第9章S7-200可編程控制器的通信與網(wǎng)絡(luò)課件

電氣控制與PLC應(yīng)用

（第二版）主編：陳建明副主編：王亭嶺孫標(biāo)參編：熊軍華裴素萍巫付專電氣控制與PLC應(yīng)用

（第二版）主編：陳建明1第9章S7-200可編程控制器的通信與網(wǎng)絡(luò)

了解通信及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)的相關(guān)知識

掌握S7系列PLC的網(wǎng)絡(luò)類型及配置熟練掌握S7-200網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用熟悉自由口模式下PLC與計算機(jī)通信會使用USS指令與變頻器的通信學(xué)習(xí)目標(biāo)：第9章S7-200可編程控制器的通信與網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)目標(biāo)：2教學(xué)內(nèi)容：

9.1通信及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)

9.2S7系列PLC的網(wǎng)絡(luò)類型及配置

9.3S7-200網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用

9.4自由口模式下PLC與計算機(jī)通信

9.5使用USS協(xié)議庫的S7-200與變頻器的通信

第9章S7-200可編程控制器的通信與網(wǎng)絡(luò)

教學(xué)內(nèi)容：第9章S7-200可編程控制器的通信與網(wǎng)絡(luò)39.1通信及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)在實(shí)際工作中，無論是計算機(jī)之間還是計算機(jī)的CPU與外部設(shè)備之間常常要進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。不同的獨(dú)立系統(tǒng)由傳輸線路互相交換數(shù)據(jù)便是通信，構(gòu)成整個通信的線路稱之為網(wǎng)絡(luò)。通信的獨(dú)立系統(tǒng)可以是計算機(jī)、PLC或其他有數(shù)據(jù)通信功能的數(shù)字設(shè)備，稱為DTE（DataTerminalEquipment）。傳輸線路的介質(zhì)可以是雙絞線、同軸電纜、光纖或無線電波等。返回9.1通信及網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)在實(shí)際工作中，無論是計算機(jī)之間還是49.1.1數(shù)據(jù)通信方式

1.數(shù)據(jù)傳輸方式:(1)按照傳輸數(shù)據(jù)的時空順序，數(shù)據(jù)的通信可分為并行通信和串行通信兩種：并行通信：所傳送數(shù)據(jù)的各位同時發(fā)送或接收。串行通信：所傳送的數(shù)據(jù)按順序一位一位地發(fā)送或接收。9.1.1數(shù)據(jù)通信方式1.數(shù)據(jù)傳輸方式:(1)按照傳59.1.1數(shù)據(jù)通信方式

1.數(shù)據(jù)傳輸方式:(2)串行通信按信息傳輸格式分為同步通信和異步通信:異步通信：異步傳送也稱起止式傳送，它是利用起止法來達(dá)到收發(fā)同步的。同步傳送：同步傳送在數(shù)據(jù)開始處就用同步字符（通常為1～2個）來指示。

9.1.1數(shù)據(jù)通信方式1.數(shù)據(jù)傳輸方式:(2)串行通69.1.1數(shù)據(jù)通信方式

2.數(shù)據(jù)傳送方向:按串行通信的數(shù)據(jù)在通信線路進(jìn)行傳送的方向可分為單工、半雙工和全雙工通信方式三種:單工通信方式：單工通信就是指數(shù)據(jù)的傳送始終保持同一個方向，而不能進(jìn)行反向傳送。半雙工通信方式：半雙工通信就是指信息流可以在兩個方向上傳送，但同一時刻只限于一個方向傳送。全雙工通信方式：全雙工通信能在兩個方向上同時發(fā)送和接收。

9.1.1數(shù)據(jù)通信方式2.數(shù)據(jù)傳送方向:按串行通信的79.1.1數(shù)據(jù)通信方式單工、半雙工、全雙工示意圖廣播對講機(jī)電話9.1.1數(shù)據(jù)通信方式單工、半雙工、全雙工示意圖廣播對講89.1.1數(shù)據(jù)通信方式

3.比特率:比特率：即數(shù)據(jù)傳送速率，表示每秒鐘傳送二進(jìn)制代碼的位數(shù)，它的單位是bit/s（bps）。假如數(shù)據(jù)傳送速率是120字符/s，而每個字符包含10個代碼位（一個起始位、一個終止位、8個數(shù)據(jù)位）。這時傳送的波特率為：10b/字符×120字符/s=1200b/s波特率：即調(diào)制速率，指數(shù)據(jù)信號對載波的調(diào)制速率，它用單位時間內(nèi)載波調(diào)制狀態(tài)改變次數(shù)來表示，其單位為波特(Baud)。波特率與比特率的關(guān)系為：

比特率=波特率X單個調(diào)制狀態(tài)對應(yīng)的二進(jìn)制位數(shù)。9.1.1數(shù)據(jù)通信方式3.比特率:比特率：即數(shù)據(jù)傳送99.1.1數(shù)據(jù)通信方式

