plc的S7-200通信

1、S7-200 PLCS7-200 PLC通信通信南京工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化與電氣工程學(xué)院S7-200S7-200支持的通信協(xié)議支持的通信協(xié)議可編程控制器可編程控制器精品課程精品課程nPPI PPI 協(xié)議協(xié)議PPI 是主從協(xié)議S722X既可作主站又可作從站通訊速率為9.6K，19.2K和187.5K 波特率 nMPI MPI 協(xié)議協(xié)議用于S7300和S7400與S7200之間的通訊 通訊速率為19.2和187.5K波特率 .n自由口通訊自由口通訊通訊速率從 300bps to 9.6k, 19.2k 或 38.4 Kbps用戶可使用自定義的通訊協(xié)議與所用的智能設(shè)備通訊nProfibus DPProfib

2、us DP協(xié)議協(xié)議nAS-I AS-I 接口協(xié)議接口協(xié)議nEthernetEthernet（TCP/IPTCP/IP）nModemModem通訊通訊- -PPIPPI或或ModbusModbus協(xié)議協(xié)議nUSSUSS協(xié)議協(xié)議PROCESS FIELD B USPPI(Point to point interface)PPI(Point to point interface)協(xié)議協(xié)議可編程控制器可編程控制器精品課程精品課程西門子內(nèi)部協(xié)議，不公開，主西門子內(nèi)部協(xié)議，不公開，主/從協(xié)議，專門為從協(xié)議，專門為S7-200開發(fā)的協(xié)議開發(fā)的協(xié)議主站向從站發(fā)送申請，從站進(jìn)行響應(yīng)，從站器件不發(fā)信息，不初始化信

3、息，只是等待主站的要求并對要求作出響應(yīng)。但當(dāng)主站發(fā)出申請或查詢時(shí)，從站對其響應(yīng)。主站可以是其他CPU主機(jī)（如S7-300等）、編程器或TD200文本顯示器。網(wǎng)絡(luò)中的所有S7-200都默認(rèn)為從站。S7-200系列中一些CPU如果在程序中允許PPI主站模式，則在RUN模式下可以作為主站，此時(shí)可以利用相關(guān)的通信指令來讀寫其他主機(jī)，同時(shí)它還可以作為從站來響應(yīng)其他主站的申請或查詢。S7-200 CPU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。Micro/WIN與CPU進(jìn)行編程通信也通過PPI協(xié)議。PPIPPI網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展連接網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展連接可編程控制器可編

4、程控制器精品課程精品課程32個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不用中繼器，每個(gè)網(wǎng)絡(luò)段長1200米，可通過中繼器擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò),最大9個(gè)中繼器網(wǎng)絡(luò)可包含128節(jié)點(diǎn)，網(wǎng)絡(luò)總長9600米，CPU 221 / 222 / 224/226 可作主站或從站，主站數(shù)量無限制CPUCPUCPUCPU中繼器中繼器32 個(gè)設(shè)備/1,200 米 (3,936 英尺.)32 個(gè)設(shè)備/1,200 米 (3,936 英尺.)網(wǎng)段網(wǎng)段 1 1網(wǎng)段網(wǎng)段 2 2PPIPPI通信數(shù)據(jù)交換通信數(shù)據(jù)交換可編程控制器可編程控制器精品課程精品課程ADEOError codeAddress of remote stationPointer to the data ar

5、ea in the remote node(I,Q,M, or V)Data lengthData byte 0Data byte 1.Data byte 15Byteoffset02207注：只有主站需要調(diào)用注：只有主站需要調(diào)用NetR/NetW指令，從站只需編程處理數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（取用或準(zhǔn)指令，從站只需編程處理數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（取用或準(zhǔn) 備數(shù)據(jù)）。備數(shù)據(jù)）。 PPI網(wǎng)絡(luò)上的所有站點(diǎn)都應(yīng)當(dāng)有各自不同的網(wǎng)絡(luò)地址。網(wǎng)絡(luò)上的所有站點(diǎn)都應(yīng)當(dāng)有各自不同的網(wǎng)絡(luò)地址。使用使用Micro/WIN中的中的Instruction Wizard（指令向?qū)В┲械模ㄖ噶钕驅(qū)В┲械腘ETR/NETW向?qū)驅(qū)б部蓪?shí)現(xiàn)同樣功能也可實(shí)

