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1、第八章 PLC通信功能及应用,PLC应用技术,本章主要内容,8.1 S7-200系列PLC的通信协议及通信指令 8.2 PLC与变频器之间的通信 8.3 计算机/文本显示器/人机界面在PLC网络中的作用 8.4 通信功能上机实践 （略),本章学习目标,了解内容： 了解计算机、文本显示器、人机界面在S7-200系列PLC网络中的作用及PLC与变频器通信的实现方法； 理解内容： 理解S7-200系列PLC自由端口通信协议的含义及实现方法； 掌握内容： 掌握S7-200系列PLC网络通信协议及网络通信的实现方法。,PLC的自由端口通信,8.1 S7-200系列PLC的通信协议及通信指令,S7-200
2、系列PLC的串行通信口可以由用户程序来控制，这种由用户程序控制的通信方式称为自由端口通信模式。利用自由口模式，可以实现用户定义的通信协议，可以同多种智能设备进行通信。当选择自由端口通信模式时，用户程序可通过发送接收中断、发送接收指令来控制串行通信口的操作。通讯所使用的波特率、奇偶校验以及数据位数等由特殊存储器位SMB30（对应端口0）和SMBl30（对应端口1）来设定。特殊存储器位SMB30和SMB130的具体内容如表8-1所示。,定 义 ：,PLC的自由端口通信,8.1 S7-200系列PLC的通信协议及通信指令,在对SMB30赋值之后，通信模式就被确定。要发送数据则使用XMT指令；要接收数
3、据则可在相应的中断程序中直接从特殊存储区中的SMB2（自由口通信模式的接收寄存）读取。若是采用有奇偶校验的自由口通信模式，还需在接收数据之前检查特殊存储区中的SMB3.0（自由口通信模式奇偶校验错误标志位，置位时表示出错）。 注意：只有PLC处于RUN模式时，才能进行自由端口通讯。处于自由端口通讯模式时，不能与可编程设备通讯，比如编程器、计算机等。若要修改PLC程序，则需将PLC处于STOP方式。此时，所有的自由口通信被禁止，通信协议自动切换到PPI通信模式。,发送指令XMT把TABLE指定的数据缓冲区的内容通过PORT指定的串行口发送出去。数据缓冲区内最多可容纳255个字符，其中缓冲区中第一
4、个字节用于设定发送的字节数。如果指定发送结束事件与某个中断服务程序相关联，则在缓冲区内最后一个字符发送后会产生中断。通过监控发送结束标志SM4.5可以不用中断方式而将信息发送出去。,自由口通信发送指令,8.1 S7-200系列PLC的通信协议及通信指令,发送指令举例,例: 当输入信号I0.0接通并发送空闲状态时，将数据缓冲区VB200中的数据信息发送到打印机或显示器。,接收指令RCV通过PORT指定的串行通信口把接收到的信息存入TABLE指定的数据缓冲区，并且在接收信息开始或结束时产生变化。用RCV指令可接收含有一个或多个字符的缓冲区的内容，该缓冲区内最多可容纳255个字符。若为接收结束事件指
5、定某个中断服务程序，则在接收到最后一个字符后会产生中断。通过监控SMB86可以不用中断方式就能接收信息。RCV指令允许选择(接收)信息开始或信息结束条件。 可利用字符中断控制接收数据。,自由口通信接收指令,8.1 S7-200系列PLC的通信协议及通信指令,例: 用本地CPU224的输入信号I0.0上升沿控制接收来自远程CPU224的20个字符，接收完成后，又将信息发送回远程PLC；当发送任务完成后用本地CPU224的输出信号Q0.1进行提示。,接收程序举例,点对点通信网络,8.1 S7-200系列PLC的通信协议及通信指令,S7-200系列PLC的网络连接形式（1）,这种网络使用PPI协议进
6、行通信，PPI协议是一个主/从协议，支持一主机多从机的连接和多主机多从机的连接方式。在这个协议中，主站给从站发送申请，从站进行响应。,多点网络,8.1 S7-200系列PLC的通信协议及通信指令,S7-200系列PLC的网络连接形式（2）,议可以是主/主协议或主/从协议。协这种网络使用MPI协议通信。MPI协议如何操作有赖于设备类型。MPI总是在两个相互通信的设备之间建立连接。主站为了应用短时间建立一个连接，或无限地保持连接的断开。,Profibus网络,8.1 S7-200系列PLC的通信协议及通信指令,S7-200系列PLC的网络连接形式（3）,Profibus协议设计用于分布式I/O设备
7、（远程I/O）的高速通信。在S7-200系列PLC中可通过EM277 Profibus DP扩展模块支持网络协议。网络通常由一个主站和几个I/O从站构成。,IT网络,8.1 S7-200系列PLC的通信协议及通信指令,S7-200系列PLC的网络连接形式（4）,通过CP-243-1 IT通信处理器，可将S7-200系统连接到工业以太网（IE）中。通过工业以太网，要实现与其它系列的PLC进行通信；也可与OPC服务器及PC进行通信。,网络读/写通信指令,当使能输入EN有效时，通过PORT指定的通信口，根据TBL指定的表中的定义读取远程装置的数据,当使能输入EN有效时，通过PORT指定的通信口，根据
8、TBL指定的表中的定义将数据写入远程设备中去,8.1 S7-200系列PLC的通信协议及通信指令,USS 协议指令（一）,PLC与变频器之间的通讯在西门子产品中是分以下几个步骤来完成的：首先要在STEP7-MicroWIN编程软件上对变频器的控制通过USS协议指令进行各种设定，然后将其设定下载到PLC，最后连接变频器与PLC。当PLC进入运行状态后，就会根据USS协议指令的要求与变频器进行通信，实现对变频器的控制。,8.2 PLC与变频器之间的通信,8.2 PLC与变频器之间的通信,USS 协议指令（二）,8.2 PLC与变频器之间的通信,USS 协议指令（三）,8.2 PLC与变频器之间的通
9、信,变频器的设置,在将变频器与PLC连接之前，需用变频器的小健盘对变频器的参数进行设置。具体参数设置请参照所选变频器的参数手册，变频器的品牌不同，所要设定的参数也不同，但一般相关的通信参数以及变频器的站号等都必须要设定。,计算机/文本显示器/人机界面在PLC网络中的作用,1）计算机的作用 在工厂自动化中，计算机的通信功能作为各级之间接口是十分必要的。PLC与计算机联网构成的综合系统，可使PLC与计算机互补功能的不足。对于控制，PLC对现场、对设备都极为方便，但打印图表、图形显示、中文输出就逊色一些，而这些功能正是计算机的特长。PLC与计算机联网时，计算机通常主要用于编程、修改参数、数据显示、系
10、统管理等方面。,8.3 计算机/文本显示器/人机界面在PLC网络中的作用,2）文本显示器TD 200的作用 显示从S7-200系列CPU读出的信息；调整选定的程序变量； 强制/取消强制I/O点的ON/OFF状态；设置实时时钟及日期。,TD/CPU电缆,3）触摸屏的作用 通过组态画面实时监视生产过程的各种状态；通过组态画面中的各种触摸键控制生产过程的启、停、运行等；通过组态画面设置系统所需参数；还可连接打印机设备输出系统运行报表等。,本章小结和作业,小结：本章主要介绍S7-200系列PLC的通信协议以及通讯的实现方法（自由口通信和网络通信）；另外还简单的介绍了计算机、文本显示器、人机界面在S7-200系列PLC网络中的作用和PLC与变频器通讯的实现。,作业：,THE END,