4.傳送介質(zhì):目前普遍使用的傳送介質(zhì)有：同軸電纜、雙絞線、光纜，其它介質(zhì)如無線電、紅外微波等在PLC網(wǎng)絡(luò)中應(yīng)用很少。其中雙絞線（帶屏蔽）成本低、安裝簡單；光纜尺寸小、質(zhì)量輕、傳輸距離遠(yuǎn)，但成本高、安裝維修需專用儀器。

9.1.1數(shù)據(jù)通信方式4.傳送介質(zhì):目前普遍使用的傳109.1.1數(shù)據(jù)通信方式

串行通信接口:RS-232C接口：1969年由美國電子工業(yè)協(xié)會EIA（E1ectronicIndustriesAssociation）所公布的串行通信接口標(biāo)準(zhǔn)。它采用按位串行的方式，單端發(fā)送、單端接收。RS-422接口：傳輸線采用差動接收和差動發(fā)送的方式傳送數(shù)據(jù)，也有較高的通信速率（波特率可達(dá)10MB以上）和較強(qiáng)的抗干擾能力。RS-485接口：是RS-422的變型。區(qū)別在于RS-485采用的是半雙工傳送方式，RS-422采用的是全雙工傳送方式；RS-422用兩對差分信號線，RS-485只用一對差分信號線。

9.1.1數(shù)據(jù)通信方式串行通信接口:RS-232C接口119.1.2網(wǎng)絡(luò)概述

將具有獨(dú)立功能而又分散在不同地理位置的多臺計算機(jī)，通過通信設(shè)備和通信線路連接起來構(gòu)成的計算機(jī)系統(tǒng)稱為計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)。PLC與計算機(jī)之間或多臺PLC之間也可直接或通過通信處理器構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)，以實(shí)現(xiàn)信息交換；各PLC或遠(yuǎn)程I/O模塊按功能各自放置在生產(chǎn)現(xiàn)場進(jìn)行分散控制，再用網(wǎng)絡(luò)連接起來，組成集中管理的分布式網(wǎng)絡(luò)?；ミB和通信是網(wǎng)絡(luò)的核心，網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、傳輸控制、傳輸介質(zhì)和通道利用方式是構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)的四大要素。

返回9.1.2網(wǎng)絡(luò)概述將具有獨(dú)立功能而又分散在不同地理位置121.數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):樹形結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)中處于較高位置的站點(diǎn)控制位于它下面的那些站點(diǎn)的數(shù)據(jù)通信?？偩€形結(jié)構(gòu)：利用總線把所有節(jié)點(diǎn)連接起來，其特點(diǎn)是所有站點(diǎn)共享一個公共通信總線。星形結(jié)構(gòu)：以中央節(jié)點(diǎn)為中心與各個節(jié)點(diǎn)連接組成，網(wǎng)絡(luò)中任何兩個節(jié)點(diǎn)要進(jìn)行通訊都由中央控制站點(diǎn)控制并轉(zhuǎn)換。環(huán)路結(jié)構(gòu)：以環(huán)行網(wǎng)中各節(jié)點(diǎn)首尾順序連接形成。9.1.2網(wǎng)絡(luò)概述

1.數(shù)據(jù)通信的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu):樹形結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)中處于較高位置的139.1.2網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖：樹形總線形

星形環(huán)形圖10-3網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

9.1.2網(wǎng)絡(luò)概述網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)示意圖：樹形149.2S7系列PLC的網(wǎng)絡(luò)類型及配置簡單網(wǎng)絡(luò)：指以個人計算機(jī)為主站，一臺或多臺同型號的PLC為從站，組成簡易集散控制系統(tǒng)。在這種系統(tǒng)中，個人計算機(jī)充當(dāng)操作站，實(shí)現(xiàn)通信管理、顯示、報警、監(jiān)控、編程及操作等功能，而多臺PLC負(fù)責(zé)控制任務(wù)；PLC也可以作為主站，其他多臺同型號PLC作為從站，構(gòu)成主從式網(wǎng)絡(luò)。多級復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)：現(xiàn)代大型工業(yè)企業(yè)PLC控制系統(tǒng)中，一般采用多級網(wǎng)絡(luò)的形式。不同PLC廠家的自動化系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的層數(shù)及各層的功能分布有所差異。9.2.1PLC網(wǎng)絡(luò)類型

