西门子PLC常用通讯.ppt

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1、西门子西门子PLC常用常用通讯方式通讯方式主要的通讯方式通讯的基本概念主要内容通讯的组成部分波特率比特率2通讯的基本概念信息源编码调制传输介质解调译码接受者发送设备发送设备 接受设备接受设备 通讯的组成部分通讯的组成部分模拟信号源和离散信号源信道编码和信源编码有线和无线噪声干噪声干扰信道解码和信源解码3比特（bit）是数据信号中最小的单位。通讯系统中的字符或者字节一般由多个二进制位即多个比特来表示。在数字信道中，比特率是数字信号的传输速率，它用单位时间内传输的二进制代码的有效位(bit)数来表示，其单位为每秒比特数bit/s(bps)、每秒千比特数(Kbps)或每秒兆比特数(Mbps)来表示。

2、此处K和M分别为1000(103)和1000000(106)，而不是涉及计算机存储器容量时的1024(210)和1048576(220)。4010011011S比特率比特率通讯的基本概念显然，在无调制的情况下,波特率精确等于比特率；四相调制(单个调制状态对应2个二进制位)的比特率为波特率的两倍；八相调制(单个调制状态对应3个二进制位)的比特率为波特率的三倍；依次类推。波特（baud）是指信号大小方向变化的一个波形。把每秒传输信号的个数，即每秒传输信号波形的变化次数定义为波特率。其单位为波特（Baud）。每个信号波形可以包含一个或多个二进制位。若单比特信号的传输速率为9600bit/s，则其波特

3、率为9600baud，意味着每秒可以传输9600个二进制脉冲。如果信号波形由2个二进制位组成，当传输速率为9600bit/s，波特率只有4800baud波特率与比特率的关系为：比特率波特率单个信号对应的二进制位数。发送设备和接收设备必须工作在相同的波特率,否则会产生帧错误.波特率波特率通讯的基本概念5主要的通讯方式通讯的基本概念主要内容MPI通讯以太网通讯PROFIBUS通讯6主要的通讯方式目 录MPI通讯PROFIBUS通讯以太网通讯7二、通讯速率低一、简单经济MPI网络结构MPIMPI通讯MPIMPI（Multipoint InterfaceMultipoint Interface）特点）

4、特点MPIMPI（Multipoint InterfaceMultipoint Interface）特点）特点一、通讯速率低一、通讯速率低二、简单经济二、简单经济MPIMPI通讯一、PLC侧参数设置MPIMPI通讯设置设置MPIMPI参数参数在通常的应用中不要改变MPI的通讯速率。注意：在整个MPI网络中通讯速率必须保持一致，且MPI站地址不能冲突。二、CP5511/CP5512一、PC Adapter(PC适配器)MPIMPI通讯PCPC侧的侧的MPIMPI通讯卡类型通讯卡类型三、CP5611/CP5613一端连接PC，另一端连接CPU的MPI，没有网络诊断功能，通讯速率最高为1.5M/s用

5、于笔记本电脑和PLC的通讯，有网络诊断功能，通讯速率最高为12M/s用于台式电脑和PLC的通讯，有网络诊断功能，通讯速率最高为12M/s二、无组态连接通讯一、全局数据包通讯MPIMPI通讯PLC-PLCPLC-PLC之间的之间的MPIMPI通讯通讯三、有组态连接通讯这种通讯的特点：对于PLC之间的数据交换，只需要关心数据的发送区和接收区，全局数据包的通讯方式是在配置PLC硬件的过程中，组态所要通讯PLC站之间的发送区和接收区，不需要任何程序处理，只适合S7-300/400之间的相互通讯。MPIMPI通讯通讯地址区最大长度：S7-300为22字节S7-400为54字节二、无组态连接通讯MPIMP

6、I通讯PLC-PLCPLC-PLC之间的之间的MPIMPI通讯通讯无组态的MPI通讯需要调用系统功能块SFC65-SFC69来实现，这种通讯方式适合于S7-300、S7-400和S7-200之间的通讯。通过调用SFC来实现的MPI通讯又分为两种方式：双边编程通讯方式和单边编程通讯方式。二、无组态连接通讯MPIMPI通讯PLC-PLCPLC-PLC之间的之间的MPIMPI通讯通讯2、单边编程1、双边编程三、有组态连接通讯MPIMPI通讯PLC-PLCPLC-PLC之间的之间的MPIMPI通讯通讯在MPI网络中，对于这种通讯方式只适合于S7-300/400以及S7-400/400之间的通讯。S7-

7、300只能做服务器，S7-400作为客户机对S7-300的数据进行读写。最大支持160字节三、有组态连接通讯MPIMPI通讯PLC-PLCPLC-PLC之间的之间的MPIMPI通讯通讯编程：在S7-400占中调用系统功能块SFB14/SFB15，完成和S7-300的通讯。调用系统功能块SFB于系统功能SFC的通讯相比，每一包的数据量要大一些MPIMPI通讯PLCPLC与与HMIHMI产品之间的产品之间的MPIMPI通讯通讯S7-300/400与HMI通讯不需要STEP7软件组态，也不需要编写任何程序，只需在HMI组态软件上设置一下相关的通讯参数即可。1、与触摸屏通讯用Pro Tool 或者Wi

