1、任务任务4.3 利用利用PPI通信实现自动化生产线联机调试通信实现自动化生产线联机调试 任务任务4.3 利用利用PPI通信实现自动化生产线联机调通信实现自动化生产线联机调 试试 知识与能力目标知识与能力目标 能熟练进行能熟练进行PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 1 掌握两个单元掌握两个单元PPI通信程序设计与调试方法通信程序设计与调试方法 2 掌握整条生产线掌握整条生产线PPI通信程序设计与调试方法通信程序设计与调试方法 3 任务任务4.3 利用利用PPI通信实现自动化生产线联机调通信实现自动化生产线联机调 试试 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 4.3.1 基于基于PPI
2、通信的两个单元联机调试通信的两个单元联机调试 基于基于PPI通信的整条生产线联机调试通信的整条生产线联机调试 4.3.2 4.3.3 4.3.1 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 网络连接器网络连接器 网络连接器网络连接器是是一种一种能能与与RSRS- -485485兼容的兼容的9 9 针针D D型连接器，型连接器，D D型连接器的插座与总线型连接器的插座与总线 站相连接，站相连接，D D型网络连接器的插头与连型网络连接器的插头与连 接电缆连接接电缆连接。 两种两种 类型类型 不带编程口不带编程口 不带编程口的插头用不带编程口的插头用 于一般联网。于一般联网。 带编程口带编程口 编程
3、口的插头可以在联网的同编程口的插头可以在联网的同 时仍然提供一个编程连接端口，时仍然提供一个编程连接端口， 用于编程或者连接用于编程或者连接 HMI 等。等。 4.3.1 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 网络连接器的管脚分配网络连接器的管脚分配 针引脚针引脚 名称名称 设计描述设计描述 1 SHIELD 屏蔽或功能地屏蔽或功能地 2 M24 24V辅助电源输出的地线辅助电源输出的地线 3 RXD/TXD-P 接收接收/发送数据正端，发送数据正端，RS-485的的B信号线信号线 4 CNTR-P 方向控制信号正端方向控制信号正端 5 DGND 数据基准电位数据基准电位 6 VP +5
4、V供电电源，与供电电源，与100欧电阻串联欧电阻串联 7 P24 +24V辅助电源输出的正端辅助电源输出的正端 8 RXD/TXD-N 接收接收/发送数据负端，发送数据负端，RS485的的A信号线信号线 9 CNTR-N 方向控制信号负端方向控制信号负端 4.3.1 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 在线型网络两端，在线型网络两端， 并联在一对通信线上并联在一对通信线上 的电阻。两个终端电的电阻。两个终端电 阻并联后的值应当基阻并联后的值应当基 本等于传输线在通信本等于传输线在通信 频率上的特性阻抗。频率上的特性阻抗。 偏置电阻用于在偏置电阻用于在 电气情况复杂时确保电气情况复杂时确
5、保 A A、B B 信号的相对关信号的相对关 系，保证“系，保证“0”0”、“、“1” 1” 信号的可靠性。信号的可靠性。 西门子的网络连接器西门子的网络连接器 内置内置 终端电阻终端电阻 偏置电阻偏置电阻 西门子西门子网络连接器网络连接器 通信网络部认知通信网络部认知 4.3.1 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 通信连接电缆型号有多种，其中使用比较广泛的是通信连接电缆型号有多种，其中使用比较广泛的是 PROFIBUS电缆。电缆。PROFIBUS 电缆的最大长度取决于通电缆的最大长度取决于通 信波特率和电缆的类型。信波特率和电缆的类型。 PROFIBUSPROFIBUS电缆电缆 如
6、右图所示该电缆是屏蔽如右图所示该电缆是屏蔽 的双绞线，在屏蔽层内部的双绞线，在屏蔽层内部 有红、绿的信号线。有红、绿的信号线。 4.3.1 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 1 2 3 剥离电缆剥离电缆 打开网络连接器打开网络连接器 连接芯线连接芯线 标准的标准的PROFIBUS电缆与网络连接器连接电缆与网络连接器连接 通信系统连接通信系统连接 4.3.1 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 注意首末两个连接器要把开关拨到“注意首末两个连接器要把开关拨到“ON”，中间的均拨到，中间的均拨到 “OFF”。 4.3.1 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 1 控制要求控制
