備是S7-200 CPU，那么就建立主／從連接，因為S7-200 CPU都是從站。

    MPI總是在兩個已經(jīng)建立連接的設(shè)備之間相互通信，這種連接可能是兩個設(shè)備之間的非固定連接，另一個主站不能干涉兩個設(shè)備之間已經(jīng)建立的連接，如為了應(yīng)用，可以建立一個短時間暫時連接，也可以建立一個無限保持的連接或斷開。
子程序在結(jié)構(gòu)化程序設(shè)計中是一種方便有效的工具。與子程序相關(guān)的操作有：建立子程序、子程序的調(diào)用和返回等。

    1．建立子程序

    可用編程軟件Edit菜單的Insert選項，選擇Subroutine，以建立或插入一個新的子程序，同時在指令樹窗口可以看到新建的子程序圖標(biāo)，默認(rèn)的程序名是SBR_N，編號N從0開始按遞增順序生成，可以在圖標(biāo)上直接更改子程序的程序名。在指令樹窗口雙擊子程序的圖標(biāo)就可對它進(jìn)行編輯。

    2．子程序調(diào)用

    主程序可以用子程序調(diào)用指令來調(diào)用一個子程序。子程序執(zhí)行結(jié)束必須返回主程序。

    (1)子程序調(diào)用和返回指令

    1)子程序調(diào)用指令( CALL)：使能輸入有效時，將程序控制權(quán)交給子程序SBR_N。調(diào)用子程序時可以帶參數(shù)也可以不帶參數(shù)。在LAD中用功能框的形式編程，如圖5-47a所示，功能框名為子程序名SBR_N。

    指令格式：CALL SBR_ N

    例：CALL SBR_0

    影響允許輸出ENO正常工作的出錯條件為SM4.3（運(yùn)行時間），0008（子程序嵌套超界）。

    2)子程序條件返回指令(CRET)：使能輸入有效時，結(jié)束子程序的執(zhí)行，返回主程序中此子程序調(diào)用指令的下一條指令。LAD中以線圈的形式編程，如圖5-47b所示，指令不帶參數(shù)。

    在STL中指令格式：CRET （條件返回）

    例：LD I0.1

    CRET （條件返回）

    圖5-47    子程序調(diào)用和返回指令

    a)子程序調(diào)用b）子程序條件返回

    (2)注意事項

    1)在主程序中可以嵌套調(diào)用子程序（在子程序中還可調(diào)用子程序），多嵌套8層。在中斷服務(wù)程序中，不能嵌套調(diào)用子程序。

    2)當(dāng)有一個子程序被調(diào)用時，系統(tǒng)會保存當(dāng)前的邏輯堆棧，置棧頂值為1，堆棧的其他值為0，把控制交給被調(diào)用的子程序。當(dāng)子程序完成之后，恢復(fù)邏輯堆棧，把控制權(quán)交還給調(diào)用程序。

    3)因為累加器可在主程序和子程序之間傳遞，所以在子程序調(diào)用時，累加器的值既不保存也不恢復(fù)。

    3．帶參數(shù)調(diào)用子程序

    子程序的調(diào)用過程如果存在數(shù)據(jù)的傳遞，則調(diào)用指令中應(yīng)包含相應(yīng)的參數(shù)。

    (1)子程序參數(shù)子程序多可以傳遞16個參數(shù)。參數(shù)在子程序的局部變量表中加以定義。參數(shù)包含下列信息：變量名、變量類型和數(shù)據(jù)類型。

    1)變量類型。變量類型是按變量對應(yīng)數(shù)據(jù)的傳遞方向來劃分的，可以是傳人子程序(IN)類型、傳人和傳出子程序(IN/OUT)類型、傳出子程序(OUT)類型、暫時(TEMP)類型4種類型。4種變量類型的參數(shù)在變量表中的位置必須按以下先后順序。

    IN類型：傳人子程序參數(shù)。所接的參數(shù)可以是：直接尋址數(shù)據(jù)（如VB100）、間接尋址數(shù)據(jù)（如* AC1）、立即數(shù)（如16 #2344）、數(shù)據(jù)的地址值（如&VB106）。

    IN/OUT類型：傳人／傳出子程序參數(shù)。調(diào)用時將參數(shù)位置的值傳到子程序，返回時從子程序得到的結(jié)果被返回到同一地址。參數(shù)可采用直接和間接尋址，但立即數(shù)和地址編號不能作為參數(shù)。

    OUT類型：傳出子程序參數(shù)。將從子程序返回的結(jié)果送到的參數(shù)位置。輸出參數(shù)可以采用直接和間接尋址，但不能是立即數(shù)或地址編號。

    TEMP類型：暫時變量類型。在子程序內(nèi)部暫時存儲，不能用來與主程序傳遞參數(shù)的數(shù)據(jù)。

    2)數(shù)據(jù)類型。局部變量表中還要對數(shù)據(jù)類型進(jìn)行聲明。數(shù)據(jù)類型可以是：“能流”、布爾型、字節(jié)型、字型雙字型、整數(shù)型、雙整型和實型。

    “能流”：僅允許對位輸入操作，是位邏輯運(yùn)算的結(jié)果。在局部變量表中布爾能流輸入處于所有類型的前面。

    布爾型：布爾類型用于單獨(dú)的位輸入和輸出。

    字節(jié)、字和雙字型：這3種類型分別聲明一個1B、2B和4B的無符號輸入或輸出參數(shù)。

    整數(shù)、雙整數(shù)型：這2種類型分別聲明一個2B或4B的有符號輸入或輸出參數(shù)。

    實型：該類型聲明一個IEEE標(biāo)準(zhǔn)的32位浮點(diǎn)參數(shù)。

    (2)參數(shù)子程序調(diào)用的規(guī)則 常數(shù)參數(shù)必須聲明數(shù)據(jù)類型。例如，把值為223344的元符號雙字作為參數(shù)傳遞時，必須用DW#223344來指明。如果缺少常數(shù)參數(shù)的這一描述，常數(shù)可能會被當(dāng)作別的類型使用。

    輸入或輸出參數(shù)沒有自動數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換功能。例如，局部變量表中聲明一個參數(shù)為實型，而在調(diào)用時使用一個雙字，則子程序中的值就是雙字。

    參數(shù)在調(diào)用時必須按照一定的順序排列，先是輸人參數(shù)，然后是輸入／輸出參數(shù)，后是輸出參數(shù)。

    (3)變量表使用 在局部變量表中要加入一個參數(shù)，右擊要加入的變量類型區(qū)可得到一個選擇菜單，選擇“插入”，然后選擇“下一行”即可。局部變量表使用局部變量存儲器。當(dāng)在局部變量表中要加入一個參數(shù)時，系統(tǒng)自動給各參數(shù)分配局部變量存儲空間。

    使能流輸出ENO為0的出錯條件：SM4.3（運(yùn)行時間），0008（子程序嵌套超界）。

    STL程序中，參數(shù)子程序調(diào)用指令格式：CALL N，Var1，Var2，...，Varm（其中N為子程序號，Var1~Varm為參數(shù)）

    例：CALL   SBR0, I0.2,VB20, VD30

    4．子程序和子程序返回指令程序舉例

    含調(diào)用指令的主程序如圖5-48所示。

    圖5-48    主程序段

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