6、現(xiàn)同樣功能實(shí)際應(yīng)用的實(shí)際應(yīng)用的PPIPPI網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)可編程控制器可編程控制器精品課程精品課程STEP7-Micro 編程軟件監(jiān)控軟件 e.g.Protool/pro S7-200S7-200S7-200S7-200TD 200中文操作面板TD 200中文操作面板觸摸屏TP270,TP070,TP7MPI(Multipoint interface)MPI(Multipoint interface)網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)可編程控制器可編程控制器精品課程精品課程S7-115U/H, S5-135US5-155U/H, SIMATIC 505S5-95US7-400M7-400S7-300M7-300STEP 7S7

7、-22xOPPG/PC19.2 或 187.5 Kb西門子內(nèi)部協(xié)議，不公開。西門子內(nèi)部協(xié)議，不公開。MPI 適用于少數(shù)站點(diǎn)間通信，多用于連接上位機(jī)和少量適用于少數(shù)站點(diǎn)間通信，多用于連接上位機(jī)和少量PLC之之間近距離通信。間近距離通信。通過通過PROFIBUS電纜和接頭，將控制器電纜和接頭，將控制器S7-300或或S7-400的的CPU自帶的自帶的MPI編程口及編程口及S7-200CPU自帶的自帶的PPI通信口相互連接，以及與上位機(jī)網(wǎng)卡的編程口通信口相互連接，以及與上位機(jī)網(wǎng)卡的編程口(MPI/DP口口)通過通過PROFIBUS或或MPI電纜連接即可實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)中也可以不包括電纜連接即可實(shí)現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)中

8、也可以不包括PC機(jī)而只包括機(jī)而只包括PLC。MPIMPI網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) MPI允許主主通訊和主從通訊。允許主主通訊和主從通訊。 每個(gè)每個(gè)S7-200CPU通信口的連接數(shù)為通信口的連接數(shù)為4個(gè)。個(gè)。對于對于MPI協(xié)議，協(xié)議，S7300和和S7400 PLC可以用可以用XGET和和XPUT指令來讀寫指令來讀寫S7200的的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)； S7200 CPU中不需要編寫任何與通信有關(guān)的程序，只需要將要交換的數(shù)據(jù)整理中不需要編寫任何與通信有關(guān)的程序，只需要將要交換的數(shù)據(jù)整理到一個(gè)連續(xù)的到一個(gè)連續(xù)的V 存儲(chǔ)區(qū)當(dāng)中即可。存儲(chǔ)區(qū)當(dāng)中即可。.在在MPI網(wǎng)絡(luò)上最多可以有網(wǎng)絡(luò)上最多可以有32個(gè)站，一個(gè)網(wǎng)段的最長通信距離為

9、個(gè)站，一個(gè)網(wǎng)段的最長通信距離為50米（通信波特率為米（通信波特率為187.5Kbit/s時(shí)），更長的通信距離可以通過時(shí)），更長的通信距離可以通過RS-485中繼器擴(kuò)展中繼器擴(kuò)展使用中繼器則可達(dá)使用中繼器則可達(dá)到到1000M，最多使用，最多使用10個(gè)中繼器達(dá)到個(gè)中繼器達(dá)到9100M。速率從。速率從19.212M。MPI協(xié)議不能與一個(gè)作為協(xié)議不能與一個(gè)作為PPI主站的主站的S7-200CPU通信，即通信，即S7-300或或S7-400與與S7-200通信通信時(shí)必須保證這個(gè)時(shí)必須保證這個(gè)S7-200 CPU不能再作不能再作PPI主站，主站，Micro/WIN也不能通過也不能通過MPI協(xié)議訪問協(xié)議訪問

