① 西门子PLC之间的通讯是怎么完成的。
S7-200通信最经济的方式就是采用PPI协议和自由口通信协议。对于S7-200之间进行通信,PPI协议又更适合——它比自由口通信的编程更简单!下面就对这个PPI通信进行说明——以2台S7-200通信为例,做一个实例。
设备配置:1台S7-200 CPU 226CN的PLC、 1台S7-200 CPU 224XP的PLC
硬件连接:原则上需要配备1条紫色的Profibus电缆、2个黑色的Profibus-DP接头。如果需要在PLC通信时对所有在线的PLC进行监控/编程操作而不占用另外的通信口(也就是说,假如所有PLC用端口PROT1进行PPI通信,而现在要对所有PLC依次编程/监控,但又不想占用这些PLC的端口PROT0——端口PROT0可能已作它用),那么必须在其中1台PLC采用带编程口的Profibus-DP接头。所以说,带编程口的Profibus-DP接头在整个网络中只需要一个就可以了。这样,也就可以在某一台PLC处对在网的其它PLC进行编程/监控。
引脚分配:
........S7--200 CPU上的通讯端口是符合欧洲标准EN 50170中PROFIBUS标准的RS--485兼容9针D型连接器。下表列出了为通讯端口提供物理连接的连接器,并描述了通讯端口的针脚分配。下面是S7-200的通信接口——D型9孔母头的引脚定义。
网络电缆的偏压电阻和终端电阻
为了能够把多个设备很容易地连接到网络中,西门子公司提供两种网络连接器:一种标准网络连接器(引脚分配如表7-7所示)和一种带编程接口的连接器,后者允许您在不影响现有网络连接的情况下,再连接一个编程站或者一个HMI设备到网络中。带编程接口的连接器将S7--200的所有信号(包括电源引脚)传到编程接口。这种连接器对于那些从S7--200取电源的设备(例如TD200)尤为有用。两种连接器都有两组螺钉连接端子,可以用来连接输入连接电缆和输出连接电缆。两种连接器也都有网络偏置和终端匹配的选择开关。典型的网络连接器偏置和终端如图所示:
........处于中间节点的从站在不工作时可以断电。
PROFIBUS电缆的接法
........PROFIBUS电缆,紫色,只有两根线在里面,一根红的一根绿的,然后外面有屏蔽层,接线的时候,要把屏蔽层接好,不能和里面的电线接触到,要分清楚进去的和出去的线分别是哪个,假如是一串的,就是一根总线下去,中间不断地接入分站,这个是很常用的方法,在总线的两头的两个接头,线都要接在进去的那个孔里,不能是出的那个孔,然后这两个两头的接头,要把它们的开关置为ON状态,这时候就只有进去的那个接线是通的,而出去的那个接线是断的,其余中间的接头,都置为OFF,它们的进出两个接线都是通的(我觉得德国人真的是和我们的思维不同,我觉得应该是OFF表示关闭吧,他偏设置ON为关闭,搞不懂)。这就是线的接法,接好了线以后呢,还要用万用表量一量,看这个线是不是通的。假如你这根线上只有一个接头,你量它的收发两个针上面的电阻值,假如是220欧姆,那么就是对的,假如你这根线已经做好了,连了一串的接口,你就要从一端开始逐个检查了。第一个单独接线的接口,是ON状态,然后你把邻近的第一个接口的开关也置为ON,那么这个接口以后的部分就断了(出口的线已经被关掉了啊~)现在测最边上,就是单线接的那个接口,之后的东西一直都是测这个接口,测它的收发两个针,和刚才一样,假如电阻是110欧姆(被并联了),那么这段线路就是通的,然后把中间刚才那个改动为ON的接口改回到OFF,然后是下一个接口改为ON,。。。。。。就这么测下去,哪个的电阻不是110欧姆了,就是那一段的线路出问题了。
