PLC的通信及网络.pptx

第第8章章 PLC的通信及网络的通信及网络8.18.1SIEMENSSIEMENS工业自动化控制网络工业自动化控制网络8.28.2S7-200S7-200串行通信网络及应用串行通信网络及应用8.38.3通信指令及应用通信指令及应用第1页/共78页数据通信方式数据通信方式 1.1.数据传输方式数据传输方式:(1)(1)按照传输数据的时空顺序按照传输数据的时空顺序，数据的通信可分，数据的通信可分为并行通信和串行通信两种：为并行通信和串行通信两种：并行通信并行通信：所传送数据的：所传送数据的各位同时发送或接收各位同时发送或接收。串行通信串行通信：所传送的数据：所传送的数据按顺序一位一位地按顺序一位一位地发发送或接收。送或接收。第2页/共78页数据通信方式数据通信方式 1.1.数据传输方式数据传输方式:(2)(2)串行通信按信息传输格式串行通信按信息传输格式分为同步传输和异步传分为同步传输和异步传输，是按发送端和接收端同步技术的不同划分的。输，是按发送端和接收端同步技术的不同划分的。异步传送异步传送：异步传送也称起止式传送，它是利用：异步传送也称起止式传送，它是利用起起止法来达到收发同步止法来达到收发同步的。的。数据以字符（帧）为单位发送，每个字符由数据以字符（帧）为单位发送，每个字符由4 4部分组部分组成：起始位（成：起始位（0 0）、数据位、校验位、停止位（）、数据位、校验位、停止位（1 1，可以是可以是1 1位、位、2 2位）。位）。第3页/共78页数据通信方式数据通信方式 1.1.数据传输方式数据传输方式:(2)(2)串行通信按信息传输格式串行通信按信息传输格式分为同步传输和异步传分为同步传输和异步传输，是按发送端和接收端同步技术的不同划分的。输，是按发送端和接收端同步技术的不同划分的。同步传送同步传送：同步传送同步传送在数据开始处就用同步字符在数据开始处就用同步字符（通常为通常为1 12 2个）来指示个）来指示。由时钟实现收发端同步，一旦检测到。由时钟实现收发端同步，一旦检测到同步字符，就连续按顺序传递数据。同步字符，就连续按顺序传递数据。数据以数据块数据以数据块形式传送，不需要起始位和停止位，所以效率比较形式传送，不需要起始位和停止位，所以效率比较高，但是价格比较贵高，但是价格比较贵。第4页/共78页数据通信方式数据通信方式 2.2.数据传送方向数据传送方向:在通信线路，在通信线路，按照数据传送的方向按照数据传送的方向可分为单工、半可分为单工、半双工和全双工通信三种方式双工和全双工通信三种方式:单工通信方式单工通信方式：数据的传送始终保持同一个方向数据的传送始终保持同一个方向，而不能进行反向传送。而不能进行反向传送。半双工通信方式半双工通信方式：信息流：信息流可以在两个方向上传送，可以在两个方向上传送，但同一时刻只限于一个方向但同一时刻只限于一个方向传送。传送。全双工通信方式全双工通信方式：能：能在两个方向上同时在两个方向上同时发送和接收。发送和接收。第5页/共78页数据通信方式数据通信方式单工、半双工、全双单工、半双工、全双工示意图工示意图广播对讲机电话第6页/共78页数据通信方式数据通信方式 3.3.波特率波特率:在串行通信中，用波特率来描述数据的传输速率。在串行通信中，用波特率来描述数据的传输速率。波特率波特率：即：即数据传送速率数据传送速率，表示，表示每秒钟传送二进制代码的位数每秒钟传送二进制代码的位数，它的单位是，它的单位是bit/sbit/s（bpbps s）。假如数据传送速率是假如数据传送速率是120120字符字符/s/s，而每个字符包含，而每个字符包含1010个代码位（一个起始位、一个终止个代码位（一个起始位、一个终止位、位、8 8个数据位）。这时传送的波特率为：个数据位）。这时传送的波特率为：10b/10b/字符字符120120字符字符/s=1200b/s/s=1200b/s第7页/共78页数据通信方式数据通信方式 4.4.传送介质传送介质:目目前前普普遍遍使使用用的的传传送送介介质质有有：同同轴轴电电缆缆、双双绞绞线线、光光缆缆，其其它它介介质质如如无无线线电电、红外微波等在红外微波等在PLCPLC网络中应用很少。网络中应用很少。其其中中双双绞绞线线（带带屏屏蔽蔽）成成本本低低、安安装装简简单单；光光缆缆尺尺寸寸小小、质质量量轻轻、传传输输距距离离远远，但成本高、安装维修需专用仪器。但成本高、安装维修需专用仪器。第8页/共78页数据通信方式数据通信方式 5.5.