8、ncc flexible组态软件设定通讯参数，通讯速率要一致。MPIMPI通讯PLCPLC与与HMIHMI产品之间的产品之间的MPIMPI通讯通讯2、与PC组态软件通讯上位机插入CP5611通讯卡，设置PC/PG接口选择CP5611（MPI）主要的通讯方式目 录以太网通讯MPI通讯PROFIBUS通讯20PROFIBUS符合国际标准IEC61158，是目前国际上通用的现场总线标准之一，包括三个主要部分PROFIBUS通讯1、PROFIBUS介绍1）PROFIBUS-DP 2）PROFIBUS-PA 3）PROFIBUS-FMSPROFIBUS 总线传输是以半双工、异步为基础的，传输介质可以是光

9、缆或屏蔽双绞线，每一个传输段为32个站点，在总线两端为终端电阻传输速率（kbit/s）总线长度/m9.6-187.5100050040015002003000-12000100如果需要扩展总线的长度或者PROFIBUS从站数大于32个时，就要加入RS485 中继器PROFIBUS通讯2、RS485 中继器每一个PROFIBUS总线连接器都带有终端电阻，终端电阻放置在PROFIBUS总线的两端，通过站点向终端电阻供电使之生效。在一条PROFIBUS总线上，位于总线中间的站点掉电，不会影响整个网络通讯功能，如果是总线两端的站点掉电将会失去终端电阻的功能，使整个网络通讯中断。因此在一些需要经常断电的

10、终端子站，需要增加一个有源终端电阻。PROFIBUS通讯3、总线终端有源终端电阻终端电阻ET200系列是远程I/O站，为减少信号电缆的敷设，可以在设备附近根据不同的要求放置不同类型的I/O站，如ET200M、ET200S、ET200B等，ET200M适合在远程站点I/O点数量较多的情况下使用。PROFIBUS通讯4、PROFIBUS接口连接远程站ET200MPROFIBUS通讯4、PROFIBUS-DP接口连接远程站ET200M酿造部大多数都是这种子站PROFIBUS通讯5、PROFIBUS-DP接口连接远程站ET200SET200SI/O点数较少，一个站可以安装模块数量大，灵活性好酿造过滤线

11、就是这种子站PROFIBUS通讯6、DP/DP Coupler(耦合器)DP/DP Coupler用于连接两个Profibus-DP主站网络，以便在这两个主站网络之间进行数据通讯。数据通讯区最高可以达244字节输入和244字节的输出.PROFIBUS通讯6、DP/DP Coupler(耦合器)DP/DP Coupler连接的两个网段,通讯速率可以不同,因此DP/DP Coupler非常适用于不同通讯速率的两个Profibus-DP主站系统之间的数据通讯,但是对于通讯数据区，网络1的输入区必须和网络2的输出区完全对应，同样网络2的输入区必须和网络1的输出区完全对应,否则会造成通讯故障,下图显示了

12、两个网络之间的数据通讯区的对应关系:Prifibus通讯7、通过Profibus-DP连接智能从站PROFIBUS通讯7、通过PROFIBUS-DP连接智能从站通讯速率一致！组态通讯地址PROFIBUS通讯8、通过Profibus-DP连接第三方设备PROFIBUS-DP是一种通讯标准，符合其规约的第三方设备也可以加入PROFIBUS网络，支持PROFIBUS-DP的从站设备都会有GSD文件，GSD文件是对设备一般性的描述，将此GSD文件导入Step7软件就可以组态从站的通讯接口。主要的通讯方式目 录以太网通讯MPI通讯Prifibus通讯以太网通讯PROFIBUS通讯32 现场总线的出现，对

13、于实现面向设备的自动化系统起到了巨大的推动作用，但现场总线具有成本高、速度低和支持应用有限等缺陷，加上总线通信协议的多样性，使得不同总线产品互连复杂，因而其发展受到了极大的限制。以太网技术的发展，特别是高速以太网的出现,由于其提高了抗干扰能力，因而进入工业领域成为工业以太网，目前为发展的快速阶段。以太网通讯1、以太网的通信机制 以太网遵循IEEE802.3标准，可以在光缆和双绞线上传输。它最早出现在1972年，由Xerox、PARC所创建。当前以太网采用星型和总线型结构，传输速率为10Mb/s，100 Mb/s，1000 Mb/s或更高。以太网利用了CSMA/CD（带冲突检测的载波监听多路访问

