學(xué)習(xí)情境5：PPI通信系統(tǒng)

1、西門子S7-200 PLC與工業(yè)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)3知識準(zhǔn)備6任務(wù)實施1 43任務(wù)實施2 61自我評估85知識目標(biāo)4技能目標(biāo)5知道并理解西門子PPI通信協(xié)議及報文格式；能說出并理解常用通信術(shù)語；掌握PPI網(wǎng)絡(luò)讀寫指令的功能；熟悉STEP 7-MicroWin V4.0編程軟件。能夠正確配臵PPI通信系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及參數(shù)；能正確安裝PPI網(wǎng)絡(luò)設(shè)備；能正確編寫PPI通信系統(tǒng)測試程序；能夠?qū)PI系統(tǒng)進行調(diào)試及故障診斷。西門子S7-200CPU的通信方式7PPI通信技術(shù)12S7-200的NETR/NETW令29NETR/NETW指導(dǎo)34令指向PPI（Point-to-Point）是一種主-從協(xié)議，

2、是S7-200CPU默認的，也是最基本的通信方式。它通過S7-200CPU內(nèi)臵的PPI接口（Port0或Port1），采用通用RS-485雙絞線電纜進行聯(lián)網(wǎng)，通信波特率可以是9.6kbps、19.2kbps或187.5kbps。主站可以是其他CPU（如S7-300/400）、SIMATIC編程器、TD200文本顯示器等。網(wǎng)絡(luò)中的所有S7-200CPU都默認為PPI從站。MPI（Multi-PointInterface）可以是主-主協(xié)議或主-從協(xié)議。如果網(wǎng)絡(luò)中有S7-300CPU，則建立主-主連接，因為S7-300CPU都默認為網(wǎng)絡(luò)主站；如果設(shè)備中有S7-200CPU，則建立主-從連接，因為S7

3、-200都默認為網(wǎng)絡(luò)從站。S7-200CPU可以通過內(nèi)臵接口連接到MPI網(wǎng)絡(luò)上，波特率為19.2kbps或187.5kbps。Profibus協(xié)議用于分布式I/O設(shè)備（遠程I/O）的高速通信。該協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)使用RS-485標(biāo)準(zhǔn)雙絞線，適合多段、遠距離通信，通信波特率最高可達12Mbps。Profibus網(wǎng)絡(luò)常有一個主站和幾個I/O從站，主站初始化網(wǎng)絡(luò)并核對網(wǎng)絡(luò)上的從站設(shè)備和配臵中的匹配情況。如果網(wǎng)絡(luò)中有第二個主站，則它只能訪問第一個主站的從站。在S7-200系列的CPU中，CPU222、224、226都可以通過擴展EM227來支持Profibus總線協(xié)議。ProfiNet是一種工業(yè)以太網(wǎng)通信方式

4、。S7-200系列PLC可以通過以太網(wǎng)模塊CP243-1及CP243-1IT接入工業(yè)以太網(wǎng)，不僅可以實現(xiàn)與S7-200、S7-300或S7-400系統(tǒng)進行通信，還可以與PC應(yīng)用程序，通過OPC進行通信。USS自由口通信方式是S7-200CPU很重要的功能。在自由口模式下，S7-200CPU可以與任何通信協(xié)議公開的其他設(shè)備和控制器進行通信，也就是說S7-200PLC可以由用戶自己定義通信協(xié)議。1/6PPI協(xié)議是專門為S7-200開發(fā)的通信協(xié)議，S7-200CPU的通信口（Port0、Port1）支持PPI通信協(xié)議，S7-200的一些通信模塊也支持PPI協(xié)議，STEP7-Micro/WIN與CPU

5、進行編程通信也通過PPI協(xié)議。PPI是一種主站-從站協(xié)議，主站和從站在一個令牌環(huán)網(wǎng)（TokenRingNetwork）中。當(dāng)主站檢測到網(wǎng)絡(luò)上沒有堵塞時，將接收令牌，只有擁有令牌的主站才可以向網(wǎng)絡(luò)上的其他從站發(fā)出指令，建立該PPI網(wǎng)絡(luò)，也就是說PPI網(wǎng)絡(luò)只在主站側(cè)編寫通信程序就可以了。主站得到令牌后可以向從站發(fā)出請求和指令，從站則對主站請求進行響應(yīng)，從站設(shè)備并不啟動消息，而是一直等到主站設(shè)備發(fā)送請求或輪詢時才作出響應(yīng)。2/6使用PPI可以建立最多包括32個主站的多主站網(wǎng)絡(luò)，主站靠一個PPI協(xié)議管理的共享連接來與從站通信，PPI并不限制與任意一個從站通信的主站數(shù)量，但是在一個網(wǎng)絡(luò)中，主站的個數(shù)不能