串行通信接口串行通信接口:RSRS-232C232C接接 口口：19691969年年 由由 美美 国国 电电 子子 工工 业业 协协 会会EIAEIA（E1ectronic E1ectronic Industries Industries AssociationAssociation）所所公公布布的的串串行行通通信信接接口口标标准准。是是工工控控计计算算机机普普遍遍配配置置的的接接口口。它它采采用用按按位串行的方式，单端发送、单端接收。位串行的方式，单端发送、单端接收。RS-422RS-422接接口口：传传输输线线采采用用差差动动接接收收和和差差动动发发送送的的方方式式传传送送数数据据，也也有有较较高高的的通通信信速速率率（波波特特率率可可达达10MB10MB以以上上）和和较较强强的的抗干扰能力。抗干扰能力。RS-485RS-485接接口口：最最常常用用的的的的串串行行通通信信协协议议，使使用用双双绞绞线线作作为为传传输介质。输介质。RS-422RS-422与与RS-485RS-485的的区区别别：RS-485RS-485采采用用的的是是半半双双工工传传送送方方式式，RS-422RS-422采采用用的的是是全全双双工工传传送送方方式式；RS-422RS-422用用两两对对差差分分信信号号线，线，RS-485RS-485只用一对差分信号线。只用一对差分信号线。第9页/共78页网络概述网络概述 u将具有独立功能而又分散在不同地理位置的多台多台计算机，通过通信设备和通信线路连接起来计算机，通过通信设备和通信线路连接起来构成的计算机系统称为计算机网络计算机网络。uPLCPLC与计算机之间或多台与计算机之间或多台PLCPLC之间之间也可直接或通过通信处理器构成网络构成网络，以实现信息交换；各各PLCPLC或或远程远程I/OI/O模块模块按功能各自放置在生产现场进行分散控制，再用网络连接起来用网络连接起来，组成集中管理的分布分布式网络式网络。u互连和通信是网络的核心互连和通信是网络的核心，网络的拓扑结构网络的拓扑结构、传传输控制输控制、传输介质传输介质和通道利用方式通道利用方式是构成网络的四大要素。第10页/共78页1.1.数据通信的网络拓扑结构数据通信的网络拓扑结构:树形结构树形结构：结构中处于：结构中处于较高位置的站点控制位于较高位置的站点控制位于它下面的那些站点它下面的那些站点的数据通信。的数据通信。总线形结构总线形结构：通过一条总线电缆作为传输介质，：通过一条总线电缆作为传输介质，各节点通过接口接入总线。其特点是各节点通过接口接入总线。其特点是所有站点共所有站点共享一个公共通信总线。享一个公共通信总线。在底层在底层S7-200 S7-200 PLCPLC的网络中，一般采用总线型结构。的网络中，一般采用总线型结构。星形结构星形结构：以中央节点为中心与各个节点连接组：以中央节点为中心与各个节点连接组成，网络中成，网络中任何两个节点要进行通讯都由中央控任何两个节点要进行通讯都由中央控制站点控制制站点控制并转换。并转换。环路结构环路结构：以环行网中：以环行网中各节点首尾顺序连接各节点首尾顺序连接形成。形成。网络概述网络概述 第11页/共78页网络概述网络概述网络拓扑结构示意图：树形 总线形 星形 环形图图 网络拓扑结构图网络拓扑结构图 第12页/共78页系列系列PLC的网络类型的网络类型主站主站：可以主动发起数据通信，读：可以主动发起数据通信，读/写其他站点的数写其他站点的数据。据。从站从站：从站不能主动发起通信，进行数据交换，只：从站不能主动发起通信，进行数据交换，只能响应主站的访问，提供或接收数据。能响应主站的访问，提供或接收数据。从站不能访从站不能访问其他从站。问其他从站。设备在网络中是作为主站还是从站是由通信协议决设备在网络中是作为主站还是从站是由通信协议决定的。定的。安装编程软件的安装编程软件的PCPC一定是通信主站；所有的一定是通信主站；所有的HMIHMI也是也是主站，与主站，与S7-200 PLCS7-200 PLC通信的通信的S7-300/400 PLCS7-300/400 PLC也是主也是主站；站；S7-200 CPUS7-200 CPU在读写其他在读写其他S7-200 CPUS7-200 CPU数据时就是数据时就是主站；主站；在多数情况下，在多数情况下，S7-200PLCS7-200PLC在通信网络中是在通信网络中是作为从站出现的，它响应主站的数据请求作为从站出现的，它响应主站的数据请求。