PLC編程與應(yīng)用課件 項(xiàng)目五S7-1200的通信 任務(wù)1：兩個(gè)S7-1200PLC之間的通信

任務(wù)3兩個(gè)S7-1200PLC之間的通信項(xiàng)目五：

S7-1200的通信知識(shí)目標(biāo)：1.學(xué)會(huì)西門子PLC網(wǎng)絡(luò)通信的相關(guān)知識(shí)。2.學(xué)會(huì)S7-1200PLC的PUT、GET通信指令的功能和使用方法。3.能根據(jù)PLC通信控制要求設(shè)計(jì)電路，并分配I/O口地址。

技能目標(biāo)：1.能熟練操作西門子PLC編程軟件，并掌握西門子PLC通信指令使用方法。2.能按照PLC通信控制電路要求連接電路，并編寫PLC軟件程序。知識(shí)點(diǎn)1：西門子PLC的PROFINET接口通信技術(shù)PLC的通信技術(shù)主要是指PLC與PLC之間、PLC與上位機(jī)之間和PLC與其他智能電氣設(shè)備之間的通信。將PLC通過其所支持的通信接口與通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接，實(shí)現(xiàn)PLC控制信息的智能通信，即可實(shí)現(xiàn)PLC的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，構(gòu)成企業(yè)智能生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)控制平臺(tái)。1.西門子通信技術(shù)目前，在PLC通信技術(shù)領(lǐng)域當(dāng)中，各PLC設(shè)備生產(chǎn)廠家都有自己的通信技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議內(nèi)容，往往容易造成不同PLC生產(chǎn)廠家之間的設(shè)備無法進(jìn)行數(shù)據(jù)通信交換工作，使得企業(yè)的生產(chǎn)執(zhí)行效率低下。要想合理的解決這個(gè)困難，就需要各PLC設(shè)備生產(chǎn)廠家利用目前國(guó)際通用的通信協(xié)議，將數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進(jìn)行轉(zhuǎn)換后，再傳送至其他設(shè)備進(jìn)行使用即可。2.PROFINET接口通信技術(shù)西門子公司的PROFINET接口通信技術(shù)是基于工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，它的類型號(hào)為10，是一種開放的工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。PROFINET接口通信技術(shù)使用工業(yè)以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議技術(shù)為通信基礎(chǔ)，它可以利用西門子各種電氣設(shè)備的PROFINET接口，直接連接到工業(yè)以太網(wǎng)上，實(shí)現(xiàn)對(duì)各種數(shù)據(jù)信息的直接控制與讀取識(shí)別，并將網(wǎng)絡(luò)的當(dāng)中各種智能電氣設(shè)備進(jìn)行有效的無縫連接，最終實(shí)現(xiàn)企業(yè)對(duì)生產(chǎn)線的智能控制。西門子PLC設(shè)備利用其支持的PROFINET接口通信技術(shù)，可以直接連接到工業(yè)以太網(wǎng)上面，進(jìn)行數(shù)據(jù)高速交互處理，接收上位機(jī)或其他智能控制設(shè)備發(fā)布的指令數(shù)據(jù)信息，還可控制在網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中的其他智能電氣設(shè)備，將企業(yè)生產(chǎn)單元進(jìn)行智能化的集成控制處理。西門子PLC設(shè)備采用PROFINET接口通信技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，依靠符合RJ45接口標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)電纜，能夠可以實(shí)現(xiàn)同時(shí)與其他西門子PLC、HMI（觸摸屏）和上位機(jī)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)通信服務(wù)。其中，本教材主要采用的西門子PLC的CPU型號(hào)是S7-1200，該P(yáng)LC支持PROFINET接口通信技術(shù)，并在CPU上至少兼容一個(gè)通信PROFINET接口。知識(shí)點(diǎn)2：GET指令和PUT指令西門子PLC的通信技術(shù)當(dāng)中，主要使用的通信協(xié)議和服務(wù)內(nèi)容有TCP/IP協(xié)議、UDP協(xié)議、S7通信協(xié)議等幾種。TCP/IP協(xié)議通信，又稱傳輸控制協(xié)議，該協(xié)議主要是指利用西門子PLC的PN通信接口，通過用戶編寫的通信程序進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的控制協(xié)議模式。這種通信方式只能由所編寫的指令程序內(nèi)容進(jìn)行控制，包括通信過程的連接和斷開控制過程。該通信指令包括發(fā)送方TSEND_C發(fā)送數(shù)據(jù)指令，接收方TRCV_C接收數(shù)據(jù)指令。UDP協(xié)議，又稱用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議，該協(xié)議主要是指西門子PLC之間進(jìn)行簡(jiǎn)單的用戶數(shù)據(jù)通信的控制協(xié)議模式。該通信指令包括TCON指令、TDISCON指令、TUSEND指令和TURCV指令。S7通信協(xié)議，該協(xié)議是西門子公司內(nèi)部各智能電氣設(shè)備采用的一種通信控制協(xié)議模式。在設(shè)備進(jìn)行通信過程當(dāng)中，要求設(shè)備之間進(jìn)行“通信伙伴”連接，建立設(shè)備之間的連接狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)該連接設(shè)備之間的安全數(shù)據(jù)通信模式。該通信指令包括GET指令和PUT指令。本教材主要采用的S7通信協(xié)議進(jìn)行介紹，并對(duì)GET指令和PUT指令進(jìn)行案例分析。1.指令功能GET指令和PUT指令。該指令可用于本地PLC1通過PROFINET或PROFIBUS等通信協(xié)議連接設(shè)備與其他指定的伙伴PLC2的CPU進(jìn)行組態(tài)伙伴連接，并根據(jù)西門子PLC的S7通信協(xié)議內(nèi)容，實(shí)現(xiàn)在兩個(gè)或兩個(gè)以上的PLC之間的數(shù)據(jù)交互式通信處理功能，并能夠在指定的伙伴PLC2的CPU內(nèi)當(dāng)中讀?。℅ET指令）或?qū)懭耄≒UT指令）數(shù)據(jù)信息。

