① 西門子PLC之間的通訊是怎麼完成的。
S7-200通信最經濟的方式就是採用PPI協議和自由口通信協議。對於S7-200之間進行通信,PPI協議又更適合——它比自由口通信的編程更簡單!下面就對這個PPI通信進行說明——以2台S7-200通信為例,做一個實例。
設備配置:1台S7-200 CPU 226CN的PLC、 1台S7-200 CPU 224XP的PLC
硬體連接:原則上需要配備1條紫色的Profibus電纜、2個黑色的Profibus-DP接頭。如果需要在PLC通信時對所有在線的PLC進行監控/編程操作而不佔用另外的通信口(也就是說,假如所有PLC用埠PROT1進行PPI通信,而現在要對所有PLC依次編程/監控,但又不想佔用這些PLC的埠PROT0——埠PROT0可能已作它用),那麼必須在其中1台PLC採用帶編程口的Profibus-DP接頭。所以說,帶編程口的Profibus-DP接頭在整個網路中只需要一個就可以了。這樣,也就可以在某一台PLC處對在網的其它PLC進行編程/監控。
引腳分配:
........S7--200 CPU上的通訊埠是符合歐洲標准EN 50170中PROFIBUS標準的RS--485兼容9針D型連接器。下表列出了為通訊埠提供物理連接的連接器,並描述了通訊埠的針腳分配。下面是S7-200的通信介面——D型9孔母頭的引腳定義。
網路電纜的偏壓電阻和終端電阻
為了能夠把多個設備很容易地連接到網路中,西門子公司提供兩種網路連接器:一種標准網路連接器(引腳分配如表7-7所示)和一種帶編程介面的連接器,後者允許您在不影響現有網路連接的情況下,再連接一個編程站或者一個HMI設備到網路中。帶編程介面的連接器將S7--200的所有信號(包括電源引腳)傳到編程介面。這種連接器對於那些從S7--200取電源的設備(例如TD200)尤為有用。兩種連接器都有兩組螺釘連接端子,可以用來連接輸入連接電纜和輸出連接電纜。兩種連接器也都有網路偏置和終端匹配的選擇開關。典型的網路連接器偏置和終端如圖所示:
........處於中間節點的從站在不工作時可以斷電。
PROFIBUS電纜的接法
........PROFIBUS電纜,紫色,只有兩根線在裡面,一根紅的一根綠的,然後外面有屏蔽層,接線的時候,要把屏蔽層接好,不能和裡面的電線接觸到,要分清楚進去的和出去的線分別是哪個,假如是一串的,就是一根匯流排下去,中間不斷地接入分站,這個是很常用的方法,在匯流排的兩頭的兩個接頭,線都要接在進去的那個孔里,不能是出的那個孔,然後這兩個兩頭的接頭,要把它們的開關置為ON狀態,這時候就只有進去的那個接線是通的,而出去的那個接線是斷的,其餘中間的接頭,都置為OFF,它們的進出兩個接線都是通的(我覺得德國人真的是和我們的思維不同,我覺得應該是OFF表示關閉吧,他偏設置ON為關閉,搞不懂)。這就是線的接法,接好了線以後呢,還要用萬用表量一量,看這個線是不是通的。假如你這根線上只有一個接頭,你量它的收發兩個針上面的電阻值,假如是220歐姆,那麼就是對的,假如你這根線已經做好了,連了一串的介面,你就要從一端開始逐個檢查了。第一個單獨接線的介面,是ON狀態,然後你把鄰近的第一個介面的開關也置為ON,那麼這個介面以後的部分就斷了(出口的線已經被關掉了啊~)現在測最邊上,就是單線接的那個介面,之後的東西一直都是測這個介面,測它的收發兩個針,和剛才一樣,假如電阻是110歐姆(被並聯了),那麼這段線路就是通的,然後把中間剛才那個改動為ON的介面改回到OFF,然後是下一個介面改為ON,。。。。。。就這么測下去,哪個的電阻不是110歐姆了,就是那一段的線路出問題了。