7、要求 进行两台进行两台PLC之间的之间的PPI通信控制测试。当一号通信控制测试。当一号PLC作为主站发作为主站发 送启动、停止信号给二号送启动、停止信号给二号PLC，使二号，使二号PLC接收到信号后，接收到信号后，PLC输输 出端出端Q1.0指示灯输出指示；一号指示灯输出指示；一号PLC读取作为从站的二号读取作为从站的二号PLC的通的通 信信息，使一号信信息，使一号PLC的输出端的输出端Q1.6指示灯输出指示。指示灯输出指示。 2 硬件连接硬件连接 将制作完成的将制作完成的PPI通信电缆的网络连接器分别连接到一号通信电缆的网络连接器分别连接到一号PLC和二和二 号号PLC的端口的端口0上，并将
8、其用螺钉旋具锁紧，完成两上，并将其用螺钉旋具锁紧，完成两PLC进行进行PPI通信通信 硬件上的连接。硬件上的连接。 3 连接芯线连接芯线 PPI网络的实现有两种形式，一种是直接调用网络的实现有两种形式，一种是直接调用NETR/NETW指令指令 来配置来配置PPI，另一种是利用指令向导来配置，另一种是利用指令向导来配置PPI网络。网络。 4.3.1 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 在命令菜单中选在命令菜单中选 择“工具”择“工具”“指令“指令 向导”，在指令向导向导”，在指令向导 窗口选择窗口选择 配置网络读配置网络读/写写 操作对话框，在操作对话框，在 “您需要配置多少“您需要配置
9、多少 项网络读项网络读/写”中输写”中输 入“入“2”。 4.3.1 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 通信端口配置和子程通信端口配置和子程 序命名对话框，选择序命名对话框，选择PLC 的“端口的“端口0”作为通信端”作为通信端 口；可以给子程序命名或口；可以给子程序命名或 使用默认的名称。使用默认的名称。 在网络读在网络读/写操作第写操作第1项中项中 选择配置“选择配置“NETR”操作，从远操作，从远 程程PLC读取的数据长度为读取的数据长度为1个字个字 节，将远程节，将远程PLC地址选择地址选择2，本，本 地地PLC数据存储在数据存储在VB2001中，中， 从远程从远程PLC的的
10、VB2001读取数据。读取数据。 4.3.1 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 在网络读在网络读/写操作第写操作第2项项 中选择配置“中选择配置“NETW”操作，”操作， 写入远程写入远程PLC的数据长度为的数据长度为 1个字节，选择远程个字节，选择远程PLC地地 址为址为2，本地，本地PLC数据存储数据存储 在在VB1001，写入远程，写入远程PLC 的的VB1001中。中。 根据之前配置读根据之前配置读/ 写的操作项，指定一个写的操作项，指定一个 V存储地址区域，或者存储地址区域，或者 直接使用向导建议一个直接使用向导建议一个 合适且未使用的合适且未使用的V存储存储 区地址范围。
11、区地址范围。 4.3.1 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 一号PLC 二号PLC VB1001 VB1001 VB2001 VB2001 配置实现的两台配置实现的两台PLC之间的数据通信区之间的数据通信区 4.3.1 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 在此对话框中可以看在此对话框中可以看 到所选的配置的生成项目到所选的配置的生成项目 组件子程序“组件子程序“NET_EXE” 和全局符号表和全局符号表 “NET_STMS”，单击，单击 “完成”。“完成”。 在程序编辑器指令树在程序编辑器指令树 的“调用子程序”中，调的“调用子程序”中，调 用“用“NET_EXE(SBR1)
