第7章可编程控制器的网络.ppt

第七章 可编程控制器的网络及通信基础 第一节 PLC的通信及网络基本知识 为了适应自动化网络技术的发展，几乎所有的PLC生产厂家都为自己的产品配置了通信和联网的功能。 PLC与PLC，或者与不同级的计算机进行数据接收和发送是通过数据通信完成的。数据通信就是数据信息通过适当的传送线路从一台机器传送到另一台机器，这里的机器可以是计算机、PLC，或者是有其它数据通信功能的数字设备。 一、数据通信基础 1. 数据传送方式 （1）并行通信与串行通信 并行通信，是指传送数据的各位同时发送或接收，传送速度快，适于近距离通信。 （2）同步传送和异步传送 异步传送，是以字符为单位发送数据。 2. 数据传送方向 （1）单工通信方式 （2）半双工通信方式 （3）全双工通信方式 3. 数据传送介质 二、串行通信接口标准 1. RS-232 “RS”是英文“推荐标准”一词的缩写，“232”是标识号。它既是一种协议标准，又是一种电气标准。PLC与上位计算机之间是通过RS-232标准接口来实现的。 2. RS-422 采用两对平衡差分信号线，以全双工方式传送数据。 3. RS-485 只有一对平衡差分信号线，以半双工方式传送数据。 三、工业局域网基础 1. 工业控制网络结构 （1）星型网络，如图（a） （2）环型网络，如图（b） （3）总线型网络，如图（c） 2. 工业控制网络模型 3. 通信协议 （1）通用协议 第二节 S7-200的通信实现 一、S7-200的通信概述 1. 字符数据格式 S7-200采用异步串行通信方式 ①10位字符数据:1个起始位,8个数据位,无校验位,1个停止位，传送速率一般为9600bps。 ②11位字符数据:1个起始位,8个数据位,1个校验位,1个停止位，传送速率一般为9600bps，或者19200bps。 2. 网络层次结构 3. 通信类型及协议 （1）通信类型与连接 在S7-200系列PLC与上位机的通信网络中，可以把上位机作为主站，或者把人机界面HMI作为主站。 主站与从站之间有两种连接方式 （2）通信协议 ①PPI协议 ②MPI协议 ③Profibus DP协议 ④自由口协议 实验系统网络结构 4. 通信设备 （1）通信端口 PPI接口，点对点通信 作为MPI从站，用于与主站交换数据 自由口通信方式，与其它外设进行串行数据交换 （2）通信电缆 与S7-200通信的电缆主要有网络电缆和PC/PPI电缆。 其它通信设备 （3）网络连接器 （4）网络中继器 （5）调制解调器 二、通信实现 1. 建立通信方案 主要考虑的是： ①主站与从站之间的连接形式。 ②站号，是网络中各个站的编号，网络中的每个设备（PC，PLC，HMI等）都要分配唯一的编号（站地址）。 ③实现通信的器件。 2. 进行参数组态 （2）通信器件参数设置 第三节 S7-200的网络通信 在SIMATIC控制网络中，S7-200默认为从站。在RUN工作方式下，允许S7-200为PPI主站模式。这样，PLC主机就可以在作为主站用通信指令读取其他PLC主机的数据。 一、PPI主站模式的设定 在S7-200的特殊继电器SM中，SMB30（SMB130）是用于设定通信端口0（通信端口1）的通信方式。 由SMB30（SMB130）的低2位决定通信端口0（通信端口1）的通信协议：PPI从站、自由口、PPI主站。 只要将SMB30（SMB130）的低2位设置为2#10，就允许该PLC主机为PPI主站模式，可以执行网络读写指令。 二、网络通信指令 在S7-200的PPI主站模式下，网络通信指令有两条：NETR和NETW。 网络读指令：当允许输入EN有效时，初始话通信操作，通过指定的端口PORT，从远程设备接受数据，并形成数据表TBL。 网络写指令：当允许输入EN有效时，初始话通信操作，通过指定的端口PORT，将数据表TBL中的数据发送到远程设备。 三、主站与从站传送数据表的格式 1 数据表格式，见表7-6 2 状态字节说明，数据表的第一个字节为状态字节，各个位的意义如下： D位：操作完成位 A位：操作排队有效位 E位：错误标志位 四、应用举例 第四节 S7-200的自由口通信模式 S7-200的自由口通信模式：在RUN工作方式下，通过设置SMB30（SMB130），使用自由口通信模式，通过设置相应的特殊继电器，进行通信参数的设定，利用建立通信中断事件的连接和自由口接收及发送指令，完成自由口通信。 一、设置自由口通信协议 S7-200正常的字符数据格式是1个起始位，8个数据位，1个停止位，即10位数据，或者再加上1个奇偶校验位，组成11位数据。波特率一般为9600/19 200bps。 在自由口通信协议下，可以用特殊继电器SMB30设置。 二、自由