........PROFIBUS網路電纜(西門子產品號:6XV1 830-0EH10),波特率為100Kbps以下時也可使用普通雙絞線(截面積不小0.22平方毫米)。 原則上綠色接RS485信號負(對應Profibus接頭的A1)、紅色接RS485信號正(對應Profibus接頭的B1)。當然,統一反著接也可以——綠色接RS485信號正(對應Profibus接頭的B1)、紅色接RS485信號負(對應Profibus接頭的A1)。不要交叉就行。
Profibus-DP現場匯流排電纜電纜:用於Siemens公司支持的Profibus-DP匯流排系統。
●能夠對應12Mbps的高速傳送,充分發揮PROFIBUS-DP的功能。
●鋁箔PET帶和高密度編織的雙層屏蔽使抗干擾性能出色,通信的傳送質量穩定。
●護套使用了柔軟性和耐油、耐熱性能良好的無鉛聚氯乙烯混合物。
●護套的顏色以紫色(RAL001)為標准色。
........德國LAPP UNITRONICO BUS L2/FIP:實心裸銅絲導體,2芯絞合成對,芯線顏色為紅+綠。 鋁箔屏蔽後加裸銅絲編織,PVC外護套,阻燃,符合VDE 0472第804部份,B類試驗(IEC 332.1),紫色(RAL4001)。
........傳輸速率決定允許的匯流排電纜最大長度如下:
PROFIBUS-DP 1.5MBit/s=最長200m
(SIMATIC網) 12.0MBit/s=最長100m
工廠通訊處理層 1.0MBit/s=最長200m
2.5MBit/s=最長200m
........上述參數適用於PROFIBUS-DP及PROFIBUS—FMS匯流排電纜。
........國產普通屏蔽電纜也可以替代PROFIBUS電纜,沒有問題,實踐證明是可以用的。這樣說吧,使用是沒有問題的,但是是要有些請提條件的,比如西門子給出的多大速率下對應多大的通訊距離,西門子DP電纜沒有問題,但是國產屏蔽電纜就有可能不能用到這么長的通訊距離。要選用質量好的國產屏蔽電纜。
........為了保證信號的穩定要在DP網路的兩端接電阻,3和8腳接220電阻,3和VP引腳接390電阻,8腳和DGND腳接390電阻。如果有RS485連接器,就不用自己加終端電阻,RS485連接器中已經自帶終端電阻了。
.......國產屏蔽電纜抗干擾的能力應該要若一些,如果是電磁環境很差的地方,例如有交交變頻系統等,建議使用profibus-dp電纜。比較重要的系統中,對通訊安全非常嚴格的話,建議還是使用西門子的profibus-dp電纜。
........上面是官方提到的硬體連接方式, 在實際中,我們可能因為使用情況不同(臨時使用、實驗使用、同一個電控櫃內使用等),手邊沒有現成的Profibus電纜和Profibus-DP接頭。那麼,在這種情況下就需要自己製作了。下面就簡單說一下製作方法:
1、不帶編程口的通信線製作:
........有多少個PLC就買多少個D型9針公頭,然後買需要長度的Profibus電纜(實在沒有,買屏蔽雙絞線也可以,不過抗干擾性沒那麼好喲;近距離的話,隨便用什麼線連接都可以,哪怕是2根單股導線,也沒問題)。通過電纜,把這些D型9針公頭的3腳依次連接在一起,把這些D型9針公頭的8腳也依次連接在一起。接線的時候注意點,不要接錯了——筆者就因為疏忽大意接錯線,導致查了幾個小時的故障才發現接線錯了(首先懷疑線錯了,用萬用表打,沒發現問題,暈喲,可能是遇見鬼了;最後把線全拆了,重新焊接即恢復正常)。
........如果通信存在問題,那麼建議把這些D型9針公頭的5腳也接在一起,強制低電位相等。如果有屏蔽線的話,就接上屏蔽線。屏蔽層接到每台設備的外殼並最後接大地。
........至於終端電阻和偏置電阻,距離短的話,就可以不接了。不過,雖然不接,也得了解其原理——終端電阻和偏置電阻如17樓圖示。因為PROFIBUS的連接電纜通常採用TYPE A標准,其中的電纜阻抗值最大為165歐,390/220/390的等效電阻是170,是為了實現阻抗匹配。當沒有通訊進行時,終端電阻可以保證信號線間的電壓差。通常載入在終端的電壓為5V,390/220/390使得兩信號線點的電壓值分別為1.95和3.05V,是理想的靜態電壓(差分)。