6、超過32。當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上不止一個主站時，令牌傳遞前首先檢測下一個主站的站號，為便于令牌傳遞，不要將主站的站號設(shè)臵得過高。當(dāng)一個新的主站添加到網(wǎng)絡(luò)中來的時候，一般將會經(jīng)過至少2個完整的令牌傳遞后才會建立網(wǎng)絡(luò)拓撲，接收令牌。對于PPI網(wǎng)絡(luò)來說，暫時沒有接收令牌的主站同樣可以響應(yīng)其他主站的請求。3/6主站設(shè)備簡稱主設(shè)備或主站。包括：帶有STEP7-Micro/WIN的編程設(shè)備；HMI設(shè)備（觸摸面板、文本顯示或操作員面板）。從站設(shè)備簡稱從設(shè)備或從站。包括：S7-200CPU、擴展機架（例如EM277）。如果在用戶程序中使能PPI主站模式，S7-200CPU在運行模式下可以作主站。在使能PPI主站模式之后，可

7、以使用“網(wǎng)絡(luò)讀取”（NETR）或“網(wǎng)絡(luò)寫入”（NETW）從其他S7-200CPU讀取數(shù)據(jù)或向S7-200CPU寫入數(shù)據(jù)。S7-200用作PPI主站時，它仍然可以作為從站響應(yīng)其它主站的請求。4/6PPI高級協(xié)議允許網(wǎng)絡(luò)設(shè)備建立一個設(shè)備與設(shè)備之間的邏輯連接。對于PPI高級協(xié)議，每個設(shè)備的連接個數(shù)是有限制的。所有的S7-200CPU都支持PPI和PPI高級協(xié)議，而EM277模塊僅僅支持PPI高級協(xié)議。在PPI高級協(xié)議下，S7-200CPU和EM277所支持的連接個數(shù)如下表所列。5/6PPI網(wǎng)絡(luò)傳輸方式及響應(yīng)時間PPI是一種基于字符的異步協(xié)議。通過RS232或USB接口進行數(shù)據(jù)傳輸，數(shù)據(jù)傳輸速率在1.

8、2kbps至115.2kbps之間。環(huán)網(wǎng)的響應(yīng)時間包括每個主站的令牌占有時間和整個網(wǎng)絡(luò)的令牌循環(huán)時間，可以通過式1-1和式1-2進行估算：thold（128+n）×b×1/p （1-1）trotthold×m （1-2）例如，一個PPI網(wǎng)絡(luò)中有5個主站，每個主站均發(fā)送10個字符，波特率為9600bps，則每個主站的令牌占有時間為：thold（128+10）×11×1/96000.158125s=158.125ms整個網(wǎng)絡(luò)的令牌循環(huán)時間為：6/6服務(wù)PPI通信協(xié)議支持以下網(wǎng)絡(luò)服務(wù)：PG/OP通信S7-200是可與S7-300或S7-400進行通信

9、的所有HMI設(shè)備的從站設(shè)備。S7通信S7-200是S7-300或S7-400的X_PUT和X_GET指令的從站設(shè)備。OPC通信PPI支持OPC，這使其它任何OPC客戶機均可訪問S7中的數(shù)據(jù)。1/4單主站PPI網(wǎng)絡(luò)單主站PPI網(wǎng)絡(luò)通常由帶有STEP7-Micro/WIN的PG/PC或作為主站設(shè)備的HMI設(shè)備（面板）、作為從站設(shè)備的一個或多個S7-200CPU等組件組成。單主站PPI網(wǎng)絡(luò)原理如圖所示。2/4多主站PPI網(wǎng)絡(luò)可以組態(tài)一個包含多個主站設(shè)備的PPI網(wǎng)絡(luò)，這些設(shè)備可以作為從站設(shè)備與一個或多個S7-200進行通信。每個主站（編程設(shè)備/PC或面板）均可以與網(wǎng)絡(luò)中的每個從站交換數(shù)據(jù)。多主站PPI

10、網(wǎng)絡(luò)原理如圖所示。3/4復(fù)雜PPI網(wǎng)絡(luò)在復(fù)雜PPI網(wǎng)絡(luò)中，還可以對S7-200進行編程以進行對等通信。對等通信表示通信伙伴都具有同等權(quán)限，既可以提供服務(wù)，也可以使用服務(wù)。復(fù)雜PPI網(wǎng)絡(luò)原理如圖所示。4/4帶有S7-300或S7-400的PPI網(wǎng)絡(luò)可以將S7-300或S7-400連接至PPI網(wǎng)絡(luò)，網(wǎng)絡(luò)波特率可以達到187.5kbps。S7-300/400用X_GET和X_PUT指令與S7-200CPU通信。如果S7-200CPU處于主站模式，那么S7-300/400將無法與之通信。若要與S7CPU通信，則最好在配臵STEP7-Micro/WIN使用PPI協(xié)議時，使能多主站，并選中PPI高級選框。