10、作為作為PPI主站的主站的S7-200CPU。S7-200CPU只能做只能做MPI從站，即從站，即S7-200CPU之間不能通之間不能通過過MPI網(wǎng)絡(luò)互相通信，只能通過網(wǎng)絡(luò)互相通信，只能通過PPI方式互相通信。方式互相通信。自由口通信自由口通信SIEMENSSIMATICS7-200CPU 214SFRUNSTOPI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5Q1.0Q1.1Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7 調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器 S7-200 可通過可通過 自由自由口口通訊通訊協(xié)議訪問下列設(shè)備協(xié)議

11、訪問下列設(shè)備 n帶用戶端軟件的帶用戶端軟件的PC機(jī)機(jī)n條條 形形 碼碼 閱閱 讀讀 器器n串串 口口 打打 印印 機(jī)機(jī)n并并 口口 打打 印印 機(jī)機(jī)nS7-200nS7-300 with CP 340n非非Siemens PLCn調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器 監(jiān)監(jiān) 控控 端端 軟軟 件件第三方第三方PLCPLCS7-200打印機(jī)打印機(jī) 條條 碼碼 閱閱 讀讀用戶可以通過用戶可以通過PLC指令自己定義通訊協(xié)議，從而與任何指令自己定義通訊協(xié)議，從而與任何公開通訊協(xié)議的公開通訊協(xié)議的RS-422或或RS-232C接口設(shè)備進(jìn)行通訊接口設(shè)備進(jìn)行通訊 自由口通信自由口通信特特 性性:n用戶定義通訊協(xié)議用戶定義通訊

12、協(xié)議.n傳輸波特率從傳輸波特率從300 bps 到到 38400 bps. 傳遞數(shù)據(jù)格式為傳遞數(shù)據(jù)格式為7 或或8 位數(shù)據(jù)加位數(shù)據(jù)加1位可選標(biāo)志位位可選標(biāo)志位 n傳送發(fā)送指令傳送發(fā)送指令(XMT,RCV) 每次每次最多傳送最多傳送255 bytes n每個(gè)網(wǎng)絡(luò)每個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)均接收所有數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)均接收所有數(shù)據(jù) Broadcast network 廣播方式廣播方式70p p d b b b m mSMB30MSB LSB ppParity00 = No parity 01 = Even parity 10 = No parity 11 = Odd parity dData bits per chara

13、cter0 = 8 bits per character1 = 7 bits per character bbbBaud rate000 = 38400 bps (CPU 214) 19200 bps (CPU 212)001 = 19200 bps 010 = 9600 bps 011 = 4800 bps 100 = 2400 bps 101 = 1200 bps 110 = 600 bps 111 = 300 bps mmProtocol00 = Protocol of the point-to-point interface (PPI) or system protocol01 = F

14、reely-programmable communication protocol (free ASCII protocol)10 = Protocol for PPI+ (NETR / NETW)當(dāng)處于自由口模式時(shí)，通訊協(xié)議完全當(dāng)處于自由口模式時(shí)，通訊協(xié)議完全由梯形圖程序控制。由梯形圖程序控制。SMB30（對于端口（對于端口0）和）和SMB130（對于端口（對于端口1）被用于選擇波特率和）被用于選擇波特率和校驗(yàn)類型。校驗(yàn)類型。PPIPPI和自由口協(xié)議和自由口協(xié)議CPU 226雙雙 485口可實(shí)現(xiàn)口可實(shí)現(xiàn):n2 PPI網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)n2 自由口網(wǎng)絡(luò)自由口網(wǎng)絡(luò)n1 個(gè)個(gè)PPI and 1 個(gè)個(gè)自由口網(wǎng)