返回9.2S7系列PLC的網(wǎng)絡(luò)類型及配置簡單網(wǎng)絡(luò)：指以個人159.2.2通信協(xié)議在PLC網(wǎng)絡(luò)中使用的通信協(xié)議有通用協(xié)議和公司專用協(xié)議兩大類：通用協(xié)議：在PLC網(wǎng)絡(luò)的各個層次中，高層子網(wǎng)中一般采用通用協(xié)議，如PLC網(wǎng)之間的互連及PLC網(wǎng)與其他局域網(wǎng)的互連，這表明工業(yè)網(wǎng)絡(luò)向標(biāo)準(zhǔn)化和通用化發(fā)展的趨勢。公司專用協(xié)議：子網(wǎng)內(nèi)一般采用公司專用協(xié)議，尤其是最底層子網(wǎng)，由于傳送的是過程數(shù)據(jù)及控制命令，這種信息較短，但實(shí)時性要求高。返回9.2.2通信協(xié)議在PLC網(wǎng)絡(luò)中使用的通信協(xié)議有通用協(xié)169.2.2通信協(xié)議PLC網(wǎng)絡(luò)常用通信協(xié)議：PPI協(xié)議：PPI通信協(xié)議是西門子專門為S7-200系列PLC開發(fā)的一個通信協(xié)議。MPI協(xié)議：MPI允許主—主通信和主—從通信，S7-200可以通過通信接口連接到MPI網(wǎng)上，主要應(yīng)用于S7-300/400CPU與S7-200通信的網(wǎng)絡(luò)中。

Profibus協(xié)議：Profibus協(xié)議通常用于實(shí)現(xiàn)分布式I/O設(shè)備（遠(yuǎn)程式I/O）的高速通信。

9.2.2通信協(xié)議PLC網(wǎng)絡(luò)常用通信協(xié)議：PPI協(xié)議179.2.2通信協(xié)議PLC網(wǎng)絡(luò)常用通信協(xié)議：用戶自定義協(xié)議（自由口通信模式）：自由口通信(FreeportMode)模式是指CUP串行通信口可由用戶程序控制，自定義通信協(xié)議。

Profibus協(xié)議：S7-200CPU可以通過EM277Profibus-DP擴(kuò)展模塊的方法連接到Profibus-DP協(xié)議支持的網(wǎng)絡(luò)中。PLC在Profibus總線中通常擔(dān)任一類或二類主站，與I/O從站組成主－從模式。

TCP/IP協(xié)議：通過以太網(wǎng)擴(kuò)展模塊CP243-1和互聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)展模塊CP243-1IT，S7-200將能支持TCP/IP以太網(wǎng)通信。9.2.2通信協(xié)議PLC網(wǎng)絡(luò)常用通信協(xié)議：用戶自定義189.2.3通信設(shè)備

與S7-200相關(guān)的主要有以下網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及自由口通信設(shè)備：通信口；S7-200主機(jī)帶有一或兩個串行通信口（RS485）。網(wǎng)絡(luò)連接器；RS485或書中P266圖9-6。通信電纜；主要有Profibus和PC/PPI電纜（485~232）。網(wǎng)絡(luò)中繼器；是網(wǎng)絡(luò)的一個節(jié)點(diǎn)，但無地址。調(diào)制解調(diào)器；模~數(shù)轉(zhuǎn)換，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離通信。Profibus-DP通信模塊；EM277工業(yè)以太網(wǎng)CP243-l通信處理器；用于連接以太網(wǎng)。工業(yè)以太網(wǎng)CP243-2通信處理器；用于連接AS-I從站。EM241MODEM模塊；遠(yuǎn)程智能模塊。