S7-200 S7-200 CPUCPU使用自由口通信模式时，既可以做主站，也可以使用自由口通信模式时，既可以做主站，也可以做从站。做从站。第13页/共78页简单网络简单网络：指以个人计算机为主站，一台或多台同指以个人计算机为主站，一台或多台同型号的型号的PLCPLC为从站，组成简易集散控制系统。为从站，组成简易集散控制系统。在这在这种系统中，个人计算机充当操作站，实现通信管理、种系统中，个人计算机充当操作站，实现通信管理、显示、报警、监控、编程及操作等功能，而多台显示、报警、监控、编程及操作等功能，而多台PLCPLC负责控制任务；负责控制任务；PLCPLC也可以作为主站，其他多也可以作为主站，其他多台同型号台同型号PLCPLC作为从站，构成主从式网络。作为从站，构成主从式网络。多级复杂网络多级复杂网络：现代大型工业企业：现代大型工业企业PLCPLC控制系统中，控制系统中，一般采用多级网络的形式。不同一般采用多级网络的形式。不同PLCPLC厂家的自动化厂家的自动化系统网络结构的层数及各层的功能分布有所差异。系统网络结构的层数及各层的功能分布有所差异。系列系列PLC的网络类型的网络类型第14页/共78页8.1 SIEMENS工业自动化控制网络工业自动化控制网络第15页/共78页第16页/共78页6.PROFIBUS-DP6.PROFIBUS-DP通信模块通信模块 现代大型工业企业中，一般采用多级工业控制现代大型工业企业中，一般采用多级工业控制网络。网络。PLCPLC的制造商通常采用的制造商通常采用企业自动化网络金字塔企业自动化网络金字塔模型模型来描述产品可实现的性能。自动化网络金字塔来描述产品可实现的性能。自动化网络金字塔的特点是的特点是上层负责生产管理，中间层负责生产过程上层负责生产管理，中间层负责生产过程的监控和优化，底层负责现场的检测和控制的监控和优化，底层负责现场的检测和控制。S7 S7系列自动化网络金字塔由四级组成，由上到系列自动化网络金字塔由四级组成，由上到下分别是。通过下分别是。通过3 3层工业控制总线将这层工业控制总线将这4 4级子网连接级子网连接起来。起来。第17页/共78页6.PROFIBUS-DP6.PROFIBUS-DP通信模块通信模块最高层是工业以太网最高层是工业以太网，是一种开放式网络，可以连接，是一种开放式网络，可以连接到互联网使用通用协议。到互联网使用通用协议。中间层是工业现场总线中间层是工业现场总线PROFIBUSPROFIBUS，用于车间级和现场，用于车间级和现场级的国际标准，是级的国际标准，是不依赖生产厂家的、开放式的现场不依赖生产厂家的、开放式的现场总线总线。传输速率最高为。传输速率最高为12Mbit/s12Mbit/s，使用屏蔽双绞线电，使用屏蔽双绞线电缆时最长通信距离是缆时最长通信距离是9.6km9.6km，最多可接，最多可接127127个从站。个从站。最底层是最底层是AS-iAS-i总线总线。是。是传感器和执行器通信的国际标传感器和执行器通信的国际标准准，属于主从式网络，主要负责现场传感器和执行器，属于主从式网络，主要负责现场传感器和执行器的通信。的通信。第18页/共78页1.1.通信口通信口2.2.网络连接器网络连接器3.3.通信电缆通信电缆4.CP4.CP通信卡通信卡5.5.网络中继器网络中继器6.PROFIBUS-DP6.PROFIBUS-DP通信模块通信模块7.7.工业以太网工业以太网CP243-1CP243-1通信处理器通信处理器8.8.工业以太网工业以太网CP243-2CP243-2通信处理器通信处理器第19页/共78页1.通信口通信口端口端口0 0、端口、端口1 RS-4851 RS-485引脚与引脚与PROFIBUSPROFIBUS对应关系表对应关系表针号针号端口端口0/0/端口端口1 1PROFIBUSPROFIBUS名称名称1 1逻辑地逻辑地屏蔽屏蔽2 2逻辑地逻辑地+24V+24V地地3 3RSRS 485485信号信号B BRSRS 485485信号信号B B4 4RTSRTS（TTLTTL）请求发送信号（请求发送信号（TTLTTL）5 5逻辑地逻辑地+5V+5V地地6 6+5V+5V（带（带100100串联电阻串联电阻）+5V+5V7 7+24V+24V+24V+24V8 8RSRS 485485信号信号A ARSRS 485485信号信号A A9 91010位协议选择（输入）位协议选择（输入）不用不用端口外壳端口外壳屏蔽屏蔽屏蔽屏蔽第20页/共78页1.1.