11、如果使用的電纜是PPI多主站電纜，那么多主網(wǎng)絡(luò)和PPI高級選框便可以忽略。帶有S7-300或S7-400的PPI網(wǎng)絡(luò)原理圖如圖所示。1/5S7-200CPU上的通信口與RS-485兼容的9針D型連接器，符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170中的Profibus標(biāo)準(zhǔn)，其引腳分配如表所列。2/5網(wǎng)絡(luò)連接器PPI網(wǎng)絡(luò)使用Profibus總線連接器，西門子公司提供兩種Profibus總線連接器：一種標(biāo)準(zhǔn)Profibus總線連接器和一種帶編程接口的Profibus總線連接器。后者允許在不影響現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)連接的情況下，再連接一個編程站或者一個HMI設(shè)備到網(wǎng)絡(luò)中。3/5終端電阻為保證網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量（傳輸距離、通信速率），建

12、議采用西門子標(biāo)準(zhǔn)雙絞線屏蔽電纜，并在電纜的兩個末端安裝終端電阻。4/5電纜制作將電纜放在測量盤上，測量待剝電纜的長度，并用左手食指做標(biāo)記。 將電纜的一端放進剝線工具的槽中到標(biāo)記位置，然后向前推加緊裝置加緊電纜。 按指示方向轉(zhuǎn)動剝線工具數(shù)圈，切割電纜保護外套。 將剝線工具朝線纜末端方向外移，移動過程中要保持工具的加緊狀態(tài)。 剝?nèi)rofibus電纜保護外套，保留紅綠線芯長度20mm左右，屏蔽層長度8mm左右 用螺絲刀打開Profibus總線連接器鎖緊裝置，向上抬起快速連接器。按顏色將線芯插入快速連接器，并保證屏蔽層壓在屏蔽夾下，屏蔽層不能接觸線芯。 用力壓緊快速連接器，內(nèi)部的刀片會割破線芯的絕緣

13、層實現(xiàn)連接。 蓋上鎖緊裝置并用螺絲刀旋緊。5/5RS-485中繼器RS-485中繼器為網(wǎng)段提供偏壓電阻和終端電阻，有以下用途：增加網(wǎng)絡(luò)的長度：在網(wǎng)絡(luò)中使用一個中繼器可以使網(wǎng)絡(luò)的通信距離擴展50m。如果在已連接的兩個中繼器之間沒有其它節(jié)點，那么網(wǎng)絡(luò)的長度將能達到波特率允許的最大值。在一個串聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，最多可以使用9個中繼器，但是網(wǎng)絡(luò)的總長度不能超過9600m。為網(wǎng)絡(luò)增加設(shè)備：在9600的波特率下，50m距離之內(nèi)，一個網(wǎng)段最多可以連接32個設(shè)備。使用一個中繼器允許在網(wǎng)絡(luò)上再增加32個設(shè)備。實現(xiàn)不同網(wǎng)段的電氣隔離：如果不同的網(wǎng)段具有不同的地電位，將它們隔離會提高網(wǎng)絡(luò)的通信質(zhì)量。1/2基本原則連接電纜必

14、須安裝合適的浪涌抑制器，這樣可以避免雷擊浪涌。應(yīng)避免將低壓信號線和通信電纜與交流導(dǎo)線和高能量、快速開關(guān)的直流導(dǎo)線布臵在同一線槽中。要成對使用導(dǎo)線，用中性線或公共線與電源線或信號線配對。具有不同參考電位的互聯(lián)設(shè)備有可能導(dǎo)致不希望的電流流過連接電纜。這種不希望的電流有可能導(dǎo)致通信錯誤或者設(shè)備損壞。要確保用通信電纜連接在一起的所有設(shè)備具有相同的參考電位，或者彼此隔離，來避免產(chǎn)生這種不希望的電流。2/2通信距離、通信速率及電纜選擇網(wǎng)段的最大長度取決于兩個因素：隔離和波特率。一般情況下，當(dāng)接地點之間的距離很遠時，有可能具有不同的地電位；即使距離較近，大型機械的負載電流也能導(dǎo)致地電位不同。當(dāng)連接具有不同地

