第6章 PLC通信及通信网络 ` 6.1  可编程控制器通信及网络基础 6.2  PLC通信协议 6.3  S7-200的通信方式 6.4  S7-200的网络通信  ` 6.1 可编程控制器通信及网络基础 		PLC通信是指PLC与PLC、PLC与计算机、PLC与现场设备或远程I/O之间的信息交换。 max.book118.com  网络通信协议基础 		国际标准化组织ISO（International Standard Organization）于1978年提出了开放系统互联OSI（Open Systems Interconnection）的模型，它所用的通信协议一般为7层，如下图所示。  ` ` max.book118.com IEEE802通信标准 		IEEE802通信标准是IEEE（国际电工与电子工程师学会）的802分委员会从1981年至今颁布的一系列计算机局域网分层通信协议标准草案的总称。 其中最常用的有三种: 带冲突检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）协议、 令牌总线（Token Bus） 令牌环（Token Ring）。  ` (1) CSMA/CD协议         CSMA/CD（carrier-sense multiple access with collision detection）通信协议的基础是XEROX公司研制的以太网（Ethernet），各站共享一条广播式的传输总线，每个站都是平等的，采用竞争方式发送信息到传输线上。 		为了防止冲突，可以采取两种措施： “先听后讲”  “边听边讲”  ` (2) 令牌总线          在令牌总线中，媒体访问控制是通过传递一种称为令牌的特殊标志来实现的。按照逻辑顺序，令牌从一个装置传递到另一个装置，传递到最后一个装置后，再传递给第一个装置，如此周而复始，形成一个逻辑环。令牌有“空”、“忙”两个状态。 (3) 令牌环          在令牌环上，最多只能有一个令牌绕环运动，不允许两个站同时发送数据。令牌环从本质上看是一种集中控制式的环，环上必须有一个中心控制站负责网络的工作状态的检测和管理。 ` max.book118.com  PLC通信方式 并行通信与串行通信 	并行通信是以字节或字为单位的数据传输方式；   	串行通信是以二进制的位（bit）为单位的数据传输方式，每次只传送一位。 ` 2. 单工通信与双工通信 		单工通信方式只能沿单一个方向发送或接收数据。双工通信方式的信息可沿两个方向传送，每一个站既可以发送数据，也可以接收数据。双工方式又分为全双工和半双工两种方式。 ` 3. 异步通信与同步通信         按照同步方式的不同，可将串行通信分为异步通信和同步通信。   ` max.book118.com  PLC常用通信接口 		PLC通信主要采用串行异步通信，其常用的串行通信接口标准有RS-232C、RS-422A和RS-485等。 		RS-232C：-5~-15V为“1” 5~15V为“0”单端驱动、单端接受。  	RS-422A: 平衡驱动，差分接受;两根导线（A和B）,B A为“1” ,B A为“0”。  	RS-485： RS-422A的变形，半双工。  ` 6.2  西门子PLC通信协议 		西门子公司的生产金字塔由4级组成，由下到上依次是：过程测量与控制级、过程监控级、工厂与过程管理级、公司管理级。 max.book118.com次结构 ` max.book118.com型及协议 		S7-200支持的通讯协议很多，具体来说有：点对点接口PPI、多点接口MPI、PROFIBUS-DP、AS-I、USS、MODBUS、自由口通讯以及以太网等。  1. PPI通信方式         PPI是一个主从协议：主站向从站发出请求，从站作出应答。从站不主动发出信息，而是等候主站向其发出请求或查询，要求其应答。  2. MPI方式          MPI允许主站与主站或主站与从站之间的通讯。 ` 3. 自由口通讯方式         PPI通信协议是西门子公司专门为S7-200系列PLC开发的一种通信协议，一般不对外开放。而自由口模式则是对用户完全开放的，在自由口模式下通信协议是由用户定义的。  4. PROFIBUS通信方式         PROFIBUS协议用于与分布式I/O设备（远程I/O）进行高速通讯。各类制造商提供多种PROFIBUS设备。此类设备从简单的输入或输出模块到电机控制器和PLC无所不包。 ` max.book118.com  S7-200的通信模块 1. EM277 PROFIBUS-DP模块 		EM277 PROFIBUS-DP模块是专门用于PROFIBUS-DP协议通信的智能扩展模块。 2. CP243-1模块 		CP243-1以太网模块是S7-200系列的通讯处理器，可使S7-200 PLC与工业以太网络链接。   3. EM241模块    通过Modem，用电话网进行通讯  ` max.book118.com  S7-200通信指令          S7-200PLC提供的通信指令主要有：网络读与网络写指令、发送与接收指令、获取与设置通信口地址指令等。  1. 网络读与网络写指令  ` 2. 发送与接收指令     3. 获取与设置通信口地址指令  ` 中断 接收中断：中断事件号为8（口0）和25（口1）。 发送完成中断：中断事件号为9（口0）和26（口1）。 接收完成中断：中断事件号为23（口0）和24（口1）。 特殊标志位 max.book118.com：分别用来表示口0和口1发送空闲状态   ` 6.3 S7-200通信网络 max.book118.com 网络读写实现通讯 1. 通信任务 		本例用NETR和NETW指令实现两台CPU 224之间的数据通信。  2. 实现步骤 	分别只用PC/PPI电缆连接各个PLC。在编程软件中，分别将它们的站地址设为2和3，并下载到CPU模块中； ` 连接好网线，建立网络，如图所示；    输入、编译通信程序，它们下载到站号为2的CPU模块中，该模块为主站； 将两台PLC的工作方式开关置于RUN位置，分别改变两台PLC输入信号的状态，可以观察到通信效果。 3.程序编写  ` max.book118.com 使用自由端口实现计算机与PLC的通信 1、自由端口模式 	CPU的串行通信接口完全由用户程序控制。 注意： 	PC/PPI电缆支持自由端口通信， USB/PPI不支持； 	CPU处于STOP模式时，自由端口禁止； 	CPU处于RUN模式时，才能使用自由端口； 	通过将Smax.book118.com，将端口设置为自由端口模式 SM0.7=1   CPU模式开关在RUN SM0.7=0   CPU模式开关在TERM和STOP ` 2、发送指令XMT 	可连续发送1~255个字符，发送完最后一个字符会产生中断事件9（或者26），max.book118.com送是否完成（空闲时为1）。 缓冲区格式：   第一个字符本身不发送。 ` 3、接受指令(RCV) 	 接收数据缓冲区格式：    第一个字符用来累计接收到的数据，本身不是接收的。 接收状态可监视SMB86和SMB186； 报文接收完成产生中断23或者24； 没接收一个字符产生中断8或者25； 
第6章 S7-200 PLC通信及通信网络.ppt