通信口通信口通信口：S7-200主机带有一或两个串行通信口，是标准的RS485 9针D型接口。接口引脚见图。第21页/共78页2.2.网络连接器网络连接器将将多多个个设设备备很很容容易易地地连连接接到到网网络络中中，西西门门子子公公司司提提供供两两种种网网络络连连接接器器：一一种种标标准准网网络络连连接接器器和和一一种种带带编程接口的连接器。编程接口的连接器。网网络络连连接接器器的的开开关关在在ONON位位置置时时，表表示示内内部部有有终终端端匹匹配配和和偏偏置置电电阻阻。在在OFFOFF位位置置时时表表示示未未接接终终端端电电阻阻。接接在在网网络络两两个个末末端端的的连连接接器器必必须须有有终终端端匹匹配配和和偏偏置置电电阻，所以开关放在阻，所以开关放在ONON位置。位置。第22页/共78页3.3.通信电缆通信电缆(1)(1)PROFIBUSPROFIBUS网络电缆网络电缆 现场现场PROFIBUSPROFIBUS总线使用屏蔽双绞线电缆总线使用屏蔽双绞线电缆(2)PC/PPI(2)PC/PPI电缆电缆 一端是一端是RS-485RS-485接口，一端是接口，一端是RS-RS-232C232C接口，用于连接接口，用于连接PLCPLC和计算机等其他设和计算机等其他设备。备。(3)PPI(3)PPI多主站电缆多主站电缆 一端是一端是RS-485RS-485接口，一端是接口，一端是RS-RS-232C232C接口或接口或USBUSB接口，用于连接接口，用于连接PLCPLC和计算机和计算机等其他设备。等其他设备。第23页/共78页 计算机上安装了计算机上安装了STEP7STEP7软件后，计算机被默认为网络的主站，可通过软件后，计算机被默认为网络的主站，可通过PPIPPI电缆电缆或或CPCP通信卡与通信卡与S7-200 PLCS7-200 PLC通信。通信。与与PPIPPI电缆相比，电缆相比，CPCP通信卡能获得相当高的通信速率，并支持多种通信协议，通信卡能获得相当高的通信速率，并支持多种通信协议，但价格较高。但价格较高。4.CP4.CP通信卡通信卡第24页/共78页4.CP4.CP通信卡通信卡STEP7-Micro/WINSTEP7-Micro/WIN支持的支持的CPCP通信卡和协议通信卡和协议配置配置波特率波特率/（bit/sbit/s）支持的协议支持的协议PC/PPIPC/PPI电缆电缆9 96 6或或19192k2kPPIPPIRSRS 232C/PPI232C/PPI和和USB/PPIUSB/PPI多主站电缆多主站电缆9 96k1876k1875k5kPPIPPICP 5511CP 5511类型类型IIII、CP 5512CP 5512类型类型II II PCMCIAPCMCIA卡，适用于笔记本电脑卡，适用于笔记本电脑9 96k12M6k12MPPIPPI、MPI MPI、PROFIBUSPROFIBUSCP 5611CP 5611（版本（版本3 3以上）以上）PCIPCI卡卡9 96k12M6k12MPPIPPI、MPI MPI、PROFIBUSPROFIBUSCP 1613CP 1613、CP 1612CP 1612、SoftNet7 PCISoftNet7 PCI卡卡10M10M或或100M100MTCP/IPTCP/IPCP 1512CP 1512、SoftNet7 SoftNet7 PCMCIAPCMCIA卡，适用于笔记本电脑卡，适用于笔记本电脑10M10M或或100M100MTCP/IPTCP/IP第25页/共78页5.5.网络中继器网络中继器 使用中继器可以延长网络通信距离使用中继器可以延长网络通信距离，增加接入网络的设，增加接入网络的设备，并能隔离不同的网段，提高网络通信质量。备，并能隔离不同的网段，提高网络通信质量。在一个串联网络中，最多可使用在一个串联网络中，最多可使用9 9个中继器，每个中继器个中继器，每个中继器最多可增加最多可增加3232个设备，个设备，网络总长度不能超过网络总长度不能超过96009600米米。第26页/共78页6.PROFIBUS-DP6.PROFIBUS-DP通信模块通信模块 EM277 PROFIBUS-DPEM277 PROFIBUS-DP通信模块用来将通信模块用来将S7-200 PLCS7-200 PLC连接连接到到PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP网络网络，PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP网络通常由一个主站网络通常由一个主站和多个从站组成。