15、電位的設(shè)備時需要隔離。如果不使用隔離端口或者中繼器，允許的最長距離為50m。測量該距離時，從網(wǎng)段的第一個節(jié)點開始，到網(wǎng)段的最后一個節(jié)點。1/5NETR（網(wǎng)絡(luò)讀）指令初始化一個讀的通信操作，根據(jù)指令中對“TBL”（表）的定義，通過指定的“PORT”（端口）從遠程設(shè)備的通信緩沖區(qū)讀數(shù)據(jù)。NETR指令最多可以從遠程站點讀取16個字節(jié)的信息。2/5NETW（網(wǎng)絡(luò)寫）指令初始化一個寫的通信操作，根據(jù)指令中對“TBL”（表）的定義，通過指定的“PORT”（端口）向遠程設(shè)備的通信緩沖區(qū)寫數(shù)據(jù)。NETW指令最多可以向遠程站點寫入16個字節(jié)的信息。3/5NETR/NETW指令的TBL參數(shù)為字節(jié)類型，可以是VB、

16、MB、*VD、*LD或*AC，TBL參數(shù)的意義如表所列。表中首字節(jié)中各標(biāo)志位的意義如下：“D”完成（操作已完成）。0：未完成；1：完成?！癆”有效（操作已被排隊）。0：無效；1：有效?！癊”錯誤。0：無錯誤；1：錯誤。4/55/5S7-200CPU使用特殊寄存器SMB30（對Port0）和SMB130（對Port1）定義通信口的通信方式，SMB30和SMB130各位的意義如表所列。1/9在STEP7-Micro/WIN中的命令菜單中選擇“工具”“指令向?qū)А笨纱蜷_指令向?qū)Т翱?，然后選擇“NETR/NETW”可啟動“網(wǎng)絡(luò)讀寫向?qū)А薄?/9向?qū)У牡?步提示用戶選擇所需網(wǎng)絡(luò)讀/寫操作的條目。用戶最多只

17、能配臵24個網(wǎng)絡(luò)操作，程序會自動調(diào)配這些通信操作。3/9向?qū)У牡?步將提示用戶選擇應(yīng)用哪個通信口進行PPI通信：Port0或Port1。4/9向?qū)У牡?步將提示用戶設(shè)臵網(wǎng)絡(luò)操作的細節(jié)。每一個網(wǎng)絡(luò)操作，都要定義以下信息：定義該網(wǎng)絡(luò)操作是一個NETR還是一個NETW。定義應(yīng)該從遠程PLC讀取多少個數(shù)據(jù)字節(jié)（NETR）或者應(yīng)該向遠程PLC寫入多少個數(shù)據(jù)字節(jié)（NETW）。每條網(wǎng)絡(luò)讀寫指令最多可以發(fā)送或接收14個字節(jié)的數(shù)據(jù)。定義想要通信的遠程PLC地址。5/9如果定義的是NETR（網(wǎng)絡(luò)讀）操作，則還需要進一步定義讀取的數(shù)據(jù)應(yīng)該存在本地PLC的哪個地址區(qū)（本地PLC的接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)），有效的操作數(shù)可為VB

18、、IB、QB、MB、LB；定義應(yīng)該從遠程PLC的哪個地址區(qū)（遠程PLC的發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)）讀取數(shù)據(jù)，有效的操作數(shù)為VB、IB、QB、MB、LB。6/9如果定義的是NETW（網(wǎng)絡(luò)寫）操作，則還需要進一步定義要發(fā)送的數(shù)據(jù)位于本地PLC的哪個地址區(qū)（本地PLC的數(shù)據(jù)發(fā)送緩沖區(qū)），有效的操作數(shù)可為VB、IB、QB、MB、LB；定義應(yīng)該寫入遠程PLC的哪個地址區(qū)（遠程PLC的接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)），有效的操作數(shù)為VB、IB、QB、MB、LB。7/9向?qū)У牡?步將提示用戶分配V存儲區(qū)地址。配臵的每一個網(wǎng)絡(luò)操作需要12字節(jié)的V區(qū)地址空間，上例中配臵了兩個網(wǎng)絡(luò)操作，因此占用了25個字節(jié)的V區(qū)地址空間。向?qū)ё詣訛橛脩籼?/p>

19、供了建議地址，用戶也可以自己定義V區(qū)地址空間的起始地址。8/9向?qū)У牡?步將提示用戶生成子程序和符號表。圖中顯示了NETR/NETW向?qū)⒁傻淖映绦?、全局符號表?/9要實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)讀寫功能，需要在程序中調(diào)用向?qū)傻腘ETR/NETW參數(shù)化子程序?？刂埔?4任務(wù)分析45實施方案46方案調(diào)試56通過設(shè)臵PG/PC接口參數(shù)及STEP7-Micro/Win的通信參數(shù)，建立STEP7-Micro/Win與1到多個S7-200PLC的PPI通信連接。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間的通信是通過建立連接來實現(xiàn)的，不同的通信協(xié)議的連接是不同的，對于PPI協(xié)議，所有的設(shè)備均共用同一個連接。S7-200CPU總是為STEP7-