返回9.2.3通信設(shè)備與S7-200相關(guān)的主要有以下網(wǎng)絡(luò)設(shè)199.2.4S7系列PLC產(chǎn)品組建的幾種典型網(wǎng)絡(luò)S7系列PLC常見的通信網(wǎng)絡(luò)主要有把計算機(jī)或編程器作為主站、把操作面板作為主站和把PLC作為主站等類型，這幾種類型中又可分為：單主站PPI；編程站可以通過PC/PPI電纜或者通信卡（CP）與S7-200可以組成單主站PPI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信（書中圖9-9）。多主站PPI；編程站通過PC/PPI電纜或者通信卡（CP）與S7-200可以組成多主站單從站PPI網(wǎng)絡(luò)。（書中圖9-10）復(fù)雜的PPI網(wǎng)絡(luò)；支持點(diǎn)對點(diǎn)通信（書中圖9-11）。返回9.2.4S7系列PLC產(chǎn)品組建的幾種典型網(wǎng)絡(luò)S7系列209.2.4S7系列PLC產(chǎn)品組建的幾種典型網(wǎng)絡(luò)單主站PPI；編程站可以通過PC/PPI電纜或者通信卡（CP）與S7-200可以組成單主站PPI網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。單主站PPI網(wǎng)絡(luò)9.2.4S7系列PLC產(chǎn)品組建的幾種典型網(wǎng)絡(luò)單主站P219.2.4S7系列PLC產(chǎn)品組建的幾種典型網(wǎng)絡(luò)多主站PPI；編程站通過PC/PPI電纜或者通信卡（CP）與S7-200可以組成多主站單從站PPI網(wǎng)絡(luò)。只帶一個從站的多主站9.2.4S7系列PLC產(chǎn)品組建的幾種典型網(wǎng)絡(luò)多主站P229.2.4S7系列PLC產(chǎn)品組建的幾種典型網(wǎng)絡(luò)多主站PPI；編程站通過PC/PPI電纜或者通信卡（CP）與S7-200可以組成多主站單從站PPI網(wǎng)絡(luò)。多個從站和多個主站9.2.4S7系列PLC產(chǎn)品組建的幾種典型網(wǎng)絡(luò)多主站P239.2.4S7系列PLC產(chǎn)品組建的幾種典型網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的PPI網(wǎng)絡(luò)。圖9-12和圖9-13給出了一個點(diǎn)對點(diǎn)通信的有多個從站的多主站網(wǎng)絡(luò)實(shí)例。點(diǎn)對點(diǎn)通信9.2.4S7系列PLC產(chǎn)品組建的幾種典型網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的P249.2.4S7系列PLC產(chǎn)品組建的幾種典型網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的PPI網(wǎng)絡(luò)。圖9-12和圖9-13給出了一個點(diǎn)對點(diǎn)通信的有多個從站的多主站網(wǎng)絡(luò)實(shí)例。HMI設(shè)備及點(diǎn)對點(diǎn)通信9.2.4S7系列PLC產(chǎn)品組建的幾種典型網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜的P259.2.5通信參數(shù)的設(shè)置不同的網(wǎng)絡(luò)配置其通信參數(shù)的設(shè)置是不同的，要進(jìn)行通信參數(shù)設(shè)置，應(yīng)先運(yùn)行STEP7-Micro/WIN32軟件進(jìn)入“通訊設(shè)定”對話框?？赏ㄟ^單擊“引導(dǎo)條”中的“通訊”圖標(biāo)進(jìn)入該對話框。進(jìn)入“設(shè)置PG/PC接口（SetPG/PCInterface）”對話框后即可按以下步驟進(jìn)行安裝或刪除通信接口操作。返回9.2.5通信參數(shù)的設(shè)置不同的網(wǎng)絡(luò)配置其通信參數(shù)的設(shè)置269.2.5通信參數(shù)的設(shè)置在計算機(jī)桌面：單擊STEP7-Micro/WIN32圖標(biāo)在STEP7-Micro/WIN32運(yùn)行時單擊“通訊”圖標(biāo)，出現(xiàn)“通訊”對話框，見下圖（圖9-19）。雙擊“通訊設(shè)定”對話框中右上角的PC/PPI電纜圖標(biāo)，出現(xiàn)“設(shè)置PG/PC接口（SetPG/PCInterface）對話框。（如圖9-20所示）

單擊“設(shè)置PG/PC接口”對話框中的“Properties”按鈕，出現(xiàn)“PC/PPI電纜屬性（Properties-PC/PPICable（PPI））”對話框.

“PC/PPI電纜屬性”對話框的“PPI”選項(xiàng)中對本站（STEP7-Micro/WIN）地址（默認(rèn)設(shè)置為0，一般不需改動）、通信超時進(jìn)行設(shè)定；可選擇使用PPI高級和多主站網(wǎng)絡(luò)；可對網(wǎng)絡(luò)傳輸速率、網(wǎng)絡(luò)最高站址進(jìn)行選擇。點(diǎn)擊“本地連接（LocalConnecting）”選項(xiàng)，可選擇計算機(jī)的通信口以及選擇是否使用調(diào)制解調(diào)器進(jìn)行通信。9.2.5通信參數(shù)的設(shè)置在計算機(jī)桌面：單擊STEP7-M279.2.6S7-200的參數(shù)設(shè)置設(shè)置好通信參數(shù)后，也應(yīng)根據(jù)需要為S7-200進(jìn)行參數(shù)設(shè)置，主要包括：站地址、波特率、間隔更新系數(shù)等參數(shù)的設(shè)置(主站或從站?)。下載系統(tǒng)塊到S7-200之前，需確認(rèn)STEP7-Micro/WIN32的通信口的參數(shù)與當(dāng)前S7-200的參數(shù)是否匹配，主要看站地址、波特率等參數(shù)是否一致，下載成功后，可打開“通訊設(shè)定”對話框并雙擊該對話框右上角的刷新圖標(biāo)搜尋并連接網(wǎng)絡(luò)上的S7-200。返回9.2.6S7-200的參數(shù)設(shè)置設(shè)置好通信參數(shù)后，也應(yīng)289.3S7-200網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用