15、自由口網(wǎng) 絡(luò)絡(luò)n 優(yōu)優(yōu) 點(diǎn)：點(diǎn)：n雙倍網(wǎng)絡(luò)雙倍網(wǎng)絡(luò) 擴(kuò)展能擴(kuò)展能 力力n同時(shí)運(yùn)行兩種自由口同時(shí)運(yùn)行兩種自由口協(xié)議協(xié)議. 如如Modbus nand USS n同時(shí)運(yùn)行同時(shí)運(yùn)行PPI自由口自由口協(xié)議協(xié)議STEP7-Micro-winTD200S7-222 / 224 / 226 主 站 或 從 站S7-221 從 站 變變 頻頻 器器 31 31 調(diào)制解調(diào)器調(diào)制解調(diào)器PPI 協(xié)協(xié) 議議 自自 由由 口口 協(xié)協(xié) 議議端口A端口 B變變 頻頻 器器 1 USS USS SIEMENSSIMATICS7-200CPU 214SFRUNSTOPI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0

16、.7I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5Q1.0Q1.1Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7第三方第三方PLCPLC觸摸屏觸摸屏PROFIBUS(Process Field Bus)-DPPROFIBUS(Process Field Bus)-DPS7-115U/H, S5-135US5-155U/H, SIMATIC 505S5-95US7-400M7-400S7-300M7-300主站主站S5-95UET 200OP現(xiàn)場設(shè)備現(xiàn)場設(shè)備驅(qū)動(dòng)驅(qū)動(dòng)主站主站PG/PCSTEP 7主站主站 主站主站S7-200S7-200 DP S7-200 DP 從站從站模塊

17、模塊EM277 EM277 P R O C E SS F IE L D B U SPROFIBUS(Process Field Bus)PROFIBUS(Process Field Bus)協(xié)議協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，公開。標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，公開?？梢允褂貌煌瑥S家的PROFIBUS設(shè)備。S7-200 CPU可以通過EM277 PROFIBUS-DP 從站模塊連入PROFIBUS-DP網(wǎng)，主站可以通過EM277對S7-200 CPU進(jìn)行讀/寫數(shù)據(jù)。EM277只能作為從站，所以兩個(gè)EM277之間不能通信。但可以由一臺(tái)PC機(jī)作為主站，訪問幾個(gè)連網(wǎng)的EM277。通過通過EM277模塊進(jìn)行的模塊進(jìn)行的PROFIBUS-D

18、P通信，是最可靠的通信方式。通信，是最可靠的通信方式。PROFIBUS協(xié)議通常用于實(shí)現(xiàn)與分布式I/O（遠(yuǎn)程I/O）的高速通訊。PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)通常有一個(gè)主站和若干個(gè)I/O從站。PROFIBUS-DP的所有配置工作由主站完成，在主站中需配置從站地址及I/O。主站初始化網(wǎng)絡(luò)使網(wǎng)絡(luò)上的從站器件與配置相匹配。當(dāng)一個(gè)DP主站成功配置了一個(gè)DP從站之后，它就擁有了這個(gè)從站器件。如果在網(wǎng)上有第二個(gè)主站器件，那么它對第一個(gè)主站的從站的訪問將會(huì)受到限制。EM277模塊同時(shí)支持PROFIBUS-DP和MPI兩種協(xié)議。EM277模塊經(jīng)常發(fā)揮路由功能，使CPU支持這兩種協(xié)議。EM277實(shí)際上是通信端口的擴(kuò)展，這種

19、擴(kuò)展可以用于連接操作面板（HMI）等。 S7-200S7-200作為作為Profibus-DPProfibus-DP從站模塊從站模塊q 連接S7-200作為 Profibus-DP, MPI網(wǎng)絡(luò)的從站 q 通訊口支持通訊速率9.6K至12Mq 通信距離最大9600mq 支持多達(dá)125個(gè)從站的連接(單主站)q 通訊口也可用于連接人機(jī)界面 (MPI) ET 200B CPU 315-2 DP PG /PC CPU 400 CPU 224 EM 277 PRO FIBUS-DP PROCESS FIELD BUSAS-i (Acturator Sensor Interface)AS-i (Actur

