機電一體化(PPI通信)

機電一體化設備調(diào)試與維修

PPI通信技術應用李建國編寫工程訓練中心1一、PPI協(xié)議簡介1、協(xié)議性質(zhì)：S7-200PLC的專用通信協(xié)議，用于S7-200PLC、上位機和文本器之間的串行通信。2、協(xié)議特點：①主站設備向從站設備發(fā)出請求，從站設備做出應答。從站設備不主動發(fā)信息，只是等待主站的請求并對請求做出相應。②在這個網(wǎng)絡構成中，主站數(shù)量不能超過32個，PLC如果作為主站時，他仍然可以作為從站響應其他主站的請求。（兩個端口）2二、專用指令介紹1、讀指令（NETR）

使能端數(shù)據(jù)表端口TBL操作數(shù)：VB、MB、*VD、*AC、*LD數(shù)據(jù)類型為字節(jié)通信端口PORT：CPU226為0或1，其他機型為0網(wǎng)絡讀指令的功能：通過指定的端口（PORT0或PORT1）從遠程設備上（從站設備）讀取數(shù)據(jù)并存儲在數(shù)據(jù)表中（TBL）。NETR指令最多可以從遠程站點讀取16個字節(jié)的信息。32、寫指令（NETW）網(wǎng)絡寫指令的功能：通過指定的端口（PORT0或PORT1）向遠程設備上（從站設備）發(fā)送數(shù)據(jù)表中（TBL）的數(shù)據(jù)。NETW指令最多可以從遠程站點寫入16個字節(jié)的信息。三、端口控制字節(jié)1、用途：設定端口模式、波特率、校驗2、控制字節(jié)端口0使用:SMB30，端口1用:SMB13043、端口控制字節(jié)各位意義

注：PPI模式下忽略2-7位，波特率為960054、傳送數(shù)據(jù)表①構成：由連續(xù)的23個字節(jié)組成。如：VB0-VB22②各字節(jié)意義：字節(jié)地址偏移量字節(jié)名稱意義描述0狀態(tài)字節(jié)存放：操作狀態(tài)、有效位、錯誤標志、錯誤碼等信息1遠程站地址被訪問網(wǎng)絡的PLC從站地址2遠程站數(shù)據(jù)區(qū)的指針存放被訪問數(shù)據(jù)區(qū)（I、Q、M和V數(shù)據(jù)區(qū)）的首地址（雙字節(jié)地址）。3456數(shù)據(jù)長度遠程站上被訪問的數(shù)據(jù)區(qū)的長度78．．22數(shù)據(jù)字節(jié)0數(shù)據(jù)字節(jié)1．．數(shù)據(jù)字節(jié)22接收或發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)：共16字節(jié)大小，接收或發(fā)送的數(shù)據(jù)大小，由數(shù)據(jù)長度字節(jié)決。對NETR指令，執(zhí)行后，從遠程站讀到的數(shù)據(jù)存放在這個區(qū)域；對NETW指令，執(zhí)行后，要發(fā)送到遠程站的數(shù)據(jù)存放在這個區(qū)域。TBL各字節(jié)意義6③狀態(tài)字節(jié)各位意義Bit7：操作完成位。0：未完成，1：已完成Bit6：有效位，操作已被排隊。0：無效，1：有效。Bit5：錯誤標志位。0：無效，1：有效。Bit4：未用Bit3、Bit2、Bit1、Bit0：錯誤碼，如果執(zhí)行讀寫指令后Bit5為1，則由該4位組成一個錯誤碼。錯誤碼的意義如下：0000：無錯誤0001：時間溢出錯誤，遠程站點不響應0010：接收錯誤：寄偶校驗錯0011：離線錯誤：相同的站地址或無效的硬件引發(fā)沖突0100：隊列溢出錯誤：激活了超過8個NETR和NETW指令。