S7-200之間經(jīng)常采用PPI協(xié)議進(jìn)行通信。S7-200默認(rèn)運(yùn)行模式為從站模式，但在用戶應(yīng)用程序中可將其設(shè)置為主站運(yùn)行模式與其他從站進(jìn)行通信，在S7-200PLC作為主站時,可用相關(guān)網(wǎng)絡(luò)指令(NETR、NETW)對其他從站中的數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫。9.3.1網(wǎng)絡(luò)指令及應(yīng)用

返回9.3S7-200網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用S7-200之間經(jīng)常采用P299.3S7-200網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用1.網(wǎng)絡(luò)指令NETR：網(wǎng)絡(luò)讀指令，使能輸入有效時，指令初始化通信操作，通過通信口PORT從遠(yuǎn)程設(shè)備上接收數(shù)據(jù)并形成接收緩沖區(qū)數(shù)據(jù)表TBL。指令格式：NETRTBL，PORTNETW：網(wǎng)絡(luò)寫指令，使能輸入有效時，指令初始化通信操作，通過通信口PORT將發(fā)送緩沖區(qū)數(shù)據(jù)表TBL中的數(shù)據(jù)發(fā)送到遠(yuǎn)程設(shè)備。指令格式：NETWTBL，PORT圖9-18網(wǎng)絡(luò)指令9.3S7-200網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用1.網(wǎng)絡(luò)指令圖9-18309.3S7-200網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用2.控制寄存器和傳輸數(shù)據(jù)表

與網(wǎng)絡(luò)指令有關(guān)的特殊標(biāo)志寄存器為SMB30和SMB130,具體見附錄A。將特殊標(biāo)志寄存器SMB30和SMBl30的低2位設(shè)置為2#10，其他位為0，即SMB30和SMBl30的值為16#02，則可將S7-200設(shè)置為PPI主站模式。S7-200執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)讀寫指令時，PPI主站與從站之間的數(shù)據(jù)以傳送數(shù)據(jù)表的格式傳送，數(shù)據(jù)表的格式如表9-5所示。傳送數(shù)據(jù)表中的第一個字節(jié)為狀態(tài)字節(jié)，各位含義見編程手冊。

9.3S7-200網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用2.控制寄存器和傳輸數(shù)據(jù)319.3S7-200網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用3.NETR/NEIW指令應(yīng)用舉例圖9-24給出一簡單網(wǎng)絡(luò)，一條生產(chǎn)線正在灌裝黃油桶并將其送到四臺包裝機(jī)中的一臺上，打包機(jī)把8個黃油桶包裝到一個紙箱中。一個分流機(jī)控制著黃油桶流向各個打包機(jī)。4個CPU221模塊用于控制打包機(jī)，一個CPU222模塊安裝TD200操作器接口，被用來控制分流機(jī)。表9-7給出了2號站中接收緩沖區(qū)（VB200）和發(fā)送緩沖區(qū)（VB300）中的數(shù)據(jù)。S7-200使用網(wǎng)絡(luò)讀指令不斷讀取每個打包機(jī)的控制和狀態(tài)信息。每次某個打包機(jī)包裝完100箱，分流機(jī)會注意到，并用網(wǎng)絡(luò)寫指令發(fā)送一條信息清除狀態(tài)字。9.3S7-200網(wǎng)絡(luò)及應(yīng)用3.NETR/NEIW指令32第9章S7-200可編程控制器的通信與網(wǎng)絡(luò)ppt課件33第9章S7-200可編程控制器的通信與網(wǎng)絡(luò)ppt課件34第9章S7-200可編程控制器的通信與網(wǎng)絡(luò)ppt課件359.3.2自由口指令及應(yīng)用

自由口模式允許應(yīng)用程序控制S7-200的串行通信口，S7-200處于RUN方式時，當(dāng)選擇了自由通信口模式，用戶程序通過接收中斷、發(fā)送中斷來發(fā)送指令，用戶程序通過使用發(fā)送指令、接收指令、發(fā)送接收中斷指令來控制通信口的操作。當(dāng)S7-200由RUN方式轉(zhuǎn)為STOP方式時，自由口模式被禁止，通信口自動切換到正常的PPI協(xié)議操作，只有當(dāng)S7-200處于RUN方式時，才能使用自由口模式。返回9.3.2自由口指令及應(yīng)用自由口模式允許應(yīng)用程序控制S369.3.2自由口指令及應(yīng)用1.自由口指令XMT：發(fā)送指令，可以將發(fā)送數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（TBL）中的數(shù)據(jù)通過指令指定的通信端（PORT）發(fā)送出去，發(fā)送完成時將產(chǎn)生一個中斷事件，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的第一個數(shù)據(jù)指明了要發(fā)送的字節(jié)數(shù)。

RCV：接收指令，可以通過指令指定的通信端口（PORT）接收信息并存儲于接收數(shù)據(jù)緩沖區(qū)（TBL）中，接收完成也將產(chǎn)生一個中斷事件，數(shù)據(jù)緩沖區(qū)的第一個數(shù)據(jù)指明了接收的字節(jié)數(shù)。圖9-21自由口指令

