可编程控制器原理及应用PLC.4第4章 SIMATIC S7-200编程软件.ppt

电气控制与PLC 浙江水利水电专科学校 孙平 教授 第8章 可编程控制器联网通信 PLC通信包括PLC之间、PLC与上位计算机之间、PLC和其它智能设备之间的通信。 8.1 概述 8.1.1 联网目的 PLC的联网就是为了提高系统的控制功能和范围，将分布在不同位置的PLC之间、PLC与计算机、PLC与智能设备通过传送介质联接起来，实现通信，以构成功能更强的控制系统。 8.1.2 网络结构和通信协议 网络结构又称为网络的拓扑结构，它主要指如何从物理上把各个节点连接起来形成网络。 1. 链接结构 指通过通讯接口和通讯介质（如电缆线等）把两个节点链接起来。 2. 联网结构 多个节点的连接形式，常用连接方式有3种。 (a) 星形结构 、 (b) 总线结构 、 (c) 环形结构 3. 网络通信协议 国际标准化组织开放式系统互连参考模型OSI（Open　Systems Interconnection）。网络通信协议共分七层， PLC网采用其中的一部分。 8.1.3 通讯方式 1. 串行数据传送与并行数据传送 2. 异步方式与同步方式 异步方式又称起止方式。它在发送字符时，要先发送起始位，然后才是字符本身，最后是停止位。字符之后还可以加入奇偶校验位。 PLC网络多采用异步方式传送数据。 8.1.4 网络配置 网络结构配置都包括硬件、软件两个方面。 1. 硬件配置 一是通讯接口，二是通讯介质 8.1.4 网络配置 （1） 通讯接口 RS-232接口是计算机普遍配置的接口， 应用既简单又方便。它采用串行的通信方式，数据传输速率低，抗干扰能力差，传输速率为300、600、1200、2400、4800、9600、19200bps。适用于传输速率和环境要求不高的场合。 RS-422接口的传输线采用平衡驱动和差分接收的方法， 属于全双工通信方式，在工业计算机上配备的较多。 RS-485接口是RS-422接口的简化，它属于半双工通信方式，工业计算机配备RS-485接口较多。PLC的不少通讯模块也配用RS-485接口。如SIEMENS公司的S7系列CPU均配置了RS-485接口。 （2）通讯介质 常用的通讯介质有：多股屏蔽电缆、双绞线、同轴电缆及光缆。 RS-485接口多用双绞线实现连接。 2. 软件配置 软件一般分为两类，一类是系统编程软件，用以实现计算机编程，并把程序下载到PLC，且监控PLC的工作状态。如西门子公司的STEP-7 Micro/win软件。 另一类为应用软件，各用户根据不同的开发环境和具体要求，用不同的编程语言编写的通信程序。 8.2 S7-200系列CPU与计算机设备的通信 8.2.1 S7-200系列CPU的通信性能 1. SIEMENS公司的网络层次结构 1. SIEMENS公司的网络次结构层 西门子的网络层次结构由四个层次、三级总线复合而成。最底一级为AS-I总线，它是用于连接执行器、传感器、驱动器等现成器件实现通信。 中间一级是PROFIBUS总线，它是一种工业现场总线，采用数字通信协议，用于仪表和控制器的一种开放、全数字化、双向、多站的通信系统。在这一网络体系中，PROFIBUS总线是目前最成功的现场总线之一，已得到了广泛的应用。 2. S7系列的通信协议 （1）PPI协议 PPI（Point-to-Point Interface）协议，即点对点接口，是一个主／从协议。 PPI通讯协议是西门子专为S7-200系列PLC开发的一个通讯协议。可通过普通的两芯屏蔽双绞电缆进行联网。主站可以是其他CPU主机（如S7-300等）、SIMATIC编程器或TD200文本显示器等。网络中的所有S7-200CPU都默认为从站。 （2）MPI协议 MPI（Multi-Point Interface），即多点接口，可以是主／主协议或主／从协议。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， MPI协议总是在两个相互通信的设备之间建立连接。 （3）PROFIBUS协议 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。 PROFIBUS网络常有一个主站和几个I／O从站。 在S7-200 系列的CPU中，CPU222、224、226都可以通过增加EM227 扩展模块来支持Profibus DP 网络协议。 （4）自由口协议 在自由口模式下，S7-200 CPU可以与任何通讯协议公开的其他设备进行通讯。即S7