和多个从站组成。EM277 EM277通过通过DPDP通信端口连接到通信端口连接到PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP网络中的网络中的一个主站，通过串行一个主站，通过串行I/OI/O总线连接到总线连接到S7-200 CPUS7-200 CPU模块。模块。EM277EM277模块上的模块上的DPDP从站端口可按从站端口可按9.6kbit/s12Mbit/s9.6kbit/s12Mbit/s的波特率运行。的波特率运行。第27页/共78页7.7.工业以太网工业以太网CP243-1CP243-1通信处理器通信处理器 利用利用CP243-1CP243-1通信处理器可将通信处理器可将S7-200 PLCS7-200 PLC连接到连接到工业以太网（工业以太网（IEIE）中。）中。S7-200 PLCS7-200 PLC通过以太网与其他通过以太网与其他S7-200 S7-200 交换数据。交换数据。CP243-1CP243-1在出厂时，预设了唯一的在出厂时，预设了唯一的MACMAC地址地址，而且，而且不能被改变，不能被改变，从而唯一标识从而唯一标识CP243-1CP243-1相连的站点相连的站点。第28页/共78页8.8.工业以太网工业以太网CP243-2CP243-2通信处理器通信处理器 CP243-2CP243-2是专门为是专门为S7-200 CPU22*S7-200 CPU22*设计的用于与设计的用于与AS-iAS-i总线连接的连接部件。总线连接的连接部件。CP243-2CP243-2作为作为AS-iAS-i的主站，最多可以连接的主站，最多可以连接3131个个AS-iAS-i从站。从站。每个每个S7-200 CPUS7-200 CPU最多可以同时处理两个最多可以同时处理两个CP243-2CP243-2，每个，每个CP243-2CP243-2的的AS-iAS-i网络上最多能有网络上最多能有124124个个数字量输入和数字量输入和124124个数字量输出，因此个数字量输出，因此通过通过CP243-2CP243-2和和AS-iAS-i网络可以增加网络可以增加S7-200 CPUS7-200 CPU处理的输入处理的输入/输出数字输出数字量。量。第29页/共78页1.1.通用协议通用协议 主要是主要是EthernetEthernet协议，用于管理级的信息交换。协议，用于管理级的信息交换。包括以太网协议、包括以太网协议、AS-iAS-i协议。协议。2.2.公司专用协议公司专用协议第30页/共78页2.2.公司专用协议公司专用协议(1)PPI(1)PPI协议协议(2)MPI(2)MPI协议协议(3)PROIBUS(3)PROIBUS协议协议(4)(4)自由口协议自由口协议第31页/共78页2.2.公司专用协议公司专用协议-PPIPPI协议协议 PPI PPI（Point-to-Point Point-to-Point InterfaceInterface）协议用于）协议用于点对点接口，它是一个主点对点接口，它是一个主/从从协议协议。其特点是从站不能主动发送信息，主站给从。其特点是从站不能主动发送信息，主站给从站发送申请或查询时，从站才对其进行响应。站发送申请或查询时，从站才对其进行响应。PPIPPI通信协议是通信协议是西门子专门为西门子专门为S7-S7-200200系列系列PLCPLC开发的一个通信协议开发的一个通信协议。S7-200 S7-200 PLCPLC可以作为可以作为PPIPPI主站，此时可用相关的通信指令主站，此时可用相关的通信指令NETNETR R、NETWNETW来读写其它来读写其它S7-S7-200200中的数据，同时它还可以作为从站来响应其它主中的数据，同时它还可以作为从站来响应其它主站的申请或查询。站的申请或查询。第32页/共78页2.2.公司专用协议公司专用协议-MPIMPI协议协议 MPI MPI（Multi-Point InterfaceMulti-Point Interface）协议适用于）协议适用于多多点接口点接口，可以是，可以是主主/主协议或主主协议或主/从协议从协议，协议操作有，协议操作有赖于设备类型。赖于设备类型。