西門(mén)子PLC常用通訊PPT精選課件

1、西門(mén)子西門(mén)子PLC常用常用通訊方式通訊方式2主要的通訊方式主要的通訊方式二二通訊的基本概念通訊的基本概念一一主要內(nèi)容主要內(nèi)容通訊的組成部分通訊的組成部分波特率波特率比特率比特率3通訊的基本概念通訊的基本概念信息源編碼調(diào)制傳輸介質(zhì)解調(diào)譯碼接受者發(fā)送設(shè)備發(fā)送設(shè)備 接受設(shè)備接受設(shè)備 通訊的組成部分通訊的組成部分模擬信號(hào)源和離散信號(hào)源信道編碼和信源編碼有線和無(wú)線噪聲干擾噪聲干擾信道解碼和信源解碼4比特（bit）是數(shù)據(jù)信號(hào)中最小的單位。通訊系統(tǒng)中的字符或者字節(jié)一般由多個(gè)二進(jìn)制位即多個(gè)比特來(lái)表示。在數(shù)字信道中，比特率是數(shù)字信號(hào)的傳輸速率，它用單位時(shí)間內(nèi)傳輸?shù)亩M(jìn)制代碼的有效位(bit)數(shù)來(lái)表示，其單位為每

2、秒比特?cái)?shù)bit/s(bps)、每秒千比特?cái)?shù)(Kbps)或每秒兆比特?cái)?shù)(Mbps)來(lái)表示。此處K和M分別為1000(103)和1000000(106)，而不是涉及計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)器容量時(shí)的1024(210)和1048576(220)。4010011011S比特率比特率通訊的基本概念通訊的基本概念5顯然，在無(wú)調(diào)制的情況下, 波特率精確等于比特率；四相調(diào)制(單個(gè)調(diào)制狀態(tài)對(duì)應(yīng)2個(gè)二進(jìn)制位)的比特率為波特率的兩倍；八相調(diào)制(單個(gè)調(diào)制狀態(tài)對(duì)應(yīng)3個(gè)二進(jìn)制位)的比特率為波特率的三倍；依次類(lèi)推。 波特（baud）是指信號(hào)大小方向變化的一個(gè)波形。把每秒傳輸信號(hào)的個(gè)數(shù)，即每秒傳輸信號(hào)波形的變化次數(shù)定義為波特率。其單位為波

3、特（Baud）。每個(gè)信號(hào)波形可以包含一個(gè)或多個(gè)二進(jìn)制位。若單比特信號(hào)的傳輸速率為9600bit/s，則其波特率為9600baud，意味著每秒可以傳輸9600個(gè)二進(jìn)制脈沖。如果信號(hào)波形由2個(gè)二進(jìn)制位組成，當(dāng)傳輸速率為9600bit/s，波特率只有4800baud波特率與比特率的關(guān)系為：比特率波特率單個(gè)信號(hào)對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)。發(fā)送設(shè)備和接收設(shè)備必須工作在相同的波特率, 否則會(huì)產(chǎn)生幀錯(cuò)誤.波特率波特率通訊的基本概念通訊的基本概念6主要的通訊方式主要的通訊方式二二通訊的基本概念通訊的基本概念主要內(nèi)容主要內(nèi)容MPI通訊通訊以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊PROFIBUS通訊通訊7主要的通訊方式主要的通訊方式二二目目

4、錄錄MPI通訊通訊PROFIBUS通訊通訊以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊8二、通訊速率低一、簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)MPI網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)MPIMPI通訊通訊MPIMPI（Multipoint InterfaceMultipoint Interface）特點(diǎn)）特點(diǎn)9MPIMPI（Multipoint InterfaceMultipoint Interface）特點(diǎn)）特點(diǎn)一、通訊速率低一、通訊速率低二、簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)二、簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)MPIMPI通訊通訊10一、PLC側(cè)參數(shù)設(shè)置MPIMPI通訊通訊設(shè)置設(shè)置MPIMPI參數(shù)參數(shù)在通常的應(yīng)用中不要改變MPI的通訊速率。注意：在整個(gè)MPI網(wǎng)絡(luò)中通訊速率必須保持一致，且MPI站地址不能沖突。11二、