........PROFIBUS网络电缆(西门子产品号:6XV1 830-0EH10),波特率为100Kbps以下时也可使用普通双绞线(截面积不小0.22平方毫米)。 原则上绿色接RS485信号负(对应Profibus接头的A1)、红色接RS485信号正(对应Profibus接头的B1)。当然,统一反着接也可以——绿色接RS485信号正(对应Profibus接头的B1)、红色接RS485信号负(对应Profibus接头的A1)。不要交叉就行。
Profibus-DP现场总线电缆电缆:用于Siemens公司支持的Profibus-DP总线系统。
●能够对应12Mbps的高速传送,充分发挥PROFIBUS-DP的功能。
●铝箔PET带和高密度编织的双层屏蔽使抗干扰性能出色,通信的传送质量稳定。
●护套使用了柔软性和耐油、耐热性能良好的无铅聚氯乙烯混合物。
●护套的颜色以紫色(RAL001)为标准色。
........德国LAPP UNITRONICO BUS L2/FIP:实心裸铜丝导体,2芯绞合成对,芯线颜色为红+绿。 铝箔屏蔽后加裸铜丝编织,PVC外护套,阻燃,符合VDE 0472第804部份,B类试验(IEC 332.1),紫色(RAL4001)。
........传输速率决定允许的总线电缆最大长度如下:
PROFIBUS-DP 1.5MBit/s=最长200m
(SIMATIC网) 12.0MBit/s=最长100m
工厂通讯处理层 1.0MBit/s=最长200m
2.5MBit/s=最长200m
........上述参数适用于PROFIBUS-DP及PROFIBUS—FMS总线电缆。
........国产普通屏蔽电缆也可以替代PROFIBUS电缆,没有问题,实践证明是可以用的。这样说吧,使用是没有问题的,但是是要有些请提条件的,比如西门子给出的多大速率下对应多大的通讯距离,西门子DP电缆没有问题,但是国产屏蔽电缆就有可能不能用到这么长的通讯距离。要选用质量好的国产屏蔽电缆。
........为了保证信号的稳定要在DP网络的两端接电阻,3和8脚接220电阻,3和VP引脚接390电阻,8脚和DGND脚接390电阻。如果有RS485连接器,就不用自己加终端电阻,RS485连接器中已经自带终端电阻了。
.......国产屏蔽电缆抗干扰的能力应该要若一些,如果是电磁环境很差的地方,例如有交交变频系统等,建议使用profibus-dp电缆。比较重要的系统中,对通讯安全非常严格的话,建议还是使用西门子的profibus-dp电缆。
........上面是官方提到的硬件连接方式, 在实际中,我们可能因为使用情况不同(临时使用、实验使用、同一个电控柜内使用等),手边没有现成的Profibus电缆和Profibus-DP接头。那么,在这种情况下就需要自己制作了。下面就简单说一下制作方法:
1、不带编程口的通信线制作:
........有多少个PLC就买多少个D型9针公头,然后买需要长度的Profibus电缆(实在没有,买屏蔽双绞线也可以,不过抗干扰性没那么好哟;近距离的话,随便用什么线连接都可以,哪怕是2根单股导线,也没问题)。通过电缆,把这些D型9针公头的3脚依次连接在一起,把这些D型9针公头的8脚也依次连接在一起。接线的时候注意点,不要接错了——笔者就因为疏忽大意接错线,导致查了几个小时的故障才发现接线错了(首先怀疑线错了,用万用表打,没发现问题,晕哟,可能是遇见鬼了;最后把线全拆了,重新焊接即恢复正常)。
........如果通信存在问题,那么建议把这些D型9针公头的5脚也接在一起,强制低电位相等。如果有屏蔽线的话,就接上屏蔽线。屏蔽层接到每台设备的外壳并最后接大地。
........至于终端电阻和偏置电阻,距离短的话,就可以不接了。不过,虽然不接,也得了解其原理——终端电阻和偏置电阻如17楼图示。因为PROFIBUS的连接电缆通常采用TYPE A标准,其中的电缆阻抗值最大为165欧,390/220/390的等效电阻是170,是为了实现阻抗匹配。当没有通讯进行时,终端电阻可以保证信号线间的电压差。通常加载在终端的电压为5V,390/220/390使得两信号线点的电压值分别为1.95和3.05V,是理想的静态电压(差分)。