S7-200S7-200可以通过通信接口连接到可以通过通信接口连接到MPIMPI网上，主要应用于网上，主要应用于S7-300/400 CPUS7-300/400 CPU与与S7-200S7-200通信的网通信的网络中。络中。S7-300/400 CPUS7-300/400 CPU都默认为网络主站，都默认为网络主站，如果网络如果网络中只有中只有S7-300/400 CPUS7-300/400 CPU，则建立主，则建立主/主连接。如果设主连接。如果设备中有备中有S7-200 CPUS7-200 CPU，则可建立主，则可建立主/从连接，从连接，S7-200 S7-200 CPUCPU是从站。是从站。第33页/共78页3.3.公司专用协议公司专用协议-PROIBUSPROIBUS协议协议 PROFIBUSPROFIBUS协议用于分布式协议用于分布式I/OI/O设备（远程设备（远程I/OI/O）的高速通信。的高速通信。该协议的网络使用该协议的网络使用RS-485RS-485标准双绞线，标准双绞线，适合多段、远距离高速通信。适合多段、远距离高速通信。PROFIBUSPROFIBUS网络通常有一个主站和几个网络通常有一个主站和几个I/OI/O从站。从站。如果网络中有第二个主站，它只能很有限制地访问如果网络中有第二个主站，它只能很有限制地访问第一个主站的从站。第一个主站的从站。S7-200 CPUS7-200 CPU可以通过可以通过EM 277 Profibus-DPEM 277 Profibus-DP扩扩展模块的方法连接到展模块的方法连接到Profibus-DPProfibus-DP协议支持的网络协议支持的网络中。中。第34页/共78页自自由由口口协协议议（自自由由口口通通信信模模式式）：自自由由口口通通信信(Freeport(Freeport Mode)Mode)模模式式是是指指CUPCUP串串行行通通信信口口可可由由用用户程序控制，自定义通信协议。户程序控制，自定义通信协议。通通用用协协议议-TCP/IP-TCP/IP协协议议：通通过过以以太太网网扩扩展展模模块块CP243-1CP243-1和和互互联联网网扩扩展展模模块块CP243-1ITCP243-1IT，S7-200S7-200将将能支持能支持TCP/IPTCP/IP以太网通信。以太网通信。3.3.公司专用协议公司专用协议 自由口协议自由口协议第35页/共78页8.28.2S7-200S7-200串行通信网络及应用串行通信网络及应用第36页/共78页1.1.仅仅使用仅仅使用S7-200S7-2002.2.使用使用S7-200S7-200、S7-300/400S7-300/400设备配置网络设备配置网络3.PROFIBUS3.PROFIBUS网络配置网络配置第37页/共78页1.1.仅仅使用仅仅使用S7-200S7-200(1)(1)单主站单从站单主站单从站PPIPPI网络网络(2)(2)多主站单从站多主站单从站PPIPPI网络网络(3)(3)复杂的复杂的PPIPPI网络网络uS7S7系列PLCPLC常见的通信网络主要有把计算机或编程器作为主站、把操作面板作为主站和把PLCPLC作为主站等类型，这几种类型中又可分为：第38页/共78页(1)(1)单主站单从站单主站单从站PPIPPI网络网络单单主主站站PPIPPI；编编程程站站可可以以通通过过PC/PPIPC/PPI电电缆缆或或者者通通信信卡卡（CPCP）与）与S7-200S7-200可以组成单主站可以组成单主站PPIPPI网络进行通信。网络进行通信。第39页/共78页(2)(2)多主站单从站多主站单从站PPIPPI网络网络多多主主站站PPIPPI；编编程程站站通通过过PC/PPIPC/PPI电电缆缆或或者者通通信信卡卡（CPCP）与）与S7-200S7-200可以组成多主站单从站可以组成多主站单从站PPIPPI网络。网络。第40页/共78页(3)(3)复杂的复杂的PPIPPI网络网络复复杂杂的的PPIPPI网网络络。图图给给出出了了一一个个点点对对点点通通信信的的有有多多个从站的多主站网络实例。个从站的多主站网络实例。第41页/共78页2.2.使用使用S7-200S7-200、S7-300/400S7-300/400设备配置网络（设备配置网络（1 1）图中所示为包含图中所示为包含3 3个主站的网络，个主站的网络，S7-300S7-300和和S7-S7-400PLC 400PLC 可以采用可以采用MPIMPI协议并通过网络读写指令来读写协议并通过网络读写指令来读写S7-200S7-200的数据。的数据。