14、）技术。以太网通讯2、以太网的主要缺陷v 非实时性v 不确定性 v 低可靠性改进措施：改善交换技术、提高以太网速度、采用IEEE1588对时机制。以太网通讯SIMATIC NET工业以太网 德国西门子公司研发的SIMATIC NET工业以太网。它提供了开放的、适用于工业环境下各种控制级别的通信系统，这些通信系统均基于国家和国际标准，符合ISO/OSI网络参考模型。SIMATIC NET工业以太网主要体系结构是由网络硬件、网络部件、拓扑结构、通行处理器和SIMATIC NET软件等部分组成。以太网通讯SIMATIC NET工业以太网基本类型和网络硬件 SIMATIC NET工业以太网有2种类型，

15、分别为10Mbit/s工业以太网和100Mbit/s工业以太网。它是利用带传输技术，基于IEEE802.3利用CSMA/CD介质访问方法的单元级和控制级传输网络。在西门子工业以太网中，通常使用的的物理传输介质是屏蔽双绞线（TP），工业屏蔽双绞线（ITP）以及光纤。以太网通讯vSIMATIC NET工业以太网网络部件SIMATIC NET工业以太网网络部件包括工业以太网链路模板OLM，ELM和工业以太网交换机OSM/ESM和ELS以及工业以太网链路模块OMC。以太网通讯vSIMATIC NET工业以太网的拓扑结构SIMATIC NET工业以太网的拓扑结构包括（1）总线型拓扑结构；（2）环型拓扑结

16、构；（3）环网冗余。SIMATIC NET工业以太网通信处理器 常用的SIMATIC NET工业以太网通信处理器（CP），包括用在S7 PLC站上的处理器CP243-1系列、CP343-1系列、CP443-1系列以及用在PC上的网卡，并提供ITP、RJ45及AUI等以太网接口。以太网通讯多台S7-300PLC之间的IE通信 采用3台S7315-DP加CP343，通过建立S7连接来说明多台300PLC的工业以太网的组网技术。以太网通讯网络组建网络组建 首先创建一个新的项目，项目名称为“COM_ET_3300”在项目内依次插入3个300站点：“SIMATIC 300(1)”、“SIMATIC 30

17、0(2)”、“SIMATIC 300(3)”对3个站点进行组态。第一个站：IP地址“192.168.10.60”子网掩码“255.255.255.0”。第一步：第一步：SIMATIC 300(1)SIMATIC 300(1)站的硬件组态站的硬件组态 以太网通讯第二步：SIMATIC 300(2)站的硬件组态 第2站：IP地址改为“192.168.10.61”，子网掩码依然是“255.255.255.0”；编译保存。第三步：SIMATIC 300(3)站的硬件组态 第3站：IP地址改为“192.168.10.62”，子网掩码依然是“255.255.255.0”；以太网通讯以太网通讯第四步：建立S

18、7 连接以太网通讯第四步：建立S7 连接以太网通讯第五步：编写程序读取远程CPU数据写入远程CPU数据思考：“SMATIC 300(2)”和“SMATIC 300(3)”的通信以及“SMATIC 300(3)”和“SMATIC 300(1)”的通信程序 怎么编写？以太网通讯无锡一家企业研发了一款产品Scanet，可以直接通过MPI接口转成以太网通讯，不需要任何硬件组态，使用非常方便，可以取代CP343/CP443.以太网通讯S7-300与ET200S的PROFINET远程IO通信 以太网通讯要求：一台S7315-2PN/DP 通过PROFINET 总线扩展两台IM151-3接口模块实现远程IO

19、读写的方法。扩展的模块硬件上通过IM151-3连接了电源模块PM-E DC24V、2个2DI模块、2个2DO模块、1个电压模拟量输入（2AIU）模块和一个电压模拟量输出（2AOU）模块等。S7-300与ET200S的PROFINET远程IO通信 以太网通讯要求：一台S7315-2PN/DP 通过PROFINET 总线扩展两台IM151-3接口模块实现远程IO读写的方法。扩展的模块硬件上通过IM151-3连接了电源模块PM-E DC24V、2个2DI模块、2个2DO模块、1个电压模拟量输入（2AIU）模块和一个电压模拟量输出（2AOU）模块等。PROFINET网络组建第一步：硬件连接使用工业以太

20、网网线连接中心交换机和IM151-3模块；S7315-2PN/DP PLC和编程PC同样也连接到交换机上。以太网通讯第二步：网络组态新建一个项目，项目名为“COM_PN_315-2ET200SPN”，在硬件组态对话框内依次插入机架0、CPU3152PN/DP等模块。在插入CPU的时候，跳出对话框如图所示。输入IP地址“192.168.10.80”。以太网通讯插入ET200S子站以太网通讯双击第1个IM151-3，在随后出现的对话框内设定设备名称为“S7315-ET200S-151-3PN-1”，设备号为1 IP地址为“192.168.10.81”双击第2个IM151-3，设定设备名称为“S7315-ET200S-151-3PN-2”设备号为默认2，IP地址为192.168.10.82”。设置IP地址以太网通讯ThanksThanks