12、”， 了解了解NET_EXE子程序各子程序各 参数的含义。参数的含义。 4.3.1 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 网络通信配置完网络通信配置完 成后，在程序编辑器成后，在程序编辑器 中对一号中对一号PLC设置通设置通 道端口。道端口。 二号二号PLC的通信端口设置的通信端口设置 方式与一号方式与一号PLC的设置方式相的设置方式相 同，只要将“端口同，只要将“端口0”的的PLC地地 址为“址为“2”(即一号即一号PLC里配置的里配置的 远程远程PLC地址地址)。 4.3.1 PPI通信系统连接与测试通信系统连接与测试 一号一号PLC的通信测试程序的通信测试程序 二号二号PLC通信测
13、试程序通信测试程序 4.3.2 基于基于PPI通信的两个单元联机调试通信的两个单元联机调试 供料单元与检测单元供料单元与检测单元PPI通信前，必须预先合理规划这两通信前，必须预先合理规划这两 个单元之间的通信数据信息。个单元之间的通信数据信息。 站名站名 通信地址通信地址 地址含义地址含义 供料单元（主）供料单元（主） V1001.2V1001.2 向检测单元发送供料完成信号向检测单元发送供料完成信号 V2001.0V2001.0 接收检测单元的请求供料信号接收检测单元的请求供料信号 检测单元（从）检测单元（从） V1001.2V1001.2 接收供料单元供料完成信号接收供料单元供料完成信号
14、V2001.0V2001.0 向供料单元发送请求供料信号向供料单元发送请求供料信号 4.3.2 基于PPI通信的两个单元联机调试 两个单元通信时，两个单元通信时， 供料单元作为主站，供料单元作为主站， 因此网络读写操作应因此网络读写操作应 在供料单元中配置。在供料单元中配置。 根据两个单元的根据两个单元的PPI 通信数据分配，在此通信数据分配，在此 只要在读只要在读/写指令向导写指令向导 中配置一个网络读操中配置一个网络读操 作和一个网络写操作作和一个网络写操作 即可即可。 4.3.2 基于PPI通信的两个单元联机调试 供料单元的通信控制部分处理程序供料单元的通信控制部分处理程序 4.3.2
15、基于PPI通信的两个单元联机调试 检测单元的通信控制部分处理程序检测单元的通信控制部分处理程序 4.3.2 基于PPI通信的两个单元联机调试 运行并监控供料单元程运行并监控供料单元程 序，若通信子程序的参数序，若通信子程序的参数 Cycle值在值在0和和1之间周期性之间周期性 变化，则说明这两个单元已变化，则说明这两个单元已 经通信上；否则通信出错，经通信上；否则通信出错， 那么根据那么根据Cycle错误代码找错误代码找 出出错原因进行排除。出出错原因进行排除。 检查检查PPI网络连接线是网络连接线是 否接好；通过软件检查两个否接好；通过软件检查两个 单元单元PLC通信端口地址是否通信端口地址
16、是否 设置正确，通信波特率设置设置正确，通信波特率设置 是否一致。是否一致。 调试前，供料单元和检测单元拉开一定距离，调试前，供料单元和检测单元拉开一定距离， 以避免因程序出错导致两个单元的机构发生碰撞以避免因程序出错导致两个单元的机构发生碰撞。 两个单元的联机调试方法两个单元的联机调试方法 4.3.3 基于基于PPI通信的整条生产线联机调试通信的整条生产线联机调试 整条自动化生产线整条自动化生产线 PPI通信网络 装配装配 供料供料 运送运送 检测检测 加工加工 存储存储 4.3.3 基于基于PPI通信的整条生产线联机调试通信的整条生产线联机调试 三个单元三个单元PPIPPI通信控制要求通信
17、控制要求 1 2 硬件连接时，只要将中间的网络连接器的的终端电阻开关拨到硬件连接时，只要将中间的网络连接器的的终端电阻开关拨到 “OFFOFF”，首尾两端的网络连接器的终端电阻的开关拨到“，首尾两端的网络连接器的终端电阻的开关拨到“ONON”位置。位置。 软件上，必须将该三单元软件上，必须将该三单元PLCPLC的通信波特率设置相同，但通信端口的通信波特率设置相同，但通信端口 的地址不同。的地址不同。 三个单元三个单元PPIPPI通信硬件通信硬件和软件和软件连接连接 检测单元接收供料单元工件，进行工件材质、颜色、工件高度的检测单元接收供料单元工件，进行工件材质、颜色、工件高度的 检测，根据检测结
18、果判断工件是否合格，若不合格则把工件剔除；若检测，根据检测结果判断工件是否合格，若不合格则把工件剔除；若 工件合格，送往准备接收检测单元工件的加工单元。待检测单元供料工件合格，送往准备接收检测单元工件的加工单元。待检测单元供料 完成后，加工单元开始加工工件，直到完成工件加工为止。完成后，加工单元开始加工工件，直到完成工件加工为止。 4.3.3 基于基于PPI通信的整条生产线联机调试通信的整条生产线联机调试 3 三个单元通信数据规划三个单元通信数据规划 站站 名名 通通 信信 地地 址址 地地 址址 功功 能能 供料单元（1号站） V1001.2 向检测单元发送供料完成信号 V2001.0 接收