MPIMPI协议不支持协议不支持S7-200S7-200作主站运行。作主站运行。第42页/共78页2.2.使用使用S7-200S7-200、S7-300/400S7-300/400设备配置网络（设备配置网络（2 2）如果通信波特率超过如果通信波特率超过187kbit/s187kbit/s，S7-200PLCS7-200PLC必须必须通过通过EM277EM277模块与网络相连，计算机必须通过通信卡与模块与网络相连，计算机必须通过通信卡与网络相连。网络相连。第43页/共78页3.PROFIBUS3.PROFIBUS网络配置网络配置 S7-315-2 DP S7-315-2 DP是一种具有一个是一种具有一个MPIMPI通信口和一个通信口和一个PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP通信口的通信口的S7-300 CPUS7-300 CPU，是，是PROFIBUS网络的主站，S7-200 PLC通过EM277作为PROFIBUS网络的从站。ET200是分布式I/O系统。第44页/共78页1.STEP7-Micro/WIN1.STEP7-Micro/WIN参数的设置参数的设置2.2.安装或删除通信接口安装或删除通信接口3.S7-2003.S7-200通信参数的设置通信参数的设置第45页/共78页1.STEP7-Micro/WIN1.STEP7-Micro/WIN参数的设置参数的设置在计算机桌面：单击STEP7-Micro/WIN 32STEP7-Micro/WIN 32图标在STEP7-Micro/WIN 32 STEP7-Micro/WIN 32 运行时单击“通讯”图标，出现“通讯”对话框，见下图（图9-199-19）。双击“通讯设定”对话框中右上角的PC/PPIPC/PPI电缆图标，出现“设置PG/PCPG/PC接口（Set PG/PC InterfaceSet PG/PC Interface）对话框。（如图9-209-20所示）单击“设置PG/PCPG/PC接口”对话框中的“PropertiesProperties”按钮，出现“PC/PPIPC/PPI电缆属性（Properties-PC/PPI Cable Properties-PC/PPI Cable（PPIPPI）”对话框.“PC/PPIPC/PPI电缆属性”对话框的“PPIPPI”选项中对本站（STEP7-Micro/WINSTEP7-Micro/WIN）地址（默认设置为0 0，一般不需改动）、通信超时进行设定；可选择使用PPIPPI高级和多主站网络；可对网络传输速率、网络最高站址进行选择。点击“本地连接（Local Local ConnectingConnecting）”选项，可选择计算机的通信口以及选择是否使用调制解调器进行通信。第46页/共78页2.2.安装或删除通信接口安装或删除通信接口第47页/共78页3.S7-2003.S7-200通信参数的设置通信参数的设置 1 1）在）在STEP7-STEP7-Micro/WINMicro/WIN界面上单击左侧导引条中的界面上单击左侧导引条中的“系统块系统块”图标，或双击指令树的图标，或双击指令树的“通信通信”文件夹中的文件夹中的“通信通信端口端口”图标，将图标，将弹出弹出“系统块系统块”对话框对话框。2 2）为）为S7-200 S7-200 PLCPLC设置站地址、网络最高站地址、波特率、间隙设置站地址、网络最高站地址、波特率、间隙刷新因子等参数。刷新因子等参数。3 3）下载系统块到下载系统块到S7-200 PLCS7-200 PLC。u下载系统块到下载系统块到S7-200S7-200之前，需确认之前，需确认STEP7-Micro/WIN32STEP7-Micro/WIN32的的通信口的参数与当前通信口的参数与当前S7-200S7-200的参数是否匹配的参数是否匹配，主要看站地，主要看站地址、波特率等参数是否一致。址、波特率等参数是否一致。下载成功后，下载成功后，可打开可打开“通讯通讯设定设定”对话框并对话框并双击双击该对话框右上角的该对话框右上角的刷新图标搜寻并连刷新图标搜寻并连接网络上的接网络上的S7-200S7-200。第48页/共78页3.S7-2003.S7-200通信参数的设置通信参数的设置第49页/共78页8.3 8.3 通信指令及应用通信指令及应用第50页/共78页1.1.网络指令网络指令2.2.