........官方的PROFIBUS接頭有進線和出線2個口,採用官方的PROFIBUS接頭接線時需要注意:「首站」和「末站」都接進線。
........其實「首站」和「末站」接出也能通信的,但是為了保證通訊的穩定,「首站」和「末站」都要把終端電阻置為ON,這時如果還把「首站」和「末站」接出線,那麼「首站」和「末站」都被終端掉了。所以西門子規定:「首站」和「末站」都接進線。
2、帶編程口的通信線製作:
........先製作不帶編程口的通信線,然後再找一個D型9孔母頭,與其中一台PLC的D型9針公頭一對一連接:1-1,2-2,3-3,4-4,5-5,6-6,7-7,8-8,9-9。PLC編程電纜(多主站電纜)連接那個D型9孔母頭。這樣,電腦就可以監控那台PLC了。同時,因為同時也連接到了網內所有PLC,所以也可以監控網內所有PLC。
........注意:無論是否採用西門子原裝的匯流排電纜和接頭,如果是不帶編程口,那麼就只能監控到1台PLC而監控不到在網的其它PLC————例如,1台PLC採用埠PORT1與其他PLC進行通信,而編程電纜連接到了這台PLC的埠PORT0,那麼在電腦上是無法監控到在網的其它PLC的。因為,電腦的編程電纜的通信線3,8腳和在網的其它PLC都不存在物理連接嘛。
採用了不帶編程口的通信線,PLC插在不是聯網那個通信口上監控,只能看到1台PLC:
採用了帶編程口的通信線,PLC插在聯網那個通信口上監控,能看到在網的所有PLC:
不過,最好只搜索設定的波特率就可以了,不要搜索所有波特率,否則可能出現問題:
要監控在網的哪台PLC,需要打開相應的PLC程序,然後搜索出所有的PLC,再把游標置於相應的PLC上,點擊「確定」。然後可以下載和監控那台PLC:
如果電腦上當前PLC程序和「通信」的當前地址的PLC的程序不同,是無法監控該PLC的。
如果電腦上當前PLC程序「系統塊」中的地址和「通信」的當前地址不同,那麼將無法下載:
下面就來針對dingqw1234網友的要求做一個實例:1台CPU 226CN 作為主站,1台CPU 224XP作為從站,要把CPU 224XP的輸入點數據全部傳到CPU 226CN裡面。
一、硬體連接:
........按照上面所說的方法,用到編程口的通信電纜把CPU 226CN和CPU 224XP的埠PORT1連接起來。當然,這個連介面可以隨意組合,不過,根據不同的情況,可能會影響到程序的編制——如果同一台PLC的2個編程口的地址不同(要連接多個通信設備或不同的用途,就需要把2個通信口設置為不同的地址),那麼就可能會影響到程序的編制。
二、PLC地址分配:
........編程軟體TEP 7 MicroWIN分配的地址固定是0;程序中PLC的默認地址為2,這個我們要修改;因為該系統中沒有其它設備,例如人機界面/觸摸屏,這里就把CPU 226CN的PROT0口的地址設為1,把CPU 226CN的PROT1口的地址設為2,把CPU 224XP的PROT0口的地址設為3,把CPU 224XP的PROT1口的地址設為4。
........當然,每個PLC的2個埠可以設置為相同的地址,這樣的好處是:當一個通信口壞掉時,可以插到另外一個通信口,而不用更改主站PLC的程序。
........把每個PLC的2個埠設置為不相同的地址,筆者認為這樣做沒有什麼好處(如果你知道,請告訴筆者,多謝!),只有壞處:當一個通信口壞掉時,插到另外一個通信口,需要更改與這台PLC通信的主站PLC的程序。不過這個例子中筆者這樣分配地址,是做個實驗而已。
三、編程:
........針對上面的控制要求,從站CPU 224XP就不需要編程了,只需要把CPU 224XP的PROT0口的地址設為3,把CPU 224XP的PROT1口的地址設為4並下載系統塊就可以了。這個步驟就不贅述了,地址設置方法請參閱對CPU 226CN的設置。