19、检测单元的请求供料信号 检测单元（2号站） V1001.2 接收供料单元供料完成信号 V1002.0 向加工单元发送工件信息 V1002.1 向加工单元发送工件信息 V1002.2 向加工单元发送完成信号 V2001.0 向供料单元发送请求供料信号 V2002.0 接收加工单元请求供料信号 加工单元（3号站） V1002.0 接收检测单元工件状态信息 V1002.1 接收检测单元工件状态信息 V1002.2 接收检测单元供料完成信号 V2002.0 向检测单元发送请求供料信号 4 三个单元三个单元PPIPPI通信控制通信控制工艺工艺流程图流程图 三个单元联机运行的通信控制工艺流程图可以参考三个
20、单元联机运行的通信控制工艺流程图可以参考 前面前面I/O通信部分通信部分。 5 5 配置网络读写操作配置网络读写操作 在三个单元的联网系统中，供料单元和检测单元组在三个单元的联网系统中，供料单元和检测单元组 成主从关系通信，供料单元充当主站的角色，检测单元成主从关系通信，供料单元充当主站的角色，检测单元 作为从站。而检测单元与加工单元组成主从关系通信中，作为从站。而检测单元与加工单元组成主从关系通信中， 检测单元充当主站的角色，加工单元作为从站。检测单元充当主站的角色，加工单元作为从站。 4.3.3 基于基于PPI通信的整条生产线联机调试通信的整条生产线联机调试 4.3.3 基于基于PPI通信
21、的整条生产线联机调试通信的整条生产线联机调试 在进行网络读写在进行网络读写 操作配置时，对于检操作配置时，对于检 测单元和加工单元来测单元和加工单元来 说，检测单元作为主说，检测单元作为主 站，因此网络读站，因此网络读/写操写操 作应在检测单元中配作应在检测单元中配 置置。 4.3.3 基于基于PPI通信的整条生产线联机调试通信的整条生产线联机调试 在三个单元联机运行时，检测单元处于中间环节，运行中并不是在三个单元联机运行时，检测单元处于中间环节，运行中并不是 可以一直向加工单元输送工件。检测单元只有接收到加工单元的请求可以一直向加工单元输送工件。检测单元只有接收到加工单元的请求 供料信号后，
22、才可以给加工单元供料；供料完成后，向加工单元发送供料信号后，才可以给加工单元供料；供料完成后，向加工单元发送 供料完成信号供料完成信号。 检测单元处理与加工单元通信的程序检测单元处理与加工单元通信的程序 4.3.3 基于基于PPI通信的整条生产线联机调试通信的整条生产线联机调试 向加工单元发送供料完成信号；同时检测单元还向加工单元发送供料完成信号；同时检测单元还 需将检测出的工件材质和颜色信号，发送给加工单元。需将检测出的工件材质和颜色信号，发送给加工单元。 检测单元采集处理工件信息检测单元采集处理工件信息 4.3.3 基于基于PPI通信的整条生产线联机调试通信的整条生产线联机调试 加工单元通
23、信处理程序加工单元通信处理程序 加工单元采集处理工件类型信息程序加工单元采集处理工件类型信息程序 加工单元需向检测单元发送请求供料信号，待检测单元供料完成，加工单元需向检测单元发送请求供料信号，待检测单元供料完成， 加工单元接收到检测单元供料完成信号后，才能执行加工工序。同时加工单元接收到检测单元供料完成信号后，才能执行加工工序。同时 加工单元接收检测单元传送来的工件类型信息。加工单元接收检测单元传送来的工件类型信息。 4.3.3 基于基于PPI通信的整条生产线联机调试通信的整条生产线联机调试 站点 通信端口 通信地址 通信地址功能 供料单元供料单元 1 1号站号站 PORT0 V1001.2
24、 向检测单元发送供料完成信号向检测单元发送供料完成信号 V2001.0 接收检测单元的请求供料信号接收检测单元的请求供料信号 检测单元检测单元 2 2号站号站 PORT0 V1001.2 接收供料单元供料完成接收供料单元供料完成 V1002.0 向检测单元发送黑向检测单元发送黑/白工件信息白工件信息 V1002.1 向检测单元发送金属工件信息向检测单元发送金属工件信息 V1002.2 向加工单元发送完成信号向加工单元发送完成信号 V2001.0 向供料单元发送请求供料信号向供料单元发送请求供料信号 V2002.0 接收加工单元请求供料信号接收加工单元请求供料信号 加工单元加工单元 3 3号站号