控制寄存器和传送数据表控制寄存器和传送数据表3.NETR/NETW3.NETR/NETW指令应用举例指令应用举例S7-200S7-200之间经常采用之间经常采用PPIPPI协议进行通信协议进行通信。S7-200S7-200默认运行模式为从站模式，但在用户应用程序默认运行模式为从站模式，但在用户应用程序中可将其设置为主站运行模式与其他从站进行通信。中可将其设置为主站运行模式与其他从站进行通信。在在S7-200PLCS7-200PLC作为主站时作为主站时,可用相关网络指令可用相关网络指令(NETR(NETR、NETW)NETW)对其他从站中的数据进行读写。对其他从站中的数据进行读写。第51页/共78页1.网络指令网络指令网络读指令网络读指令梯形图：梯形图：语句表：语句表：NETR TBL,PORT 功能：功能：当EN=1时，初始化通信操作，通过指定端口PORT从远程设备上读取数据并保存在数据表TBL中。第52页/共78页1.网络指令网络指令网络写指令网络写指令梯形图：梯形图：语句表：语句表：NETW TBL,PORT 功能：功能：当EN=1时，初始化通信操作，通过指定端口PORT向远程设备发送数据表TBL中的数据。第53页/共78页2.控制寄存器和传送数据表控制寄存器和传送数据表(1)(1)控制寄存器控制寄存器(2)(2)传送数据表传送数据表第54页/共78页(1)控制寄存器控制寄存器 将特殊标志寄存器将特殊标志寄存器SMB30SMB30和和SMB130SMB130的低的低2 2位设置为位设置为2#102#10，其他位为其他位为0 0，即，即SMB30SMB30和和SMB130SMB130的值为的值为16#0216#02，则，则可将可将S7-200 CPUS7-200 CPU设置为设置为PPIPPI主站模式主站模式。第55页/共78页(2)传送数据表传送数据表1)1)数据表数据表(TBL)(TBL)格式格式2)2)状态字节状态字节 S7-200S7-200执行网络读写指令时，PPIPPI主站与从站之间的数据以传送数据表的格式传送，数据表的格式如表所示。第56页/共78页(2)传送数据表传送数据表-数据表格式数据表格式字节偏移量字节偏移量名名 称称描描 述述0 0状态字节状态字节反映网络指令的执行结果状态及错反映网络指令的执行结果状态及错误码误码1 1远程站地址远程站地址被访问网络的被访问网络的PLCPLC远程远程从站地址从站地址2 2指向远程站数据区的指向远程站数据区的指针指针存放被访问远程存放被访问远程从站数据区（从站数据区（I I、Q Q、M M和和V V数据区）的首地址数据区）的首地址3 34 45 56 6数据长度数据长度远程远程从站上被访问的数据区的长度从站上被访问的数据区的长度7 7数据字节数据字节0 0对对NETRNETR指令指令，执行后，执行后，从远程从站从远程从站读到的数据存放到这个区域读到的数据存放到这个区域对对NETWNETW指令指令，执行后，执行后，要发送到远要发送到远程从站的数据存放在这个区域程从站的数据存放在这个区域8 8数据字节数据字节1 12222数据字节数据字节1515第57页/共78页(2)传送数据表传送数据表-状态字节状态字节E1 E2 E3 E4E1 E2 E3 E4错误码错误码说说 明明000000000 0无错误无错误000100011 1超时错误：远程站点无响应超时错误：远程站点无响应001000102 2接收错误：奇偶校验错，帧或校验和出错接收错误：奇偶校验错，帧或校验和出错001100113 3离线错误：相同的站地址或无效的硬件引起冲突离线错误：相同的站地址或无效的硬件引起冲突010001004 4队列溢出错误：超过队列溢出错误：超过8 8条条NETRNETR和和NETWNETW指令被激活指令被激活010101015 5违反通信协议：没有在违反通信协议：没有在SMB30SMB30中允许中允许PPIPPI协议而执行协议而执行NETR/NETWNETR/NETW指令指令011001106 6非法参数：非法参数：NETR/NETWNETR/NETW指令中包含非法或无效值指令中包含非法或无效值011101117 7没有资源：远程站点忙（正在进行上传或下载操作）没有资源：远程站点忙（正在进行上传或下载操作）100010008 8第第7 7层错误：违反应用协议层错误：违反应用协议100110019 9信息错误：错误的数据地址或不正确的数据长度信息错误：错误的数据地址或不正确的数据长度1010111110101111AFAF未用未用第58页/共78