5、CP5511/CP5512一、PC Adapter(PC適配器)MPIMPI通訊通訊PCPC側(cè)的側(cè)的MPIMPI通訊卡類(lèi)型通訊卡類(lèi)型三、CP5611/CP5613一端連接PC，另一端連接CPU的MPI，沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)診斷功能，通訊速率最高為1.5M/s用于筆記本電腦和PLC的通訊，有網(wǎng)絡(luò)診斷功能，通訊速率最高為12M/s用于臺(tái)式電腦和PLC的通訊，有網(wǎng)絡(luò)診斷功能，通訊速率最高為12M/s12二、無(wú)組態(tài)連接通訊一、全局?jǐn)?shù)據(jù)包通訊MPIMPI通訊通訊PLC-PLCPLC-PLC之間的之間的MPIMPI通訊通訊三、有組態(tài)連接通訊13這種通訊的特點(diǎn)：對(duì)于PLC之間的數(shù)據(jù)交換，只需要關(guān)心數(shù)據(jù)的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)，

6、全局?jǐn)?shù)據(jù)包的通訊方式是在配置PLC硬件的過(guò)程中，組態(tài)所要通訊PLC站之間的發(fā)送區(qū)和接收區(qū)，不需要任何程序處理，只適合S7-300/400之間的相互通訊。MPIMPI通訊通訊通訊地址區(qū)最大長(zhǎng)度：S7-300為22字節(jié)S7-400為54字節(jié)14二、無(wú)組態(tài)連接通訊MPIMPI通訊通訊PLC-PLCPLC-PLC之間的之間的MPIMPI通訊通訊無(wú)組態(tài)的MPI通訊需要調(diào)用系統(tǒng)功能塊SFC65-SFC69來(lái)實(shí)現(xiàn)，這種通訊方式適合于S7-300、S7-400和S7-200之間的通訊。通過(guò)調(diào)用SFC來(lái)實(shí)現(xiàn)的MPI通訊又分為兩種方式：雙邊編程通訊方式和單邊編程通訊方式。15二、無(wú)組態(tài)連接通訊MPIMPI通訊通訊

7、PLC-PLCPLC-PLC之間的之間的MPIMPI通訊通訊2、單邊編程1、雙邊編程16三、有組態(tài)連接通訊MPIMPI通訊通訊PLC-PLCPLC-PLC之間的之間的MPIMPI通訊通訊在MPI網(wǎng)絡(luò)中，對(duì)于這種通訊方式只適合于S7-300/400以及S7-400/400之間的通訊。S7-300只能做服務(wù)器，S7-400作為客戶機(jī)對(duì)S7-300的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫(xiě)。最大支持160字節(jié)17三、有組態(tài)連接通訊MPIMPI通訊通訊PLC-PLCPLC-PLC之間的之間的MPIMPI通訊通訊編程：在S7-400占中調(diào)用系統(tǒng)功能塊SFB14/SFB15，完成和S7-300的通訊。調(diào)用系統(tǒng)功能塊SFB于系統(tǒng)功能S

8、FC的通訊相比，每一包的數(shù)據(jù)量要大一些18MPIMPI通訊通訊PLCPLC與與HMIHMI產(chǎn)品之間的產(chǎn)品之間的MPIMPI通訊通訊S7-300/400與HMI通訊不需要STEP7軟件組態(tài)，也不需要編寫(xiě)任何程序，只需在HMI組態(tài)軟件上設(shè)置一下相關(guān)的通訊參數(shù)即可。1、與觸摸屏通訊用Pro Tool 或者Wincc flexible組態(tài)軟件設(shè)定通訊參數(shù)，通訊速率要一致。19MPIMPI通訊通訊PLCPLC與與HMIHMI產(chǎn)品之間的產(chǎn)品之間的MPIMPI通訊通訊2、與PC組態(tài)軟件通訊上位機(jī)插入CP5611通訊卡，設(shè)置PC/PG接口選擇CP5611（MPI）20主要的通訊方式主要的通訊方式二二目目 錄錄