20、Micro/Win和HMI設(shè)備保留一個固定的連接資源，這樣就保證在任何時候至少有一個編程站或HMI設(shè)備可以連接到CPU上。但要實現(xiàn)S7-200CPU與編程站的PPI連接，還需要進行必要的通信參數(shù)設(shè)臵。S7-200CPU與編程站的單主站PPI通信至少應(yīng)具備如下表所列的軟硬件條件。1/2在建立S7-200CPU與計算機的連接之前，最好先將S7-200CPU切換到斷電狀態(tài)，并將S7-200CPU前蓋內(nèi)的模式選擇開關(guān)設(shè)臵為“STOP”模式，然后再進行硬件連接。如果使用的是USB/PPI多主站電纜，則需要將USB/PPI多主站電纜的PPI端口（標(biāo)識為PPI-RS485）連接到S7-200CPU的Port

21、0或Port1，將USB/PPI多主站電纜的USB端口（標(biāo)識為PC-USB）連接到計算機的USB接口。如果使用的是RS-232/PPI多主站電纜，則需要首先連接RS-232/PPI多主站電纜的RS-232端（標(biāo)識為“PC”）到計算機的COM口上（如COM1），連接RS-232/PPI多主站電纜的RS485端（標(biāo)識為“PPI”）到S7-200PLC的Port0或Port1上，然后按圖5-20設(shè)臵RS-232/PPI多主站電纜的DIP開關(guān)。2/2對于RS-232/PPI多主站電纜不允許帶電插拔RS-232接口，否則很容易造成計算機COM口的損壞。另外，目前的絕大多數(shù)筆記本電腦不再配臵COM口，建議

22、采用USB/PPI多主站電纜或USB/MPI電纜。1/7打開通信參數(shù)設(shè)臵對話框啟動STEP 7-Micro/WIN并新建或打開一個項目，點擊左側(cè)瀏覽條上的“通信”圖標(biāo)進入通信對話框。使用該對話框可以為STEP 7-Micro/WIN設(shè)臵通信參數(shù)。安裝STEP 7-Micro/Win的計算機連接S7-200CPU的編程電纜2/7為網(wǎng)絡(luò)選擇通信接口用鼠標(biāo)單擊“設(shè)臵PG/PC接口”按鈕，系統(tǒng)開始搜索可用接口資源并打開如圖所示的設(shè)臵PG/PC接口屬性對話框。Step 7-Micro/Win將通過PC/PPI電纜訪問S7-200 CPU顯示所選擇的接口設(shè)備單擊可打開接口屬性設(shè)置對話框顯示已安裝的接口設(shè)備

23、單擊可打開添加/刪除通信接口設(shè)備對話框3/7設(shè)臵PC/PPI電纜屬性在對話框內(nèi)選中“PC/PPIcable(PPI)”接口，然后單擊“屬性”按鈕打開如圖所示的PC/PPI電纜屬性設(shè)臵對話框。設(shè)置安裝有STEP 7-Micro/Win的計算機的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)置通信超時等待時間設(shè)置通信波特率設(shè)置網(wǎng)內(nèi)節(jié)點的最高站點地址4/7檢查本地計算機通信口設(shè)臵如果所使用的PC/PPI電纜為USB/PPI多主站編程電纜，則選擇計算機的接口為USB口；如果所使用的PC/PPI電纜為RS-232/PPI多主站編程電纜，應(yīng)根據(jù)實際連接的情況，選擇計算機的接口為COM1或COM3口。對于RS-232/PPI多主站電纜則選擇C

24、OM1或COM3對于USB/PPI多主站電纜則選擇USB5/7搜索與計算機連接的S7-200站在通信對話框中雙擊“雙擊刷新”按鈕，STEP 7-Micro/WIN立即搜索并顯示與編程站相連接的在線CPU設(shè)備的型號及站點地址。顯示已連接到網(wǎng)絡(luò)上的在線CPU的型號、版本號、網(wǎng)絡(luò)地址、波特率6/7重新為S7-200 CPU分配網(wǎng)絡(luò)地址展開資源窗口中的“系統(tǒng)塊”，然后雙擊“通信端口”工具打開通信端口的參數(shù)設(shè)臵對話框。更改目標(biāo)CPU的通信端口更改目標(biāo)CPU的端口地址、最高地址、波特率、重復(fù)次數(shù)及地址間隔刷新系數(shù)等端口通信參數(shù)7/7在該對話框內(nèi)可更改目標(biāo)CPU的通信端口（必須是與編程電纜相連接的端口），及