........官方的PROFIBUS接头有进线和出线2个口,采用官方的PROFIBUS接头接线时需要注意:“首站”和“末站”都接进线。
........其实“首站”和“末站”接出也能通信的,但是为了保证通讯的稳定,“首站”和“末站”都要把终端电阻置为ON,这时如果还把“首站”和“末站”接出线,那么“首站”和“末站”都被终端掉了。所以西门子规定:“首站”和“末站”都接进线。
2、带编程口的通信线制作:
........先制作不带编程口的通信线,然后再找一个D型9孔母头,与其中一台PLC的D型9针公头一对一连接:1-1,2-2,3-3,4-4,5-5,6-6,7-7,8-8,9-9。PLC编程电缆(多主站电缆)连接那个D型9孔母头。这样,电脑就可以监控那台PLC了。同时,因为同时也连接到了网内所有PLC,所以也可以监控网内所有PLC。
........注意:无论是否采用西门子原装的总线电缆和接头,如果是不带编程口,那么就只能监控到1台PLC而监控不到在网的其它PLC————例如,1台PLC采用端口PORT1与其他PLC进行通信,而编程电缆连接到了这台PLC的端口PORT0,那么在电脑上是无法监控到在网的其它PLC的。因为,电脑的编程电缆的通信线3,8脚和在网的其它PLC都不存在物理连接嘛。
采用了不带编程口的通信线,PLC插在不是联网那个通信口上监控,只能看到1台PLC:
采用了带编程口的通信线,PLC插在联网那个通信口上监控,能看到在网的所有PLC:
不过,最好只搜索设定的波特率就可以了,不要搜索所有波特率,否则可能出现问题:
要监控在网的哪台PLC,需要打开相应的PLC程序,然后搜索出所有的PLC,再把光标置于相应的PLC上,点击“确定”。然后可以下载和监控那台PLC:
如果电脑上当前PLC程序和“通信”的当前地址的PLC的程序不同,是无法监控该PLC的。
如果电脑上当前PLC程序“系统块”中的地址和“通信”的当前地址不同,那么将无法下载:
下面就来针对dingqw1234网友的要求做一个实例:1台CPU 226CN 作为主站,1台CPU 224XP作为从站,要把CPU 224XP的输入点数据全部传到CPU 226CN里面。
一、硬件连接:
........按照上面所说的方法,用到编程口的通信电缆把CPU 226CN和CPU 224XP的端口PORT1连接起来。当然,这个连接口可以随意组合,不过,根据不同的情况,可能会影响到程序的编制——如果同一台PLC的2个编程口的地址不同(要连接多个通信设备或不同的用途,就需要把2个通信口设置为不同的地址),那么就可能会影响到程序的编制。
二、PLC地址分配:
........编程软件TEP 7 MicroWIN分配的地址固定是0;程序中PLC的默认地址为2,这个我们要修改;因为该系统中没有其它设备,例如人机界面/触摸屏,这里就把CPU 226CN的PROT0口的地址设为1,把CPU 226CN的PROT1口的地址设为2,把CPU 224XP的PROT0口的地址设为3,把CPU 224XP的PROT1口的地址设为4。
........当然,每个PLC的2个端口可以设置为相同的地址,这样的好处是:当一个通信口坏掉时,可以插到另外一个通信口,而不用更改主站PLC的程序。
........把每个PLC的2个端口设置为不相同的地址,笔者认为这样做没有什么好处(如果你知道,请告诉笔者,多谢!),只有坏处:当一个通信口坏掉时,插到另外一个通信口,需要更改与这台PLC通信的主站PLC的程序。不过这个例子中笔者这样分配地址,是做个实验而已。
三、编程:
........针对上面的控制要求,从站CPU 224XP就不需要编程了,只需要把CPU 224XP的PROT0口的地址设为3,把CPU 224XP的PROT1口的地址设为4并下载系统块就可以了。这个步骤就不赘述了,地址设置方法请参阅对CPU 226CN的设置。
........下面是对主站CPU 226CN进行编程和系统块地址设置的步骤。该例中,采用PPI协议进行通信(比自由口通信要简单得多),而且采用指令向导来编程(比直接设置特殊存储器SMB、调用NETR和NETW指令要简单得多)。
........点“设置PG/PC接口”,选中“PC/PPI Cable(PPI)”,点“属性”,在“本地连接”中选择你的编程程电缆的类型——COM1、COM2或是USB;在PPI中勾选“高级PPI”——非西门子官方电缆就不要选了,即使选了也不支持。点击“确定”——“确定”。
........把编程电缆插到每个PLC,对每个PLC设置指定的地址和设置统一的波特率——如果电缆质量不好,非原装电缆,波特率设置不要过高。先点“通信”,然后双击“双击刷新”。搜索到PLC地址后,设置好当前PLC地址。然后修改系统块中的PLC端口,按照预设的地址进行修改。最后下载系统块,把PLC相应端口设置为预设的地址。这个操作比较简单,我就不在贴图赘述了。
........把编程电缆插回到D型9孔母头。点击“通信”,取消勾选“搜索所有波特率”,然后双击“双击刷新”:
把光标移动到要监控/下载的PLC上面。如果要编226CN主站,移到地址2,如上图。
点击“工具”——“指令向导”,选择“NETR/NETW”,点击“下一步”:
选择需要配置的操作数量(这个例子为1),点击“下一步”:
选择主站的通信口(本例为端口1),点击“下一步”:
选择读还是写(本例为读),选择读几个数据(本例读2个数据,IB0-IB1;对于226CN的输入,应当读3个数据,IB0-IB2,共24个输入),选择PLC的地址(本例为4):
说明:
如果您在配置NETR,指定以下内容:
- 数据存储在本地 PLC 中的位置。有效操作数:VB、IB、QB、MB、LB。
- 从远程 PLC 读取数据的位置。有效操作数:VB、IB、QB、MB、LB。
如果您在配置 NETW,指定以下内容:
- 数据存储在本地 PLC 中的位置。有效操作数:VB、IB、QB、MB、LB。
- 向远程 PLC 写入数据的位置。有效操作数:VB、IB、QB、MB、LB。
点击“下一步”:
至此,向导完成。
然后在组程序中调用生成的加密子程序:
然后,下载该程序到PLC中即可。
然后监控程序,如果错误输出为1,那么是有问题的,表示通信不成功。如下图,M0.1的值为1:
只有错误输出为0,通信才是成功的(网络读写成功),如下图:
通信成功以后,重站PLC的输入就被读取到主站的VB存储器中了:
② 西门子PLC有几种通讯方式
一、PPI通讯
PPI协议是S7-200CPU最基本的通信方式,通过原来自身的端口(PORT0或PORT1)就可以实现通信,是S7-200 CPU默认的通信方式。
PPI是一种主-从协议通信,主-从站在一个令牌环网中。在CPU内用户网络读写指令即可,也就是说网络读写指令是运行在PPI协议上的。因此PPI只在主站侧编写程序就可以了,从站的网络读写指令没有什么意义。
二、RS485串口通讯
第三方设备大部分支持,西门子S7 PLC可以通过选择自由口通信模式控制串口通信。最简单的情况是只用发送指令(XMT)向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况,都必须通过S7 PLC编写程序实现。
当选择了自由口模式,用户可以通过发送指令(XMT)、接收指令(RCV)、发送中断、接收中断来控制通信口的操作。
三、MPI通讯
MPI通信是一种比较简单的通信方式,MPI网络通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s,MPI网络最多支持连接32个节点,最大通信距离为50M。通信距离远,还可以通过中继器扩展通信距离,但中继器也占用节点。
