[信息与通信]学习情境5：PPI通信系统.ppt

胡健 主编 化学工业出版社 2010.08 学习目标 ………………………3 知识准备 ………………………6 任务实施1 ……………………43 任务实施2 ……………………61 自我评估………………………85 知识目标…………………………4 技能目标…………………………5 知道并理解西门子PPI通信协议及报文格式； 能说出并理解常用通信术语； 掌握PPI网络读写指令的功能； 熟悉STEP 7-MicroWin V4.0编程软件。 能够正确配置PPI通信系统的网络设备及参数； 能正确安装PPI网络设备； 能正确编写PPI通信系统测试程序； 能够对PPI系统进行调试及故障诊断。 西门子S7-200 CPU的通信方式 …………7 PPI通信技术 ……………………………12 S7-200的NETR/NETW指令 ………………29 NETR/NETW指令向导 ……………………34 PPI（Point-to-Point）是一种主-从协议，是S7-200 CPU默认的，也是最基本的通信方式。它通过S7-200 CPU内置的PPI接口（Port 0或Port 1），采用通用RS-485双绞线电缆进行联网，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编程器、TD 200文本显示器等。 网络中的所有S7-200 CPU都默认为PPI从站。 MPI（Multi-Point Interface）可以是主-主协议或主-从协议。 如果网络中有S7-300 CPU，则建立主-主连接，因为S7-300 CPU都默认为网络主站； 如果设备中有S7-200 CPU，则建立主-从连接，因为S7-200都默认为网络从站。 S7-200 CPU可以通过内置接口连接到MPI网络上，波特率为19.2kbps或187.5kbps。 Profibus协议用于分布式I/O设备（远程I/O）的高速通信。该协议的网络使用RS-485标准双绞线，适合多段、远距离通信，通信波特率最高可达12Mbps。 Profibus网络常有一个主站和几个I/O从站，主站初始化网络并核对网络上的从站设备和配置中的匹配情况。如果网络中有第二个主站，则它只能访问第一个主站的从站。 在S7-200系列的CPU中，CPU 222、224、226都可以通过扩展EM227来支持Profibus总线协议。 ProfiNet是一种工业以太网通信方式。 S7-200系列PLC可以通过以太网模块CP 243-1及CP 243-1 IT接入工业以太网，不仅可以实现与S7-200、S7-300或S7-400系统进行通信，还可以与PC应用程序，通过OPC进行通信。 USS——自由口通信方式是S7-200 CPU很重要的功能。 在自由口模式下，S7-200 CPU可以与任何通信协议公开的其他设备和控制器进行通信，也就是说S7-200 PLC可以由用户自己定义通信协议。 PPI协议是专门为S7-200开发的通信协议，S7-200 CPU的通信口（Port0、Port1）支持PPI通信协议，S7-200的一些通信模块也支持PPI协议，STEP 7-Micro/WIN与CPU进行编程通信也通过PPI协议。 PPI是一种主站-从站协议，主站和从站在一个令牌环网（Token Ring Network）中。当主站检测到网络上没有堵塞时，将接收令牌，只有拥有令牌的主站才可以向网络上的其他从站发出指令，建立该PPI网络，也就是说PPI网络只在主站侧编写通信程序就可以了。主站得到令牌后可以向从站发出请求和指令，从站则对主站请求进行响应，从站设备并不启动消息，而是一直等到主站设备发送请求或轮询时才作出响应。 使用PPI可以建立最多包括32个主站的多主站网络，主站靠一个PPI协议管理的共享连接来与从站通信，PPI并不限制与任意一个从站通信的主站数量，但是在一个网络中，主站的个数不能超过32。 当网络上不止一个主站时，令牌传递前首先检测下一个主站的站号，为便于令牌传递，不要将主站的站号设置得过高。 当一个新的主站添加到网络中来的时候，一般将会经过至少2个完整的令牌传递后才会建立网络拓扑，接收令牌。 对于PPI网络来说，暂时没有接收令牌的主站同样可以响应其他主站的请求。 主站设备 ——简称主设备或主站。包括：带有STEP 7-Micro/WIN的编程设备；HMI设备（触摸面板、文本显示或操作员面板）。 从站设备 ——简称从设备或从站。包括：S7-200 CPU、扩展机架（例如EM277）。 如果在用户程序中使能PPI