9、以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊MPI通訊通訊PROFIBUS通訊通訊21PROFIBUS符合國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)IEC61158，是目前國(guó)際上通用的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)之一，包括三個(gè)主要部分PROFIBUS通訊通訊1、PROFIBUS介紹介紹1）PROFIBUS-DP 2）PROFIBUS-PA 3）PROFIBUS-FMSPROFIBUS 總線傳輸是以半雙工、異步為基礎(chǔ)的，傳輸介質(zhì)可以是光纜或屏蔽雙絞線，每一個(gè)傳輸段為32個(gè)站點(diǎn)，在總線兩端為終端電阻傳輸速率（kbit/s）總線長(zhǎng)度/m9.6-187.5100050040015002003000-1200010022如果需要擴(kuò)展總線的長(zhǎng)度或者PROFIBUS從站數(shù)大于32

10、個(gè)時(shí)，就要加入RS485 中繼器PROFIBUS通訊通訊2、RS485 中繼器中繼器23每一個(gè)PROFIBUS總線連接器都帶有終端電阻，終端電阻放置在PROFIBUS總線的兩端，通過(guò)站點(diǎn)向終端電阻供電使之生效。在一條PROFIBUS總線上，位于總線中間的站點(diǎn)掉電，不會(huì)影響整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通訊功能，如果是總線兩端的站點(diǎn)掉電將會(huì)失去終端電阻的功能，使整個(gè)網(wǎng)絡(luò)通訊中斷。因此在一些需要經(jīng)常斷電的終端子站，需要增加一個(gè)有源終端電阻。PROFIBUS通訊通訊3、總線終端、總線終端有源終端電阻終端電阻24ET200系列是遠(yuǎn)程I/O站，為減少信號(hào)電纜的敷設(shè)，可以在設(shè)備附近根據(jù)不同的要求放置不同類(lèi)型的I/O站，如ET2

11、00M、ET200S、ET200B等，ET200M適合在遠(yuǎn)程站點(diǎn)I/O點(diǎn)數(shù)量較多的情況下使用。PROFIBUS通訊通訊4、PROFIBUS接口連接遠(yuǎn)程站接口連接遠(yuǎn)程站ET200M25PROFIBUS通訊通訊4、PROFIBUS-DP接口連接遠(yuǎn)程站接口連接遠(yuǎn)程站ET200M釀造部大多數(shù)都是這種子站26PROFIBUS通訊通訊5、PROFIBUS-DP接口連接遠(yuǎn)程站接口連接遠(yuǎn)程站ET200SET200SI/O點(diǎn)數(shù)較少，一個(gè)站可以安裝模塊數(shù)量大，靈活性好釀造過(guò)濾線就是這種子釀造過(guò)濾線就是這種子站站27PROFIBUS通訊通訊6、DP/DP Coupler(耦合器耦合器)DP/DP Coupler用于

12、連接兩個(gè)Profibus-DP主站網(wǎng)絡(luò)，以便在這兩個(gè)主站網(wǎng)絡(luò)之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。數(shù)據(jù)通訊區(qū)最高可以達(dá)244字節(jié)輸入和244字節(jié)的輸出.28PROFIBUS通訊通訊6、DP/DP Coupler(耦合器耦合器)DP/DP Coupler連接的兩個(gè)網(wǎng)段,通訊速率可以不同,因此DP/DP Coupler非常適用于不同通訊速率的兩個(gè)Profibus-DP主站系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)通訊,但是對(duì)于通訊數(shù)據(jù)區(qū)，網(wǎng)絡(luò)1的輸入?yún)^(qū)必須和網(wǎng)絡(luò)2的輸出區(qū)完全對(duì)應(yīng)，同樣網(wǎng)絡(luò)2的輸入?yún)^(qū)必須和網(wǎng)絡(luò)1的輸出區(qū)完全對(duì)應(yīng),否則會(huì)造成通訊故障,下圖顯示了兩個(gè)網(wǎng)絡(luò)之間的數(shù)據(jù)通訊區(qū)的對(duì)應(yīng)關(guān)系: 29Prifibus通訊通訊7、通過(guò)、通過(guò)Prof