9.3.2自由口指令及應(yīng)用1.自由口指令圖9-21379.3.2自由口指令及應(yīng)用2.相關(guān)寄存器及標(biāo)志

（1）PP位：奇偶選擇（2）D位：有效位數(shù)（3）BBB位：自由口波特率（4）MM位：協(xié)議選擇（1）控制寄存器

SMB30控制和設(shè)置通信端口0，如果PLC主機(jī)上有通信端口1，則用SMB130來進(jìn)行控制和設(shè)置。SMB30和SMB130的各位及其的含義如下：9.3.2自由口指令及應(yīng)用2.相關(guān)寄存器及標(biāo)志（1389.3.2自由口指令及應(yīng)用（2）特殊標(biāo)志位及中斷

中斷：接收中斷：中斷事件號為8（口0）和25（口1）。發(fā)送完成中斷：中斷事件號為9（口0）和26（口1）。接收完成中斷：中斷事件號為23（口0）和24（口1）。特殊標(biāo)志位：SM4.5和SM4.6：分別用來表示口0和口1發(fā)送空閑狀態(tài)

9.3.2自由口指令及應(yīng)用（2）特殊標(biāo)志位及中斷399.3.2自由口指令及應(yīng)用（3）特殊功能寄存器

接收信息時用到一系列特殊功能存儲器。對端口0用SMB86到SMB94；對端口1用SMB186到SMB194。各字節(jié)及內(nèi)容描述如下表9-9所示。表9-9特殊功能寄存器（SMB86～SMB94,SMB186～SMB194）

9.3.2自由口指令及應(yīng)用（3）特殊功能寄存器表9-9409.3.2自由口指令及應(yīng)用3.用XMT指令發(fā)送數(shù)據(jù)用XMT指令可以方便地發(fā)送1～255個字節(jié)，如果有一個中斷服務(wù)程序連接到發(fā)送結(jié)束事件上，在發(fā)送完緩沖區(qū)內(nèi)最后一個字符時，會產(chǎn)生一個發(fā)送中斷（對端口0為中斷事件9，對端口1為中斷事件26）。也可以不通過中斷執(zhí)行發(fā)送指令，可查詢發(fā)送完成狀態(tài)位SM4.5或SM4.6的變化，判斷發(fā)送是否完成。如果將字符數(shù)設(shè)置為0并執(zhí)行XMT指令，可以產(chǎn)生一個break狀態(tài)，這個break狀態(tài)可以在線上持續(xù)一段特定的時間，這段特定時間是以當(dāng)前波特率傳輸16位數(shù)據(jù)所需要的時間。發(fā)送break的操作與發(fā)送其他信息一樣，發(fā)送break的操作完成時也會產(chǎn)生一個發(fā)送中斷，SM4.5或SM4.6反映發(fā)送操作的當(dāng)前狀態(tài)。9.3.2自由口指令及應(yīng)用3.用XMT指令發(fā)送數(shù)據(jù)419.3.2自由口指令及應(yīng)用4.用RCV指令接收數(shù)據(jù)

用RCV指令可方便地接收一個或多個字節(jié)，最多可達(dá)255個字符、如果有一個中斷服務(wù)程序連接到接收信息完成事件上，在接收完最后一個字符時，會產(chǎn)生一個接收中斷（對端口0為中斷事件23，對端口1為中斷事件24）。和發(fā)送指令一樣也可以不使用中斷，通過查詢接收信息狀態(tài)寄存器SMB86（端口0）或SMB186（端口1）來接收信息。當(dāng)RCV指令未被激活或已被終止時，它們不為0；當(dāng)接收正在進(jìn)行時，它們?yōu)?。RCV指令允許用戶選擇信息的起始和結(jié)束條件，使用SMB86至SMB94對端口0進(jìn)行設(shè)置，使用SMB186至SMB194對端口1進(jìn)行設(shè)置。當(dāng)超限或有校驗(yàn)錯誤時，接收信息會自動終止。因此必須為接收信息功能操作定義一個起始條件和結(jié)束條件（最大字符數(shù)）。

9.3.2自由口指令及應(yīng)用4.用RCV指令接收數(shù)據(jù)429.3.2自由口指令及應(yīng)用5.接收指令起始條件和結(jié)束條件

9.3.2自由口指令及應(yīng)用5.接收指令起始條件和結(jié)束439.3.2自由口指令及應(yīng)用6.用接收字符中斷接收數(shù)據(jù)