MPI网络节点通常可以挂S7-200、人机介面、编程设备、智能型ET200S及RS485中继器等网络元器件。
西门子PLC与PLC之间的MPI通信一般有3种通信方式:
1、全局数据包通信方式
2、无组态连接通信方式
3、组态连接通信方式
四、以太网通讯
以太网的核心思想是使用共享的公共传输通道。 1972年,Metcalfe和David Boggs(两个都是著名网络专家)设置了一套网络,这套网络把不同的ALTO计算机连接在一起,同时还连接了EARS激光打印机。
Metcalfe在首次运行这天写了一段备忘录,备忘录的意思是把该网络改名为以太网(Ethernet),其灵感来自于“电磁辐射是可以通过发光的以太来传播”这一想法。 1979年,DEC、Intel和Xerox共同将网络标准化。
五、PROFIBUS-DP通讯
1984年,出现了细电缆以太网产品,后来陆续出现了粗电缆、双绞线、CATV同轴电缆、光缆及多种媒体的混合以太网产品。 以太网是目前世界上最流行的拓朴标准之一,具有传传播速率高、网络资源丰富、系统功能强、安装简单和使用维护方便等很多优点。
PROFIBUS-DP现场总线是一种开放式现场总线系统,符合欧洲标准和国际标准。PROFIBUS-DP通信的结构非常精简,传输速度很高且稳定,非常适合PLC与现场分散的I/O设备之间的通信。
(2)西门子工业网络通讯指南扩展阅读
PLC采用的编程语言有梯形图、布尔助记符、功能表图、功能模块和语句描述编程语言。编程方法的多样性使编程简单、应用面拓展。操作十分灵活方便,监视和控制变量十分容易。
西门子PLC S7-300系列PLC安装及注意事项:
1、辅助电源功率较小,只能带动小功率的设备(光电传感器等)。
2、 一般PLC均有一定数量的占有点数(即空地址接线端子),不要将线接上。
3、 PLC存在I/O响应延迟问题,尤其在快速响应设备中应加以注意。
4、输出有继电器型,晶体管型(高速输出时宜选用),输出可直接带轻负载(LED指示灯等)。
5、输入/断开的时间要大于PLC扫描时间。
③ 介绍DP通讯
Decentralized Periphery,全称PROFIBUS – DP,它具有高速低成本,用于设备及控制系统与分散式I/O的通信。它与PROFIBUS-PA(Process Automation )、PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )共同组成了PROFIBUS标准。
PROFIBUS – DP基本特征:
1、速率
在一个有着32个站点的分布系统中,PROFIBUS-DP对所有站点传送512 bit/s 输入和512bit/s输出,在12Mbit/s时只需1毫秒。
2、诊断功能
经过扩展的PROFIBUS-DP诊断能对故障进行快速定位。
PROFIBUS-DP允许构成单主站或多主站系统,在同一总线上最多可连接126个站点。DPM1和相关DP从站之间的用户数据传输是由DPM1按照确定的递归顺序自动进行。除主-从功能外,允许主-主之间的数据通信,这些功能使组态和诊断设备通过总线对系统进行组态。
(3)西门子工业网络通讯指南扩展阅读:
DP扩展功能是对DP基本功能的补充,与DP基本功能兼容。
1、 DPM1与DP从站间非循环的数据传输。
2、 带DDLM读和DDLM写的非循环读/写功能,可 读写从站任何希望数据。
3、 报警响应,DP基本功能允许DP从站用诊断信息向主站自发地传输事件,而新增的DDLM-ALAM-ACK功能被用来直接响应从DP从站上接收的报警数据。
4、 DPM2与从站间的非循环的数据传输。
④ 西门子PLC S7-200与电脑如何通讯