13、ibus-DP連接智能從站連接智能從站30PROFIBUS通訊通訊7、通過(guò)、通過(guò)PROFIBUS-DP連接智能從站連接智能從站通訊速率一致！組態(tài)通訊地址31PROFIBUS通訊通訊8、通過(guò)、通過(guò)Profibus-DP連接第三方設(shè)備連接第三方設(shè)備PROFIBUS-DP是一種通訊標(biāo)準(zhǔn)，符合其規(guī)約的第三方設(shè)備也可以加入PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，支持PROFIBUS-DP的從站設(shè)備都會(huì)有GSD文件，GSD文件是對(duì)設(shè)備一般性的描述，將此GSD文件導(dǎo)入Step7軟件就可以組態(tài)從站的通訊接口。32主要的通訊方式主要的通訊方式二二目目 錄錄以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊MPI通訊通訊Prifibus通訊通訊以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)

14、通訊PROFIBUS通訊通訊33 現(xiàn)場(chǎng)總線的出現(xiàn)，對(duì)于實(shí)現(xiàn)面向設(shè)備的自動(dòng)化系統(tǒng)起到了巨大的推動(dòng)作用，但現(xiàn)場(chǎng)總線具有成本高、速度低和支持應(yīng)用有限等缺陷，加上總線通信協(xié)議的多樣性，使得不同總線產(chǎn)品互連復(fù)雜，因而其發(fā)展受到了極大的限制。 以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，特別是高速以太網(wǎng)的出現(xiàn),由于其提高了抗干擾能力，因而進(jìn)入工業(yè)領(lǐng)域成為工業(yè)以太網(wǎng)，目前為發(fā)展的快速階段。以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊341、以太網(wǎng)的通信機(jī)制 以太網(wǎng)遵循IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)，可以在光纜和雙絞線上傳輸。它最早出現(xiàn)在1972年，由Xerox、PARC所創(chuàng)建。當(dāng)前以太網(wǎng)采用星型和總線型結(jié)構(gòu)，傳輸速率為10Mb/s，100 Mb/s，1000 Mb

15、/s或更高。 以太網(wǎng)利用了CSMA/CD（帶沖突檢測(cè)的載波監(jiān)聽(tīng)多路訪問(wèn)）技術(shù)。以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊352、以太網(wǎng)的主要缺陷v 非實(shí)時(shí)性v 不確定性 v 低可靠性改進(jìn)措施：改善交換技術(shù)、提高以太網(wǎng)速度、采用IEEE1588對(duì)時(shí)機(jī)制。以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊36SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng) 德國(guó)西門(mén)子公司研發(fā)的SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)。它提供了開(kāi)放的、適用于工業(yè)環(huán)境下各種控制級(jí)別的通信系統(tǒng)，這些通信系統(tǒng)均基于國(guó)家和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，符合ISO/OSI網(wǎng)絡(luò)參考模型。SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)主要體系結(jié)構(gòu)是由網(wǎng)絡(luò)硬件、網(wǎng)絡(luò)部件、拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、通行處理器和SIMATIC NET軟件等部分組成。以太網(wǎng)通