........下面是對主站CPU 226CN進行編程和系統塊地址設置的步驟。該例中,採用PPI協議進行通信(比自由口通信要簡單得多),而且採用指令向導來編程(比直接設置特殊存儲器SMB、調用NETR和NETW指令要簡單得多)。
........點「設置PG/PC介面」,選中「PC/PPI Cable(PPI)」,點「屬性」,在「本地連接」中選擇你的編程程電纜的類型——COM1、COM2或是USB;在PPI中勾選「高級PPI」——非西門子官方電纜就不要選了,即使選了也不支持。點擊「確定」——「確定」。
........把編程電纜插到每個PLC,對每個PLC設置指定的地址和設置統一的波特率——如果電纜質量不好,非原裝電纜,波特率設置不要過高。先點「通信」,然後雙擊「雙擊刷新」。搜索到PLC地址後,設置好當前PLC地址。然後修改系統塊中的PLC埠,按照預設的地址進行修改。最後下載系統塊,把PLC相應埠設置為預設的地址。這個操作比較簡單,我就不在貼圖贅述了。
........把編程電纜插回到D型9孔母頭。點擊「通信」,取消勾選「搜索所有波特率」,然後雙擊「雙擊刷新」:
把游標移動到要監控/下載的PLC上面。如果要編226CN主站,移到地址2,如上圖。
點擊「工具」——「指令向導」,選擇「NETR/NETW」,點擊「下一步」:
選擇需要配置的操作數量(這個例子為1),點擊「下一步」:
選擇主站的通信口(本例為埠1),點擊「下一步」:
選擇讀還是寫(本例為讀),選擇讀幾個數據(本例讀2個數據,IB0-IB1;對於226CN的輸入,應當讀3個數據,IB0-IB2,共24個輸入),選擇PLC的地址(本例為4):
說明:
如果您在配置NETR,指定以下內容:
- 數據存儲在本地 PLC 中的位置。有效操作數:VB、IB、QB、MB、LB。
- 從遠程 PLC 讀取數據的位置。有效操作數:VB、IB、QB、MB、LB。
如果您在配置 NETW,指定以下內容:
- 數據存儲在本地 PLC 中的位置。有效操作數:VB、IB、QB、MB、LB。
- 向遠程 PLC 寫入數據的位置。有效操作數:VB、IB、QB、MB、LB。
點擊「下一步」:
至此,向導完成。
然後在組程序中調用生成的加密子程序:
然後,下載該程序到PLC中即可。
然後監控程序,如果錯誤輸出為1,那麼是有問題的,表示通信不成功。如下圖,M0.1的值為1:
只有錯誤輸出為0,通信才是成功的(網路讀寫成功),如下圖:
通信成功以後,重站PLC的輸入就被讀取到主站的VB存儲器中了:
② 西門子PLC有幾種通訊方式
一、PPI通訊
PPI協議是S7-200CPU最基本的通信方式,通過原來自身的埠(PORT0或PORT1)就可以實現通信,是S7-200 CPU默認的通信方式。
PPI是一種主-從協議通信,主-從站在一個令牌環網中。在CPU內用戶網路讀寫指令即可,也就是說網路讀寫指令是運行在PPI協議上的。因此PPI只在主站側編寫程序就可以了,從站的網路讀寫指令沒有什麼意義。
二、RS485串口通訊
第三方設備大部分支持,西門子S7 PLC可以通過選擇自由口通信模式控制串口通信。最簡單的情況是只用發送指令(XMT)向列印機或者變頻器等第三方設備發送信息。不管任何情況,都必須通過S7 PLC編寫程序實現。
當選擇了自由口模式,用戶可以通過發送指令(XMT)、接收指令(RCV)、發送中斷、接收中斷來控制通信口的操作。
三、MPI通訊
MPI通信是一種比較簡單的通信方式,MPI網路通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s,MPI網路最多支持連接32個節點,最大通信距離為50M。通信距離遠,還可以通過中繼器擴展通信距離,但中繼器也佔用節點。