圖5-1-1、GET指令模塊圖圖5-1-2、PUT指令模塊2.指令結(jié)構(gòu)PUT和GET通信指令主要包括輸入部分“EN、REQ、ID、ADDR_1、RD_1、SD_1”，輸出部分“END、NDR、DONE、ERROR、STATUS”，以及指令名稱等幾部分。（1）EN：輸入信號(hào)，數(shù)據(jù)類型為BOOL。指令接通后，表示指令可準(zhǔn)備運(yùn)行工作。（2）REQ：輸入信號(hào)，數(shù)據(jù)類型為BOOL。當(dāng)檢測(cè)到端口輸入信號(hào)由低電平變?yōu)楦唠娖胶螅噶铋_始運(yùn)行，讀取一次數(shù)據(jù)。（3）ID：輸入信號(hào)，數(shù)據(jù)類型為16進(jìn)制數(shù)據(jù)。PLC組態(tài)的ID網(wǎng)絡(luò)組態(tài)地址，可在PLC屬性中查詢到。（4）ADDR＿1：輸入信號(hào)，數(shù)據(jù)類型為指針型。伙伴PLC2的讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域。若采用多數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，可擴(kuò)展至ADDR＿4，共4組。（5）RD＿1/SD＿1：輸入信號(hào)，數(shù)據(jù)類型為指針型。本地PLC1的讀?。≧D）或?qū)懭耄⊿D）數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)域。若采用多數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，可擴(kuò)展至RD＿4或SD＿4，共4組。（6）ENO：輸出信號(hào)，數(shù)據(jù)類型為BOOL。如果指令運(yùn)行時(shí)無錯(cuò)誤，有信號(hào)從該端口輸出。（7）NDR/DONE：輸出信號(hào)，數(shù)據(jù)類型為BOOL。讀?。∟DR）或?qū)懭耄―ONE）指令運(yùn)行結(jié)束，該端口發(fā)出高電平信號(hào)；若指令運(yùn)行未結(jié)束，發(fā)出低電平信號(hào)。（8）ERROR：輸出信號(hào)，數(shù)據(jù)類型為BOOL。判斷指令運(yùn)行是否有運(yùn)行錯(cuò)誤報(bào)警信號(hào)。若出現(xiàn)報(bào)警，該端口發(fā)出高電平信號(hào)；若未出現(xiàn)報(bào)警，發(fā)出低電平信號(hào)。（9）STATUS：輸出信號(hào)，數(shù)據(jù)類型為16進(jìn)制數(shù)據(jù)。若ERROR端口有報(bào)警信號(hào)，反饋故障報(bào)警數(shù)據(jù)信息；若ERROR端口無報(bào)警信號(hào)，反饋數(shù)據(jù)內(nèi)容為運(yùn)行狀態(tài)數(shù)據(jù)信息。3.指令應(yīng)用本節(jié)課程主要學(xué)習(xí)的是利用GET和PUT指令，依據(jù)西門子PLC的S7通信協(xié)議，完成兩臺(tái)西門子S7-1214C型PLC之間的數(shù)據(jù)通信和相關(guān)控制要求。（1）指令調(diào)用1）打開西門子V13編程軟件，在右側(cè)指令樹目錄中找到“通信”文件夾，打開后可以看到幾種常用的通信類指令，包括分別“S7通信”、“開放式用戶通信”、“WEB服務(wù)器”、“其他”、“通信處理器”和“遠(yuǎn)程服務(wù)”等6項(xiàng)通信功能指令文件夾。打