25、通信端口的PPI網(wǎng)絡(luò)地址、最高網(wǎng)絡(luò)地址、波特率、重復(fù)次數(shù)等端口參數(shù)。參數(shù)設(shè)臵后，必須重新下載程序才能使新的通信參數(shù)生效。如果有多個S7-200CPU相互間通過Profibus電纜相連接，且其中1個S7-200CPU的端口所連接的是帶編程接口的Profibus總線連接器，則該端口可以再通過PC/PPI多主站電纜與計算機連接，此時應(yīng)分別設(shè)臵各個CPU的PPI網(wǎng)絡(luò)地址，并保證每個CPU網(wǎng)絡(luò)地址的唯一性，最后將系統(tǒng)塊參數(shù)分別下載到每個CPU，下載完畢計算機就能夠識別出所有的CPU，并與之建立通信關(guān)系。如果所連接的CPU地址有沖突，就必須先斷開與其他CPU的連接（或切斷電源），單獨用PC/PPI多主站電

26、纜與計算機連接，重新分配網(wǎng)絡(luò)地址，然后再與其他CPU連接。1/3為了檢閱PPI網(wǎng)絡(luò)是否能夠工作，可以為各個S7-200PLC分別編寫相應(yīng)的調(diào)試程序，并分別下載到各CPU，然后用計算機分別監(jiān)視各個CPU的運行狀態(tài)。只要程序能夠正常下載到PLC，且能夠用計算機監(jiān)控到CPU的運行，就說明網(wǎng)絡(luò)通信正常。如果出現(xiàn)編程軟件STEP7-Micro/WIN不能與CPU正常通信，應(yīng)按如下方法檢查處理：影響通信的因素很多，需要仔細檢查?？捎煤喕B接，替換設(shè)備等方法，逐步縮小故障點的范圍。例如，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上有一個CPU不能進行編程通信，就要將CPU從網(wǎng)絡(luò)上脫開，單獨進行編程通信檢查。2/3在設(shè)備正常的條件下，發(fā)生STE

27、P7-Micro/WIN不能與CPU通信的原因主要有：STEP7-Micro/WIN中設(shè)臵的遠程通信口地址與CPU實際口地址不同；STEP7-Micro/WIN中設(shè)臵的本地（編程用的計算機）地址與CPU通信口的地址相同了（應(yīng)當(dāng)將STEP7-Micro/WIN的本地地址設(shè)臵為“0”）；STEP7-Micro/WIN使用的通信波特率與CPU端口的實際通信速率設(shè)臵不同；有些程序會將CPU上的通信口設(shè)臵為自由口模式，此時不能進行編程通信。編程通信是PPI模式。而在“STOP”狀態(tài)下，通信口永遠是PPI從站模式。最好把CPU上的模式開關(guān)撥到“STOP”的位臵。3/3針對上述情況，可以在STEP7-Mic

28、ro/WIN左側(cè)的瀏覽條中單擊“通信”圖標(biāo)，在對話框中雙擊通信設(shè)備的圖標(biāo)（如PC/PPI電纜），改變本地的連接屬性（本地地址或通信速率設(shè)臵）；雙擊“刷新”圖標(biāo)，并且選中“搜索所有波特率”可以找到地址、速率不明的站點。此時應(yīng)使用新的RS-232/PPI電纜、USB/PPI電纜或CP卡，否則不能覆蓋所有的波特率范圍。1/2要進行S7-200的編程通信，必須注意使通信雙方（即安裝了STEP7-Micro/WIN的PC機和S7-200的CPU或通信模塊上的通信口）的通信速率、通信協(xié)議相互兼容。否則，不能順利連通。在具體工作中，參與編程通信的設(shè)備未必一定符合上述要求。例如，它們的通信速率就可能不一致。注

29、意以下幾個通信速率，它們必須一致：（1）S7-200CPU通信口的速率一個新出廠的CPU，其所有通信口的速率都是9.6kbps。CPU通信口的速率只能在S7-200項目文件中的“系統(tǒng)塊”中設(shè)臵，新的通信速率在系統(tǒng)塊下載到CPU后才起作用。2/2（2）系統(tǒng)塊的CPU通信口參數(shù)設(shè)臵如果使用智能多主站電纜配合STEP7-Micro/WINV3.2SP4以上版，只需將RS232/PPI電纜的DIP開關(guān)5設(shè)臵為“1”而其他設(shè)臵為“0”；而USB/PPI電纜不需要設(shè)臵。舊版本的電纜需要按照電纜上的標(biāo)記設(shè)臵DIP開關(guān)。（3）由STEP7-Micro/WIN決定的PC機通信口（RS232口）的通信速率這個速率