MPI網路節點通常可以掛S7-200、人機介面、編程設備、智能型ET200S及RS485中繼器等網路元器件。
西門子PLC與PLC之間的MPI通信一般有3種通信方式:
1、全局數據包通信方式
2、無組態連接通信方式
3、組態連接通信方式
四、乙太網通訊
乙太網的核心思想是使用共享的公共傳輸通道。 1972年,Metcalfe和David Boggs(兩個都是著名網路專家)設置了一套網路,這套網路把不同的ALTO計算機連接在一起,同時還連接了EARS激光列印機。
Metcalfe在首次運行這天寫了一段備忘錄,備忘錄的意思是把該網路改名為乙太網(Ethernet),其靈感來自於「電磁輻射是可以通過發光的以太來傳播」這一想法。 1979年,DEC、Intel和Xerox共同將網路標准化。
五、PROFIBUS-DP通訊
1984年,出現了細電纜乙太網產品,後來陸續出現了粗電纜、雙絞線、CATV同軸電纜、光纜及多種媒體的混合乙太網產品。 乙太網是目前世界上最流行的拓樸標准之一,具有傳傳播速率高、網路資源豐富、系統功能強、安裝簡單和使用維護方便等很多優點。
PROFIBUS-DP現場匯流排是一種開放式現場匯流排系統,符合歐洲標准和國際標准。PROFIBUS-DP通信的結構非常精簡,傳輸速度很高且穩定,非常適合PLC與現場分散的I/O設備之間的通信。
(2)西門子工業網路通訊指南擴展閱讀
PLC採用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。編程方法的多樣性使編程簡單、應用面拓展。操作十分靈活方便,監視和控制變數十分容易。
西門子PLC S7-300系列PLC安裝及注意事項:
1、輔助電源功率較小,只能帶動小功率的設備(光電感測器等)。
2、 一般PLC均有一定數量的佔有點數(即空地址接線端子),不要將線接上。
3、 PLC存在I/O響應延遲問題,尤其在快速響應設備中應加以注意。
4、輸出有繼電器型,晶體管型(高速輸出時宜選用),輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等)。
5、輸入/斷開的時間要大於PLC掃描時間。
③ 介紹DP通訊
Decentralized Periphery,全稱PROFIBUS – DP,它具有高速低成本,用於設備及控制系統與分散式I/O的通信。它與PROFIBUS-PA(Process Automation )、PROFIBUS-FMS (Fieldbus Message Specification )共同組成了PROFIBUS標准。
PROFIBUS – DP基本特徵:
1、速率
在一個有著32個站點的分布系統中,PROFIBUS-DP對所有站點傳送512 bit/s 輸入和512bit/s輸出,在12Mbit/s時只需1毫秒。
2、診斷功能
經過擴展的PROFIBUS-DP診斷能對故障進行快速定位。
PROFIBUS-DP允許構成單主站或多主站系統,在同一匯流排上最多可連接126個站點。DPM1和相關DP從站之間的用戶數據傳輸是由DPM1按照確定的遞歸順序自動進行。除主-從功能外,允許主-主之間的數據通信,這些功能使組態和診斷設備通過匯流排對系統進行組態。
(3)西門子工業網路通訊指南擴展閱讀:
DP擴展功能是對DP基本功能的補充,與DP基本功能兼容。
1、 DPM1與DP從站間非循環的數據傳輸。
2、 帶DDLM讀和DDLM寫的非循環讀/寫功能,可 讀寫從站任何希望數據。
3、 報警響應,DP基本功能允許DP從站用診斷信息向主站自發地傳輸事件,而新增的DDLM-ALAM-ACK功能被用來直接響應從DP從站上接收的報警數據。
4、 DPM2與從站間的非循環的數據傳輸。
④ 西門子PLC S7-200與電腦如何通訊