為了完全適應(yīng)對各種通信協(xié)議的支持，可以使用字符中斷控制的方式來接收數(shù)據(jù)。每接收一個字符時都會產(chǎn)生中斷。在執(zhí)行連接到接收字符中斷事件上的中斷程序前，接收到的字符存儲在SMB2中，校驗(yàn)狀態(tài)（如果允許的話）存儲在SM3.0中。SMB2是自由端口接收字符緩沖區(qū)。在自由端口模式下，每一個接收到的字符都會被存儲在這個單元中，以方便用戶程序訪問。SMB3用于自由端口模式，并包含一個校驗(yàn)錯誤標(biāo)志位。當(dāng)接收字符的同時檢測到校驗(yàn)錯誤時，該位被置位，該字節(jié)的所有其他位保留。

9.3.2自由口指令及應(yīng)用6.用接收字符中斷接收數(shù)據(jù)449.3.2自由口指令及應(yīng)用7.自由口協(xié)議通信指令應(yīng)用舉例本程序功能為上位PC機(jī)和PLC之間的通信，PLC接收上位PC發(fā)送的一串字符，直到收到回車符為止，PLC又將信息發(fā)送回PC機(jī)。自由口協(xié)議通信指令應(yīng)用舉例的主程序如圖9-28所示，本程序?qū)崿F(xiàn)的功能是接收一個字符串，直到接收到換行字符。接收完成后，信息會發(fā)送回發(fā)送方。中斷0為接收完成中斷例行程序，如圖9-29所示。中斷0實(shí)現(xiàn)的功能是如果接收狀態(tài)顯示接收結(jié)束字符，則附加一個10毫秒計時器，觸發(fā)傳輸并返回。中斷1為10ms定時觸發(fā)發(fā)送，如圖9-30所示。中斷2為發(fā)送字符中斷事件，如圖9-31所示。

9.3.2自由口指令及應(yīng)用7.自由口協(xié)議通信指令應(yīng)用459.3.2自由口指令及應(yīng)用LDSM0.1MOVB16#09,SMB30//在第一個掃描周期，初始化自由口//選擇9600波特率，8位數(shù)據(jù)位，無校驗(yàn)

MOVB16#B0,SMB87//初始化RCV信息控制字，RCV被啟用，//檢測信息結(jié)束字符及空閑線信息條件

MOVB16#0A,SMB89//設(shè)定信息結(jié)束字符16#0A（換行符）

MOVW+5,SMW90//設(shè)置空閑線超時為5ms

MOVB100,SMB94//設(shè)置最大字符為100

19.3.2自由口指令及應(yīng)用LDSM0.11469.3.2自由口指令及應(yīng)用ATCHINT_0,23//連接中斷0到接收事件

ATCHINT_2,9//連接中斷2到發(fā)收事件

ENI//允許中斷

RCVVB100,0//執(zhí)行接收指令，接收緩沖區(qū)指向VB100

圖9-23自由口協(xié)議通信主程序

9.3.2自由口指令及應(yīng)用ATCHINT_0,2479.3.2自由口指令及應(yīng)用圖9-24自由口協(xié)議通信中斷0圖9-25自由口協(xié)議通信中斷1LDB=SMB85,16#20MOVB10,SMB34

ATCHINT_1,10//連接一個10ms定時觸發(fā)發(fā)送

CRETI

NOTRCVVB100,0//如果由于任何其它原因接收完成，啟動一//個新的接收LDSM0.0DTCH10//分離計時器中斷

XMTVB100,0//在端口0向用戶回送信息9.3.2自由口指令及應(yīng)用圖9-24自由口協(xié)議通信中489.3.2自由口指令及應(yīng)用LDSM0.0RCVVB100,0//允許另一個接收圖9-26自由口協(xié)議通信中斷29.3.2自由口指令及應(yīng)用LDSM0.0圖9-499.4自由口模式下PLC與計算機(jī)的通信1.PLC通信程序的創(chuàng)建自由口模式允許PLC應(yīng)用程序控制S7-200CPU的通信口，您可以在自由口模式下使用用戶定義的通信協(xié)議來實(shí)現(xiàn)與多種類型的智能設(shè)備的通信，自由口模式支持ASCII和二進(jìn)制協(xié)議。要使能自由口模式，需要使用特殊存儲器字節(jié)SMB30（端口0）和SMB130（端口1）。9.4.1自由口模式下PLC串行通信編程要點(diǎn)

返回9.4自由口模式下PLC與計算機(jī)的通信1.PLC通50應(yīng)用程序中使用以下步驟控制通信口的操作：發(fā)送指令（XMT）和發(fā)送完成中斷：發(fā)送指令允許S7-200的通信口上發(fā)送最多255個字節(jié)。發(fā)送中斷通知程序發(fā)送完成；接收字符中斷：接收字符中斷通知程序通信口上接收到了一個字符，應(yīng)用程序就可以根據(jù)所用的協(xié)議對該字符進(jìn)行相關(guān)的操作；接收指令（RCV）和接收完成中斷：接收指令從通信口接收整條信息。當(dāng)接收完成后產(chǎn)生中斷通知應(yīng)用程序。9.4.1自由口模式下PLC串行通信編程要點(diǎn)