25、站 PORT0 V1002.0 接收检测单元黑接收检测单元黑/白工件信息白工件信息 V1002.1 接收检测单元金属工件信息接收检测单元金属工件信息 V1002.2 接收检测单元完成信号接收检测单元完成信号 V1003.0 向搬运单元发送黑向搬运单元发送黑/白工件信息白工件信息 V1003.1 向搬运单元发送金属工件信息向搬运单元发送金属工件信息 V1003.2 向搬运单元发完成信号向搬运单元发完成信号 V1003.3 向搬运单元发送废料信号向搬运单元发送废料信号 V2002.0 发送检测单元要求供料信发送检测单元要求供料信 V2003.0 接收搬运单元请求供料信接收搬运单元请求供料信 V20
26、03.1 搬运单元接收到工件信号搬运单元接收到工件信号 4.3.3 基于基于PPI通信的整条生产线联机调试通信的整条生产线联机调试 搬运单元搬运单元 4 4号站号站 PORT0 V1003.0 接收加工单元黑接收加工单元黑/白工件信息白工件信息 V1003.1 接收加工单元金属工件信息接收加工单元金属工件信息 V1003.2 接收加单元完成信号接收加单元完成信号 V1003.3 接收加单元废料信号接收加单元废料信号 V1004.0 向输送单元发送黑向输送单元发送黑/白工件信息白工件信息 V1004.1 向输送单元发送金属工件信息向输送单元发送金属工件信息 V1004.2 向输送单元发完成信号向
27、输送单元发完成信号 V1004.3 向输送单元发送废料信号向输送单元发送废料信号 V2003.0 发送加工单元要求供料信息发送加工单元要求供料信息 V2003.1 向加工单元发送接收到工件向加工单元发送接收到工件 V2004.0 接收传输单元请求供料信接收传输单元请求供料信 V2004.1 接收传输单元入料口有无物料信号接收传输单元入料口有无物料信号 分拣传输单元分拣传输单元 5 5号站号站 PORT0 V1004.0 接收搬运单元黑接收搬运单元黑/白工件信息白工件信息 V1004.1 接收搬运单元金属工件信息接收搬运单元金属工件信息 V1004.2 接收搬运单元完成信号接收搬运单元完成信号
28、V1004.3 接收搬运单元废料信号接收搬运单元废料信号 V1005.0 向提取单元发送黑向提取单元发送黑/白工件信息白工件信息 V1005.1 向提取单元发送金属工件信息向提取单元发送金属工件信息 V1005.2 向提取单元发送完成信号向提取单元发送完成信号 V1005.3 输送单元废料信号处理输送单元废料信号处理 V2004.0 发送搬运单元要求供料信号发送搬运单元要求供料信号 V2004.1 向搬运站发送入料口有工件信号向搬运站发送入料口有工件信号 V2005.0 接收提取安装单元请求供料信号接收提取安装单元请求供料信号 4.3.3 基于基于PPI通信的整条生产线联机调试通信的整条生产线
29、联机调试 提取安装单元提取安装单元 6 6号站号站 PORT0 V1005.0 接收传输单元黑接收传输单元黑/白工件信息白工件信息 V1005.1 接收传输单元金属工件信息接收传输单元金属工件信息 V1005.2 接收传输单元完成信号接收传输单元完成信号 V1006.0 向操作手发送黑向操作手发送黑/白工件信息白工件信息 V1006.1 向操作手发送金属工件信息向操作手发送金属工件信息 V1006.2 向操作手发送完成信号向操作手发送完成信号 V2005.0 发送输送单元要求供料信号发送输送单元要求供料信号 V2006.0 接收操作手请求供料信号接收操作手请求供料信号 操作手单元操作手单元 7
30、 7号站号站 PORT0 V1006.0 接收提取单元黑接收提取单元黑/白工件信息白工件信息 V1006.1 接收提取单元金属工件信息接收提取单元金属工件信息 V1006.2 接收提取单元完成信号接收提取单元完成信号 V1007.0 向存储发元发送黑向存储发元发送黑/白工件信息白工件信息 V1007.1 向储单元发送金属工件信息向储单元发送金属工件信息 V1007.2 向存储单元发送完成信号向存储单元发送完成信号 V2006.0 向提取发送请求供料信号向提取发送请求供料信号 V2006.1 操作手接收到工件的信号操作手接收到工件的信号 V2007.0 接收存储单元请求供料信接收存储单元请求供料信 立体存储单元立体存储单元 8 8号站号站 PORT0 V1800.0 接收操作单元黑接收操作单元黑/白工件信息白工件信息 V1800.1 接收操作单元金属工件信息接收操作单元金属工件信息 V1800.2 接收操作手单元完成信号接收操作手单元完成信号 V1900.0 立体存储单元黑立体存储单元黑/白工件信息白工件信息 V1900.1 立体存储单元金属工件信息立体存储单元金属工件信息 V2007.0 发送给操作手单元请求供料信号发送给操作手单元请求供料信号
