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)。但當主站發(fā)出申請或查詢時，從站對其響應(yīng)。主站可以是其他CPU主機（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，此時可以利用相關(guān)的通信指令來讀寫其他主機，同時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進行編程通信也通過PPI協(xié)議。PPIPPI網(wǎng)絡(luò)擴展連接網(wǎng)絡(luò)擴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個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點不用中繼器，每個網(wǎng)絡(luò)段長1200米，可通過中繼器擴展網(wǎng)絡(luò),最大9個中繼器網(wǎng)絡(luò)可包含128節(jié)點，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 個設(shè)備/1,200 米 (3,936 英尺.)32 個設(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)（取用或準指令，從站只需編程處理數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（取用或準 備數(shù)據(jù)）。備數(shù)據(jù)）。 PPI網(wǎng)絡(luò)上的所有站點都應(yīng)當有各自不同的網(wǎng)絡(luò)地址。網(wǎng)絡(luò)上的所有站點都應(yīng)當有各自不同的網(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部蓪崿F(xiàn)同樣功能也可實

6、現(xiàn)同樣功能實際應(yīng)用的實際應(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)站點間通信，多用于連接上位機和少量適用于少數(shù)站點間通信，多用于連接上位機和少量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，以及與上位機網(wǎng)卡的編程口通信口相互連接，以及與上位機網(wǎng)卡的編程口(MPI/DP口口)通過通過PROFIBUS或或MPI電纜連接即可實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)中也可以不包括電纜連接即可實現(xiàn)。網(wǎng)絡(luò)中

8、也可以不包括PC機而只包括機而只包括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。 每個每個S7-200CPU通信口的連接數(shù)為通信口的連接數(shù)為4個。個。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)整理到一個連續(xù)的到一個連續(xù)的V 存儲區(qū)當中即可。存儲區(qū)當中即可。.在在MPI網(wǎng)絡(luò)上最多可以有網(wǎng)絡(luò)上最多可以有32個站，一個網(wǎng)段的最長通信距離為

9、個站，一個網(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），更長的通信距離可以通過時），更長的通信距離可以通過RS-485中繼器擴展中繼器擴展使用中繼器則可達使用中繼器則可達到到1000M，最多使用，最多使用10個中繼器達到個中繼器達到9100M。速率從。速率從19.212M。MPI協(xié)議不能與一個作為協(xié)議不能與一個作為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通信通信時必須保證這個時必須保證這個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機機n條條 形形 碼碼 閱閱 讀讀 器器n串串 口口 打打 印印 機機n并并 口口 打打 印印 機機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打印機打印機 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)備進行通訊接口設(shè)備進行通訊 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位可選標志位位可選標志位 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每個網(wǎng)絡(luò)每個網(wǎng)絡(luò)節(jié)點均接收所有數(shù)據(jù)節(jié)點均接收所有數(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)當處于自由口模式時，通訊協(xié)議完全當處于自由口模式時，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類型。校驗類型。PPIPPI和自由口協(xié)議和自由口協(xié)議CPU 226雙雙 485口可實現(xiàn)口可實現(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 個個PPI and 1 個個自由口網(wǎng)

15、自由口網(wǎng) 絡(luò)絡(luò)n 優(yōu)優(yōu) 點：點：n雙倍網(wǎng)絡(luò)雙倍網(wǎng)絡(luò) 擴展能擴展能 力力n同時運行兩種自由口同時運行兩種自由口協(xié)議協(xié)議. 如如Modbus nand USS n同時運行同時運行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)動驅(qū)動主站主站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)議標準協(xié)議，公開。標準協(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進行讀/寫數(shù)據(jù)。EM277只能作為從站，所以兩個EM277之間不能通信。但可以由一臺PC機作為主站，訪問幾個連網(wǎng)的EM277。通過通過EM277模塊進行的模塊進行的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)議通常用于實現(xiàn)與分布式I/O（遠程I/O）的高速通訊。PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)通常有一個主站和若干個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。當一個DP主站成功配置了一個DP從站之后，它就擁有了這個從站器件。如果在網(wǎng)上有第二個主站器件，那么它對第一個主站的從站的訪問將會受到限制。EM277模塊同時支持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實際上是通信端口的擴展，這種

19、擴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125個從站的連接(單主站)q 通訊口也可用于連接人機界面 (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)場總線的一個節(jié)點服務(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，只是模擬信號的傳輸要占據(jù)多個傳輸周期。在連接主站和從站的兩芯電纜上除傳輸信號外，同時還提供工作電源。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) 擴展簡單，靈活布線擴展簡單，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防護等級防護等級模擬量傳輸模擬量傳輸每模塊可擴展每模塊可擴展

22、124124DI/124DO DI/124DO 輸出輸出/ /輸入點輸入點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)擴展模塊（CP2431）或互聯(lián)網(wǎng)擴展模塊（CP2431 IT），S7200能支持TCP/IP以太網(wǎng)通訊。可編程控制器可編程控制器精品課程精品課程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)備之間可以進行通信。標準協(xié)議，公開。ModBus可以應(yīng)用在支持ModBus協(xié)議的PLC和PLC之間，PLC和個人計算機之間，計算機和計算機之間，遠程PLC和計算機之間以及遠程計算機之間(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遠程