應(yīng)用程序中使用以下步驟控制通信口的操作：9.4.1自由口51采用發(fā)送指令（XMT）和接收字符中斷事件進(jìn)行雙機(jī)或多機(jī)主從式通信實(shí)現(xiàn)原理：選中一臺PLC作為主機(jī)，負(fù)責(zé)通信的管理工作；從機(jī)只有接收到來自主機(jī)的控制信息后才被動地響應(yīng)主機(jī)的請求，中斷接收事件8是從通信端口上讀到信息時產(chǎn)生的接收中斷，由此可在定義的中斷事件8的中斷程序中將已收到的信息從SMB2中讀出；在需要以一個固定的時間間隔來進(jìn)行工作處理時，可采樣軟件定時中斷（事件10和事件11）。9.4.1自由口模式下PLC串行通信編程要點(diǎn)

采用發(fā)送指令（XMT）和接收字符中斷事件進(jìn)行9.4.1自529.4自由口模式下PLC與計算機(jī)的通信2.計算機(jī)通信程序的設(shè)計與實(shí)現(xiàn)隨著工業(yè)PC機(jī)的推出，個人計算機(jī)在工業(yè)現(xiàn)場運(yùn)行的可靠性問題已得到解決。因此在各類測控設(shè)備中實(shí)現(xiàn)PLC和PC機(jī)之間的串行通信有著重大的意義。這樣一方面有助于將個人計算機(jī)開發(fā)成簡易工作站或者工作終端，實(shí)現(xiàn)集中顯示、集中報警功能；另一方面也可把個人計算機(jī)開發(fā)成PLC編程終端，通過編程器接口接入PLC網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行編程、調(diào)試及監(jiān)控，并最終達(dá)到PLC測控設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單、運(yùn)行可靠、維護(hù)容易、便于二次開發(fā)的技術(shù)特點(diǎn)。9.4.1自由口模式下PLC串行通信編程要點(diǎn)

返回9.4自由口模式下PLC與計算機(jī)的通信2.計算機(jī)通53S7-200系列PLC與計算機(jī)之間的通信可以用以下幾種方法實(shí)現(xiàn)：使用STEP7-Micro/WIN軟件，在PPI工作模式下實(shí)現(xiàn)，計算機(jī)作為通信中的主站，PLC作為從站，不需要編程。此方法簡單易用，但上位機(jī)狀態(tài)監(jiān)控不夠直觀；使用工控組態(tài)軟件實(shí)現(xiàn)，如西門子的WINCC、組態(tài)王等?？梢詫?shí)現(xiàn)復(fù)雜的狀態(tài)監(jiān)控，但設(shè)計時間較長、成本較高；使用自由口模式，實(shí)現(xiàn)PLC與計算機(jī)的靈活通信。通常所使用的計算機(jī)語言有VC、VB、Delphi等。9.4.1自由口模式下PLC串行通信編程要點(diǎn)

S7-200系列PLC與計算機(jī)之間的通信可以用以下幾9.4.549.4自由口模式下PLC與計算機(jī)的通信3.PLC與計算機(jī)通信的方法實(shí)現(xiàn)計算機(jī)與PLC通信時，為了避免通信中的各方爭用通信線，一般采用主從工作方式，只有主機(jī)才有權(quán)主動發(fā)送請求報文，從機(jī)收到請求報文后返回響應(yīng)報文。具體實(shí)現(xiàn)方法如下：采用發(fā)送指令（XMT）和接收字符中斷事件進(jìn)行主從式通信。采用發(fā)送指令（XMT）和接收指令（RCV）進(jìn)行主從式通信。9.4.1自由口模式下PLC串行通信編程要點(diǎn)

返回9.4自由口模式下PLC與計算機(jī)的通信3.PLC與計559.4自由口模式下PLC與計算機(jī)的通信應(yīng)用實(shí)例1-賓館供水供電控制系統(tǒng):控制要求控制算法的實(shí)現(xiàn)PLC系統(tǒng)配置PLC控制程序設(shè)計上位機(jī)監(jiān)控程序設(shè)計9.4.2自由口模式下PLC與計算機(jī)通信應(yīng)用實(shí)例

返回9.4自由口模式下PLC與計算機(jī)的通信應(yīng)用實(shí)例1-賓館569.4自由口模式下PLC與計算機(jī)的通信應(yīng)用實(shí)例2-皮帶自動運(yùn)料控制系統(tǒng)設(shè)計:控制要求控制算法的實(shí)現(xiàn)PLC系統(tǒng)配置PLC控制程序設(shè)計上位機(jī)監(jiān)控程序設(shè)計9.4.2自由口模式下PLC與計算機(jī)通信應(yīng)用實(shí)例

返回9.4