0101：沒有在SMB30中允許PPI協(xié)議而執(zhí)行網(wǎng)絡指令0110：非法參數(shù)，NETR和NETW指令中包含非法或無效值。0111：沒有資源：遠程站點正在忙中1000：第7層錯誤，違反應用協(xié)議1001：信息錯誤：錯誤的數(shù)據(jù)地址或不正確的數(shù)據(jù)長度。1010-1111：未用。7四、應用舉例實例一控制要求：兩臺PLC分別控制兩臺電動機，1#PLC為主機，控制1M電動機，站地址為4,2#PLC為從機，控制2M電動機，站地址為6。SB1、SB2為1#PLC的兩個輸入信號，分別控制2M電動機的啟動和停止；SB3和SB4為2#PLC的兩個輸入信號，分別控制1M電動機的啟動和停止。利用PPI協(xié)議實現(xiàn)兩臺PLC的協(xié)調(diào)控制。方法一：指令編程法步驟：1、分別設置主機和從機的站地址分別利用PC/PPI電纜與1#號PLC的端口和2#PLC的端口連接，打開編程軟件，選中“Communications”并打開，然后雙擊其子項“CommunicationsPort”，打開通信口設置界面，如圖示。89用RS485電纜將兩臺PLC的端口0連接好102、確定主機與從機的讀寫操作信息及存放地址113、編寫主機通信程序及邏輯功能程序通信端口的設定0端口9600bit數(shù)據(jù)存儲器清零VW0-VW20主站通信程序：12向從機寫入的數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)在從機中存放的地址13主機讀取從機數(shù)據(jù)的地址從機站地址主機的讀程序：14注意：PPI的通信程序在主站完成，從站只是完成本身的功能程序。從機程序：主機邏輯程序15方法二：向?qū)Хú襟E：1、分別設置主機和從機的站地址(畫圖)方法同指令法2、確定讀寫數(shù)據(jù)內(nèi)容及數(shù)量主機SB1（I0.4）SB2（I0.5）為主機向從機寫入的內(nèi)容從機SB3（I0.1）SB4（I0.2）為主機要讀入的內(nèi)容所以讀寫內(nèi)容共兩項，即一讀一寫。3、在主機啟動向?qū)н^程如下：點擊指令樹向?qū)暗?號，然后雙擊NETR/NETW圖標見下圖16改變讀寫個數(shù)確定讀寫個數(shù)后，點擊下一步17確定通信端口命名子程序完成后點擊下一步18主機SB1（I0.4）SB2（I0.5）,兩個輸入信號通過主機的VB0-VB1寫入到從機的變量存儲器VB5-VB6中，主機和從機中變量存儲器的位是一一對應的。編程時，主站通過字傳送指令將SB1（I0.4）SB2（I0.5）送入VB0-VB1中；在從機中，V5.4=主機中的I0.4;V5.5=主機中的I0.5。數(shù)據(jù)長度從站地址數(shù)據(jù)主機存放地址數(shù)據(jù)在從機中的地址完成后點擊下一項操作19從機SB3（I0.1）SB4（I0.2）,兩個輸入信號通過從機的VB4讀入到主機的變量存儲器VB2中，主機和從機中變量存儲器的位是一一對應的。編程時，從站通過字節(jié)傳送指令將SB3（I0.1）SB4（I0.2）送入從機的VB8中；在主機中，V2.1=從機中的I0.1；V2.2=從機中的I0.2.完成后點擊下一步讀的數(shù)據(jù)長度從機地址數(shù)據(jù)在從機中的地址從機中的數(shù)據(jù)在主機中的位置20點擊下一步21點擊完成，結束向?qū)渲霉ぷ?