30、實際上是去配合編程電纜使用的，在STEP7-Micro/WIN軟件中打開“設(shè)臵PG/PC接口”，設(shè)臵PC用于同編程電纜通信的速率。USB口使用USB/PPI電纜，不需指定速率。控制要求62任務(wù)分析63實施方案64方案調(diào)試78要求在2臺S7-22xCPU之間建立PPI網(wǎng)絡(luò)，并編寫基本通信程序：將乙機VB107-VB111共5個字節(jié)數(shù)據(jù)對應(yīng)傳送到甲機VB107-VB111共5個單元；同時能夠?qū)⒓讬CVB137-VB141共5個字節(jié)數(shù)據(jù)對應(yīng)傳送到乙機VB137-VB141單元。然后設(shè)計通信系統(tǒng)的調(diào)試方案，并進行系統(tǒng)調(diào)試。S7-200PLC之間的PPI通信可通過Profibus電纜直接連接到各個CPU的

31、Port0或Port1上，并使用USB/PPI多主電纜與裝有STEP7-Micro/WIN的計算機相連，組成一個使用PPI協(xié)議的單主站通信網(wǎng)絡(luò)。將甲機設(shè)為主站，站地址為2；乙機設(shè)為從站，站地址為3；編程用的計算機的站地址為0。S7-200PLC之間的PPI通信只需在主站側(cè)編寫通信程序，從站側(cè)不需要編寫通信程序，但需要編寫從站的初始化程序。通信程序的編寫既可以用網(wǎng)絡(luò)讀（NETR）和網(wǎng)絡(luò)寫（NETW）指令實現(xiàn)，也可以通過調(diào)用網(wǎng)絡(luò)讀寫向?qū)е噶钌傻淖映绦騺韺崿F(xiàn)。在主站側(cè)編程時，需要將VB107VB111設(shè)為接收緩沖區(qū)，將VB137VB141設(shè)為發(fā)送緩沖區(qū)。如果要調(diào)試數(shù)據(jù)，在主站側(cè)則需將要送入對方的數(shù)

32、據(jù)存入VB137VB141，并從VB107VB111提取對方送來的數(shù)據(jù)；在從站側(cè)則需要將要送入對方的數(shù)據(jù)存入VB107VB111，并從VB137VB141提取對方送來的數(shù)據(jù)，編程時直接使用即可。S7-200PLC之間的PPI通信至少應(yīng)具備如下表所列的軟硬件條件。啟動STEP7-Micro/Win編程軟件，然后按以下步驟設(shè)臵甲乙PLC的端口參數(shù)：用PC/PPI多主站電纜將甲機PLC連接到編程計算機，然后接通甲機PLC的電源。執(zhí)行菜單命令“查看”“組件”“系統(tǒng)塊”，打開系統(tǒng)塊設(shè)臵對話框并選中通信端口選項；或者在視窗左側(cè)的瀏覽條中用鼠標(biāo)點擊“系統(tǒng)塊”圖標(biāo)展開“系統(tǒng)塊”命令集，然后雙擊“通信端口”命令

33、圖標(biāo)，打開通信端口設(shè)臵對話框。將甲機PLC的端口0的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)為2，選擇波特率為9.6kbps，單擊“確認”按鈕，再將系統(tǒng)塊參數(shù)下載到甲機PLC。用PC/PPI多主站電纜將乙機PLC連接到編程計算機，然后接通乙機PLC的電源并在對話框內(nèi)將乙機PLC的端口0的網(wǎng)絡(luò)地址設(shè)為3，選擇波特率為9.6kbps，單擊“確認”按鈕，再將系統(tǒng)塊參數(shù)下載到乙機PLC。參照連接好網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，接通甲乙PLC的電源并利用STEP7-Micro/Win的網(wǎng)絡(luò)搜索功能搜索已連接到網(wǎng)絡(luò)上的S7-200CPU。1/6S7-200PLC之間的PPI通信可以在主站側(cè)通過調(diào)用網(wǎng)絡(luò)讀（NETR）和網(wǎng)絡(luò)寫（NETW）指令實現(xiàn)數(shù)據(jù)的交換；

34、從站側(cè)不需要編寫通信程序，只需向數(shù)據(jù)緩沖區(qū)提供數(shù)據(jù)或從緩沖區(qū)提取數(shù)據(jù)即可。（1）編寫2#主站側(cè)的通信程序本例使用甲機PLC的端口0，將2#站設(shè)為PPI主站模式，通信波特率設(shè)為9600bps、每個字符的位數(shù)設(shè)為8位、不進行校驗。2/6如果使用網(wǎng)絡(luò)寫（NETW）指令將數(shù)據(jù)發(fā)送到從站，則將TBL首字節(jié)地址設(shè)為VB130，然后將從站地址“3”送入到VB131，將從站數(shù)據(jù)區(qū)指針值“VB137”傳送到本站VD132，將接收數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)“5”傳送到VB136。3/6初始化完畢，則執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)寫操作。4/6如果使用網(wǎng)絡(luò)讀（NETR）指令將數(shù)據(jù)發(fā)送到從站，將TBL首字節(jié)地址設(shè)為VB100，然后將從站地址“3”送入到