1、 打开你电脑的设备管理器,正常情况下安装好驱动,会生成一个新的串口,请记下生成的串口,如下图所示:
2、 打开西门子编程软件,如果你的200系列PLC是带CN的请将软件改成中文版的,并且软件的版本需要在V4.0 SP4以上,以上两条件缺一不可。如果不是CN,这两点除外。
3、 点击软件里的 ,出现以下窗口。
4、 点击 ,出现以下窗口,
5、 选择“PC/PPI cable(PPI)”后。点属性,
6、 这一步非常重要,这里的端口一定要选择电缆安装好驱动生成的串口,切记!要不然是无法通信的,端口可在设备管理器里看到。
7、切换到”PPI”选项夹,“地址”默认的是0, “网络参数”里两个选项请不要打钩。要不然也是无法通信的。“传输率”可根据PLC的实际情况来选择。
8,设定好这些后。一路确定下去。然后回到通信界面,双击“刷新”即可找到PLC的型号,即可上下载程序。
⑤ 西门子plc通讯都有哪些方式
西门子PLC支持非常抄多的通讯方案:袭
S7-200/200CN:
基于CPU自身通讯端口的:PPI、MPI、自由口、USS、MODBUS;
基于扩展模块的:MPI、PROFIBUS-DP、调制解调器(MODEM)、以太网(TCP/IP)
S7-200 SMART:
基于CPU自身通讯端口的:PPI、MPI、自由口、USS、MODBUS、以太网(TCP/IP);
基于扩展板的:自由口、USS、MODBUS;
S7-300/400:
基于CPU自身通讯端口的:MPI、PROFIBUS-DP、自由口、MODBUS、以太网(TCP/IP);
基于扩展模块的:MPI、PROFIBUS-DP、自由口、MODBUS、以太网(TCP/IP)、AS-i;
S7-1200:
基于CPU自身通讯端口的:以太网(TCP/IP);
基于扩展模块的:MPI、PROFIBUS-DP、自由口、MODBUS、CANOPEN;
S7-1500:
基于CPU自身通讯端口的:MPI、PROFIBUS-DP、以太网(TCP/IP);
基于扩展模块的:PROFIBUS-DP、自由口、MODBUS、以太网(TCP/IP);
通过第三方设备(网关等),可支持更多的通讯方案;
⑥ 西门子PLC与PLC之间如何通讯
现如今,西门子PLC在工业自动化场合中的使用非常广泛。西门子系列PLC包括多个型号,常见的型号有S7-200、S7-200 SMART、S7-300、S7-1200、S7-1500等。随着智能化工厂的不断推进,西门子PLC之间如何通讯的需求也越来越多。但在实际情况中,PLC通常分布在厂区不同的位置,距离较远、传统的挖沟布线非常不便,且线缆及后期维护费用成本较大。达泰工业级无线通讯终端(DTD434M)可以为工厂解决布线的困扰。DTD434M内嵌RS232/RS485双接口,完全兼容并自适应西门子PPI协议、MODBUSRTU协议、自由协议等。能与欧美系PLC组成无线测控网络,无线可靠传输距离达到5公里以上,不仅可以实现西门子PLC之间的无线通讯,同时也兼容施耐德、ABB等多个PLC品牌。
手边刚好有一个钢厂炼焦车间装煤车无线技改的项目,分享给大家便于理解。在钢铁制造流程中,炼焦车间主要负责动力煤的输入、供料、炼焦等工作。装煤车主要担负着在煤塔下接煤、承载煤饼、开关焦炉机侧炉门、推焦、装煤等操作任务。这种情况下采用无线方式解决2台装煤车与就地PLC控制柜的数据传输问题最合适不过了。装煤车驾驶室与就地PLC程控柜所用的PLC为西门子S7-1200。建立数据传输线路的无线通讯,也就意味着需解决三台S7-1200 PLC之间1主2从的通讯问题。主站为位于煤塔的就地PLC程控柜,从站分别是两辆装煤车。将3块DTD434MC-达泰欧美系PLC无线通讯终端,分别通过S7-1200 PLC的Rs485接口对应,不需要再做其他设置,就可以实现3KM内3台西门子S7-1200 PLC之间的无线通讯功能。
装煤车远距离无线通讯