第十三講人機(jī)工程與通信

第十三講人機(jī)工程與通信第1頁，共15頁，2023年，2月20日，星期二一.人機(jī)接口技術(shù)1）PLC人機(jī)接口概述

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可編程終端

?

監(jiān)控計(jì)算機(jī)系統(tǒng)2）人機(jī)接口的選型

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價(jià)格因素

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顯示和操作的復(fù)雜程度

?PLC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

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安裝與操作方式3）設(shè)計(jì)方法

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設(shè)計(jì)步驟

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觸摸屏設(shè)計(jì)(硬件TP-170B/組態(tài)軟件Protool)

第2頁，共15頁，2023年，2月20日，星期二二.通信基本知識(shí)1）通信基本概念

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串行通信與并行通信

?

全雙工和半雙工

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波特率

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同步通信（報(bào)文）與異步通信(字符）

?

數(shù)據(jù)包

?RS-232與RS-4852）局域網(wǎng)

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拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

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訪問控制技術(shù)

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網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)

第3頁，共15頁，2023年，2月20日，星期二三.PLC網(wǎng)絡(luò)組態(tài)

FX系列PLc根據(jù)使用的通信模塊與協(xié)議的不同，分四種模式：●PLC的N：N通信方式。●PLC雙機(jī)并聯(lián)通信方式。●PLC與計(jì)算機(jī)專有協(xié)議通信方式(無須梯形圖，電腦直接讀寫操縱PLC)●見C與計(jì)算機(jī)無協(xié)議通信方式(梯形圖RS指令方式，可自定義通信協(xié)議)第4頁，共15頁，2023年，2月20日，星期二利用

PC/PPI電纜和幾個(gè)

S7-200CPU主站通訊

西門子PLC網(wǎng)絡(luò)組態(tài)第5頁，共15頁，2023年，2月20日，星期二在

PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)中

EM277和

CPU224

第6頁，共15頁，2023年，2月20日，星期二

四.PLC網(wǎng)絡(luò)協(xié)議1）PPI協(xié)議2）MPI協(xié)議3）PROFIBUS協(xié)議4）定義協(xié)議(自由口)第7頁，共15頁，2023年，2月20日，星期二1）PPI協(xié)議

PPI是一個(gè)主/從協(xié)議。在這個(gè)協(xié)議中，主站

(其它

CPU、SIMATIC編程器或

TD200)給從站發(fā)送申請(qǐng)，從站進(jìn)行響應(yīng)。從站不初始化信息，但是當(dāng)主站發(fā)出申請(qǐng)或查詢時(shí)，從站才響應(yīng)。網(wǎng)絡(luò)上的所有

S7–200CPU都作為從站。對(duì)于任何一個(gè)從站有多少個(gè)主站和它通訊，PPI沒有限制，但是在網(wǎng)絡(luò)中最多只能有32個(gè)主站。如果在用戶程序中允許PPI主站模式，一些S7–200CPU在RUN模式下可以作為主站。一旦允許PPI主站模式，就可以利用網(wǎng)絡(luò)讀(NETR)和網(wǎng)絡(luò)寫(NETW)指令讀寫其它CPU。

S7-300使用CP340進(jìn)行點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信。第8頁，共15頁，2023年，2月20日，星期二2）MPI協(xié)議

MPI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。MPI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S7–300CPU，那么就建立主/主，因?yàn)樗械腟7–300CPU都是網(wǎng)絡(luò)主站。如果設(shè)備是S7–200CPU，那么就建立主/從連接，因?yàn)镾7–200CPU是從站。

通過與S7-200CPU建立一個(gè)非保留的連接，S7-300和S7-400CPU可以和S7-200CPU或EM277模塊進(jìn)行通訊。利用XGET和XPUT指令，S7-300和S7-400可以讀寫S7-200。計(jì)算機(jī)使用WinCC組態(tài)。第9頁，共15頁，2023年，2月20日，星期二3）PROFIBUS協(xié)議

PROFIBUS協(xié)議設(shè)計(jì)用于分布式

I/O設(shè)備

(遠(yuǎn)程

I/O)的高速通訊。PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)通常有一個(gè)主站和幾個(gè)I/O從站。主站配置成知道所連接的I/O從站的型號(hào)和地址。主站初始化網(wǎng)絡(luò)并核對(duì)網(wǎng)絡(luò)上的從站設(shè)備和配置中的是否匹配。主站連續(xù)地把輸出數(shù)據(jù)寫到從站并從它們讀取輸入數(shù)據(jù)。當(dāng)DP主站成功地組態(tài)一個(gè)從站時(shí)，它就擁有該從站。4）定義協(xié)議

(自由口)

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)，用戶程序控制通訊口的操作。在自由口模式下，通訊協(xié)議完全由用戶程序控制。通過SMB30(口0)允許自由口模式，而且只有在

CPU處于

RUN模式時(shí)才能允許。當(dāng)

CPU處于

STOP模式時(shí)，自由口通訊停止，通訊口轉(zhuǎn)換成正常的

PPI協(xié)議操作

.第10頁，共15頁，2023年，2月20日，星期二PROFIBUS協(xié)議分類第11頁，共15頁，2023年，2月20日，星期二

1）

通訊口

S7–200CPU上的通訊口是符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)

EN50170中PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)的

RS–485兼容

9-針

D型連接器。

五.網(wǎng)絡(luò)部件針5針1針9針6針PROFIBUS名稱端口0/端口11屏蔽邏輯地224V返回邏輯地3RS–485信號(hào)BRS–485信號(hào)B4發(fā)送申請(qǐng)RTS(TTL)55V返回邏輯地6+5V+5V,100

串聯(lián)電阻7+24V+24V8RS–485信號(hào)ARS–485信號(hào)A9不用10–位協(xié)議選擇(輸入)連接器外殼屏蔽機(jī)殼接地第12頁，共15頁，2023年，2月20日，星期二第13頁，共15頁，2023年，2月20日，星期二2）

網(wǎng)絡(luò)總線連接器

第14頁，共1