16、訊以太網(wǎng)通訊37SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)基本類(lèi)型和網(wǎng)絡(luò)硬件 SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)有2種類(lèi)型，分別為10Mbit/s工業(yè)以太網(wǎng)和100Mbit/s工業(yè)以太網(wǎng)。它是利用帶傳輸技術(shù)，基于IEEE802.3利用CSMA/CD介質(zhì)訪問(wèn)方法的單元級(jí)和控制級(jí)傳輸網(wǎng)絡(luò)。在西門(mén)子工業(yè)以太網(wǎng)中，通常使用的的物理傳輸介質(zhì)是屏蔽雙絞線（TP），工業(yè)屏蔽雙絞線（ITP）以及光纖。以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊38vSIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)部件SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)部件包括工業(yè)以太網(wǎng)鏈路模板OLM，ELM和工業(yè)以太網(wǎng)交換機(jī)OSM/ESM和ELS以及工業(yè)以太網(wǎng)鏈路模塊OMC。以太網(wǎng)通訊以

17、太網(wǎng)通訊vSIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)包括（1）總線型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；（2）環(huán)型拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)；（3）環(huán)網(wǎng)冗余。39SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器 常用的SIMATIC NET工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器（CP），包括用在S7 PLC站上的處理器CP243-1系列、CP343-1系列、CP443-1系列以及用在PC上的網(wǎng)卡，并提供ITP、RJ45及AUI等以太網(wǎng)接口。以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊40多臺(tái)S7-300PLC之間的IE通信 采用3臺(tái)S7315-DP加CP343，通過(guò)建立S7連接來(lái)說(shuō)明多臺(tái)300PLC的工業(yè)以太網(wǎng)的組網(wǎng)技術(shù)。以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊

18、41網(wǎng)絡(luò)組建網(wǎng)絡(luò)組建 首先創(chuàng)建一個(gè)新的項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱(chēng)為“COM_ET_3300”在項(xiàng)目?jī)?nèi)依次插入3個(gè)300站點(diǎn)：“SIMATIC 300(1)”、“SIMATIC 300(2)”、“SIMATIC 300(3)”對(duì)3個(gè)站點(diǎn)進(jìn)行組態(tài)。第一個(gè)站：IP地址“192.168.10.60”子網(wǎng)掩碼“255.255.255.0”。第一步：第一步：SIMATIC 300(1)SIMATIC 300(1)站的硬件組態(tài)站的硬件組態(tài) 以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊42第二步：SIMATIC 300(2)站的硬件組態(tài) 第2站：IP地址改為“192.168.10.61”，子網(wǎng)掩碼依然是“255.255.255.0”；編譯保存。

19、第三步：SIMATIC 300(3)站的硬件組態(tài) 第3站：IP地址改為“192.168.10.62”，子網(wǎng)掩碼依然是“255.255.255.0”；以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊43以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊第四步：建立S7 連接44以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊第四步：建立S7 連接45以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊第五步：編寫(xiě)程序讀取遠(yuǎn)程CPU數(shù)據(jù)寫(xiě)入遠(yuǎn)程CPU數(shù)據(jù)46思考：“SMATIC 300(2)”和“SMATIC 300(3)”的通信以及“SMATIC 300(3)”和“SMATIC 300(1)”的通信程序 怎么編寫(xiě)？以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊47無(wú)錫一家企業(yè)研發(fā)了一款產(chǎn)品Scanet，可以直接通過(guò)MPI接口轉(zhuǎn)成以太網(wǎng)通訊，不需要任何硬件組態(tài)，使用非常方便，可以取代CP343/CP443.以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊48S7-300與ET200S的PROFINET遠(yuǎn)程IO通信 以太網(wǎng)通訊以太網(wǎng)通訊要求： 一臺(tái)S7315-2PN/DP 通過(guò)PROFINET 總線擴(kuò)展兩臺(tái)IM151-3接口模塊實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程IO讀寫(xiě)的方法 。 擴(kuò)展的模塊硬件上通過(guò)IM151-3連接了電源模塊PM-E DC24V、2個(gè)2DI模塊、2個(gè)2DO模塊