1、 打開你電腦的設備管理器,正常情況下安裝好驅動,會生成一個新的串口,請記下生成的串口,如下圖所示:
2、 打開西門子編程軟體,如果你的200系列PLC是帶CN的請將軟體改成中文版的,並且軟體的版本需要在V4.0 SP4以上,以上兩條件缺一不可。如果不是CN,這兩點除外。
3、 點擊軟體里的 ,出現以下窗口。
4、 點擊 ,出現以下窗口,
5、 選擇「PC/PPI cable(PPI)」後。點屬性,
6、 這一步非常重要,這里的埠一定要選擇電纜安裝好驅動生成的串口,切記!要不然是無法通信的,埠可在設備管理器里看到。
7、切換到」PPI」選項夾,「地址」默認的是0, 「網路參數」里兩個選項請不要打鉤。要不然也是無法通信的。「傳輸率」可根據PLC的實際情況來選擇。
8,設定好這些後。一路確定下去。然後回到通信界面,雙擊「刷新」即可找到PLC的型號,即可上下載程序。
⑤ 西門子plc通訊都有哪些方式
西門子PLC支持非常抄多的通訊方案:襲
S7-200/200CN:
基於CPU自身通訊埠的:PPI、MPI、自由口、USS、MODBUS;
基於擴展模塊的:MPI、PROFIBUS-DP、數據機(MODEM)、乙太網(TCP/IP)
S7-200 SMART:
基於CPU自身通訊埠的:PPI、MPI、自由口、USS、MODBUS、乙太網(TCP/IP);
基於擴展板的:自由口、USS、MODBUS;
S7-300/400:
基於CPU自身通訊埠的:MPI、PROFIBUS-DP、自由口、MODBUS、乙太網(TCP/IP);
基於擴展模塊的:MPI、PROFIBUS-DP、自由口、MODBUS、乙太網(TCP/IP)、AS-i;
S7-1200:
基於CPU自身通訊埠的:乙太網(TCP/IP);
基於擴展模塊的:MPI、PROFIBUS-DP、自由口、MODBUS、CANOPEN;
S7-1500:
基於CPU自身通訊埠的:MPI、PROFIBUS-DP、乙太網(TCP/IP);
基於擴展模塊的:PROFIBUS-DP、自由口、MODBUS、乙太網(TCP/IP);
通過第三方設備(網關等),可支持更多的通訊方案;
⑥ 西門子PLC與PLC之間如何通訊
現如今,西門子PLC在工業自動化場合中的使用非常廣泛。西門子系列PLC包括多個型號,常見的型號有S7-200、S7-200 SMART、S7-300、S7-1200、S7-1500等。隨著智能化工廠的不斷推進,西門子PLC之間如何通訊的需求也越來越多。但在實際情況中,PLC通常分布在廠區不同的位置,距離較遠、傳統的挖溝布線非常不便,且線纜及後期維護費用成本較大。達泰工業級無線通訊終端(DTD434M)可以為工廠解決布線的困擾。DTD434M內嵌RS232/RS485雙介面,完全兼容並自適應西門子PPI協議、MODBUSRTU協議、自由協議等。能與歐美系PLC組成無線測控網路,無線可靠傳輸距離達到5公里以上,不僅可以實現西門子PLC之間的無線通訊,同時也兼容施耐德、ABB等多個PLC品牌。
手邊剛好有一個鋼廠煉焦車間裝煤車無線技改的項目,分享給大家便於理解。在鋼鐵製造流程中,煉焦車間主要負責動力煤的輸入、供料、煉焦等工作。裝煤車主要擔負著在煤塔下接煤、承載煤餅、開關焦爐機側爐門、推焦、裝煤等操作任務。這種情況下採用無線方式解決2台裝煤車與就地PLC控制櫃的數據傳輸問題最合適不過了。裝煤車駕駛室與就地PLC程式控制櫃所用的PLC為西門子S7-1200。建立數據傳輸線路的無線通訊,也就意味著需解決三台S7-1200 PLC之間1主2從的通訊問題。主站為位於煤塔的就地PLC程式控制櫃,從站分別是兩輛裝煤車。將3塊DTD434MC-達泰歐美系PLC無線通訊終端,分別通過S7-1200 PLC的Rs485介面對應,不需要再做其他設置,就可以實現3KM內3台西門子S7-1200 PLC之間的無線通訊功能。
裝煤車遠距離無線通訊