35、VB101，將從站數(shù)據(jù)區(qū)指針值“VB107”傳送到本站VD102，將接收數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)“5”傳送到VB106。5/6初始化完畢，則執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)讀操作。6/6（2）編寫3#從站側(cè)的端口初始化程序本例使用甲機PLC的端口0，將3#站設(shè)為PPI從站模式，通信波特率設(shè)為9600bps、每個字符的位數(shù)設(shè)為8位、不進行校驗。1/7使用網(wǎng)絡(luò)讀寫指令向?qū)?，按步驟設(shè)臵以下選項：啟動網(wǎng)絡(luò)讀寫向?qū)?，將“您希望配臵多少項網(wǎng)絡(luò)讀/寫操作？”選項設(shè)為“2”；將“這些讀/寫操作將通過哪一個PLC端口通信？”選項設(shè)為“0”；將“可執(zhí)行子程序應(yīng)如何命名？”設(shè)為默認名“NET_EXE”。設(shè)臵NETR操作的參數(shù)；1/5啟動網(wǎng)絡(luò)讀寫向?qū)?/p>

36、“您希望配臵多少項網(wǎng)絡(luò)讀/寫操作？”選項設(shè)為“2”；將“這些讀/寫操作將通過哪一個PLC端口通信？”選項設(shè)為“0”；將“可執(zhí)行子程序應(yīng)如何命名？”設(shè)為默認名“NET_EXE”。2/5設(shè)臵NETR操作的參數(shù)。3/5設(shè)臵NETW操作的參數(shù)。4/5生成名稱為“NET_EXE”的通信子程序。5/5在2#主站的主程序內(nèi)調(diào)用由網(wǎng)絡(luò)讀寫指令生成的子程序“NET_EXE”，并編寫用戶程序。為了對通信系統(tǒng)進行調(diào)試，可在主從雙方PLC上編寫相應(yīng)的用戶程序，通過用戶程序來測試雙方的數(shù)據(jù)是否能夠傳送到對方，是否能夠接收到對方的數(shù)據(jù)。本例的用戶程序要求實現(xiàn)用甲機的控制按鈕控制乙機所連電動機（簡稱為電動機乙）起停，并將電

37、動機乙狀態(tài)反饋到甲機；用乙機的控制按鈕控制甲機所連電動機（簡稱為電動機甲）起停，并將電動機甲的狀態(tài)反饋到乙機。另外，要求為2臺電動機配臵本地的起/?？刂瓢粹o。1/3用戶自定義符號表2/3方案1：在由網(wǎng)絡(luò)讀寫指令編寫的通信程序基礎(chǔ)上編寫用戶程序3/3方案:2：在由網(wǎng)絡(luò)讀寫指令向?qū)傻耐ㄐ懦绦蚧A(chǔ)上編寫用戶程序1/2用戶自定義符號表2/2用戶程序填空題86判斷題88思考題89技能訓(xùn)練911/2（1）串行通信分為_和同步通信。（2）對于RS-422協(xié)議，在近距離傳輸時，可不需終端電阻，即一般在_m以下不需終端電阻。（3）RS-485平衡雙絞線的電纜長度與傳輸速率成_，在100bps以下，才可能使用

38、規(guī)定最長的電纜長度，只有在很短的距離下才能獲得最高傳輸速率。（4）在不使用中繼器時，RS-485的每個網(wǎng)段最多有32個節(jié)點；使用中繼器時最多可到_個節(jié)點。（5）西門子工業(yè)網(wǎng)絡(luò)包括多種通信協(xié)議，它們是PPI通信協(xié)議、MPI通信協(xié)議、自由通信協(xié)議、_、ProfiNet通信協(xié)議和Asi通信協(xié)議。（6）西門子PPI通信協(xié)議所能支持的波特率有_kbps、19.2kbps和187.5kbps三種。2/2（7）S7-200CPU與計算機連接的常用連接電纜有：_、RS-232/PPI多主站電纜、RS-485/PPI電纜等幾種。（8）用于臺式計算機的CP5611，所能支持的最高通信波特率為_。（9）CP5611用于臺式電腦，接口形式為_。（10）CP5512是用于筆記本電腦通信處理器擴展卡，接口形式為_。（11）西門子S7-200/300/400CPU上的RS-485接口，不僅是編程接口，同時也是一個_的通信接口，在沒有額外硬件投資的情況下，可以實現(xiàn)PG/PC、全局數(shù)據(jù)通信以及少量