，并生成名為：電機控制.exe子程序22234、編寫主站程序244、編寫從站程序5、聯(lián)機調(diào)試25五、習題習題一兩臺PLC分別控制兩臺電動機，1#PLC為主機，控制1M電動機，站地址為4,2#PLC為從機，控制2M電動機，站地址為2。SB1、SB2、SB3為1#PLC的輸入信號，分別控制2M電動機的正反向啟動及停止；SB3、SB4、SB5為2#PLC的輸入信號，分別控制1M電動機的正反向啟動及停止，兩臺PLC間采用PPI通信。用指令和向?qū)Х▋煞N方法編寫主從程序并調(diào)試。26習題二兩臺PLC分別控制兩臺電動機，1#PLC為主機，控制1M電動機，站地址2；2#PLC為從機，控制2M電動機，站地址為4。1M電動機能夠連續(xù)和點動運行，其控制由2#PLC輸入信號實現(xiàn)；2M電動機采取星角啟動控制，其控制信號由1#PLC提供。兩臺PLC間采用PP通信。用指令和向?qū)Х▋煞N方法編寫主從程序并調(diào)試27習題三兩臺PLC分別控制兩臺電動機，1#PLC為主機，控制1M電動機，站地址為2,2#PLC為從機，控制2M電動機，站地址為4。1M電動機可單向連續(xù)運行，2M電動機能夠可逆運行。2M電動機正向運行5秒后，1M電動機才可啟動；2M電動機反向運行6秒后，1M電動機才可停止。兩臺PLC間采用PPI通信。編寫主從程序并調(diào)試28習題四任務描述：機電一體化設備由兩臺PLC共同完成控制。1#PLC為主機，完成供料、傳送、物料分揀系統(tǒng)的控制；2#PLC為從機，完成機械手的移動控制，同時負責設備的顯示、報警控制。將到達傳送帶末端抓取位置的工件，利用機械手分別送入1#庫。根據(jù)任務及控制要求設計系統(tǒng)硬件電路及軟件程序并調(diào)試運行?？刂埔螅孩賯魉蛶б苿?秒后，機械手才可移動（W）②傳送帶首先以低速（10Hz）開始移動③機械手啟動后，首先返回原點并到達抓取位置，等待抓取工件④機械手到達原點后，傳送帶開始以（40Hz）快速移動(R)⑤傳送帶快速移動后，料箱中只要有料，推料氣缸開始推料，推料間隔不限⑥1#庫存料達到3塊后，下料缸停止推料。(R)⑦顯示推料數(shù)量(W)⑧任意時刻，按下傳送帶停止按鈕，傳送帶、機械手立即停止移動。(W)29習題五任務描述：機電一體化設備由兩臺PLC共同完成控制。1#PLC為主機，完成供料、傳送、物料分揀系統(tǒng)的控制；2#PLC為從機，完成機械手的移動控制，同時負責設備的顯示、報警控制。將到達傳送帶末端抓取位置的鋼材料工件送入1#庫；鋁材料工件送入2#庫。根據(jù)任務及控制要求設計系統(tǒng)硬件電路及軟件程序并調(diào)試運行?？刂埔螅孩贆C械手運行到原點5秒后，傳送帶才可啟動(R)②傳送帶首先以低速（10Hz）開始移動③傳送帶低速移動后，料箱中只要有料，推料氣缸開始推料，推料間隔不限④機械手啟動后，首先返回原點并到達抓取位置，等待抓取工件⑤機械手抓取第一塊工件并放到指定位置后，傳送帶開始以（40Hz）快速移動(R)⑥2#庫存料達到3塊后，下料缸停止推料。(R)⑦顯示當前推出工件的數(shù)量（W）⑧任意時刻，按下機械手停止按鈕，傳送帶立即停止移動。(W)30習題六：任務描述：機電一體化設備由兩臺PLC共同完成控制。1#PLC為主機，完成供料、傳送、物料分揀系統(tǒng)的控制；2#PLC為從機，完成機械手的移動控制，同時負責設備的顯示、報警控制。將到達傳送帶末端位置的工件，根據(jù)要求利用機械手分別送入指定位置。無芯黃色工件送入1#庫；鋼芯工件送入2#庫、鋁芯黃色工件送入3#。根據(jù)任務及控制要求設計系統(tǒng)硬件電路及軟件程序并調(diào)試運行。控制要求：①機械手移動100mm(按1圈=100mm