20、ator Sensor Interface)協(xié)議協(xié)議一種用在控制器（主站）和傳感器一種用在控制器（主站）和傳感器/執(zhí)行器（從站）之間雙向交換信息的總線網(wǎng)絡(luò)，執(zhí)行器（從站）之間雙向交換信息的總線網(wǎng)絡(luò)，屬于現(xiàn)場總線（屬于現(xiàn)場總線（Fieldbus）下面底層的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)）下面底層的監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) AS-i主站可以作為上層現(xiàn)場總線的一個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器，它下面又可以掛接一批AS-i從站。AS-i總線主要運(yùn)用于具有開關(guān)量特征的傳感器和執(zhí)行器系統(tǒng)?？偩€主要運(yùn)用于具有開關(guān)量特征的傳感器和執(zhí)行器系統(tǒng)。傳感器可以是位置接近開關(guān)以及溫度、壓力、流量、液位開關(guān)等，執(zhí)行器可以是各種開關(guān)閥門，電/氣轉(zhuǎn)換器以及聲、光報(bào)警器，也

21、可以是繼電器、接觸器、按鈕等低壓開關(guān)電器。 AS-i總線也可以連接模擬量設(shè)備，只是模擬信號(hào)的傳輸要占據(jù)多個(gè)傳輸周期。在連接主站和從站的兩芯電纜上除傳輸信號(hào)外，同時(shí)還提供工作電源。AS-iAS-i主站模塊CP243-2CP243-2 CP243-2 特性:執(zhí)行器執(zhí)行器, ,傳感器傳感器- -通訊接口通訊接口最大最大3131AS-iAS-i從站從站4 4輸入輸入/4/4輸出輸出雙絞線傳送電源和數(shù)據(jù)雙絞線傳送電源和數(shù)據(jù) 擴(kuò)展簡單，靈活布線擴(kuò)展簡單，靈活布線100100米無中繼器米無中繼器最大循環(huán)周期最大循環(huán)周期5 5msmsIP65IP65防護(hù)等級(jí)防護(hù)等級(jí)模擬量傳輸模擬量傳輸每模塊可擴(kuò)展每模塊可擴(kuò)展

22、124124DI/124DO DI/124DO 輸出輸出/ /輸入點(diǎn)輸入點(diǎn)AS-iAS-i主站模塊CP243-2CP243-2 中中 繼繼 器器AS-IAS-I主站模塊主站模塊CP243-2CP243-2 AS-i從站模塊從站模塊 AS-I 雙雙 絞絞 線線 傳傳 感感 器器/ / 執(zhí)執(zhí) 行行 器器以太網(wǎng)（以太網(wǎng)（TCP/IPTCP/IP）協(xié)議）協(xié)議西門子內(nèi)部協(xié)議，不公開。通過以太網(wǎng)擴(kuò)展模塊（CP2431）或互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展模塊（CP2431 IT），S7200能支持TCP/IP以太網(wǎng)通訊?？删幊炭刂破骺删幊炭刂破骶氛n程精品課程Industrial EthernetS7-200 &CP 2

23、43-1S7-200 &CP 243-1PCLaptopProgram up- and downloadData exchange via OPCCPU to CPU communication via EthernetS7-200 S7-200 以太網(wǎng)模塊以太網(wǎng)模塊CP 243-1CP 243-1應(yīng)用應(yīng)用可編程控制器可編程控制器精品課程精品課程MODBUSMODBUS協(xié)議協(xié)議ModBus協(xié)議是Modicon公司于1978年發(fā)明的一種用于電子控制器進(jìn)行控制和通訊的通訊協(xié)議。通過此協(xié)議，控制器相互之間，控制器經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng))和其它設(shè)備之間可以進(jìn)行通信。標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，公開。ModBus可以應(yīng)用在支持ModBus協(xié)議的PLC和PLC之間，PLC和個(gè)人計(jì)算機(jī)之間，計(jì)算機(jī)和計(jì)算機(jī)之間，遠(yuǎn)程PLC和計(jì)算機(jī)之間以及遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)之間(通過Modem連接) 可編程控制器可編程控制器精品課程精品課程通 訊遠(yuǎn)程服務(wù)短消息ModemModem模塊模塊 EM241EM241可編程控制器可編程控制器精品課程精品課程EM241EM241遠(yuǎn)程