1、6.1 网络通信概述网络通信概述 6.3 S7-200 PLC 的通信指令与通信实例的通信指令与通信实例 6.2 西门子西门子 S7 系列系列 PLC 的网络类型及配置的网络类型及配置 大连理工大学1 数据通信的传输方式可以分为串行通信和并行通信。数据通信的传输方式可以分为串行通信和并行通信。并行通信并行通信(Serial Communication)：在多个信道同：在多个信道同时传输的方式称为并行通信方式。时传输的方式称为并行通信方式。串行通信串行通信(Parallel Communication)：数据在一个：数据在一个信道上，以二进制的位信道上，以二进制的位(bit)为单位按顺序发送或为
2、单位按顺序发送或接收的数据传输方式，称为串行通信方式。接收的数据传输方式，称为串行通信方式。大连理工大学2 串行通信中采用了两种同步技术：异步通信和同串行通信中采用了两种同步技术：异步通信和同步通信。步通信。异步通信：异步通信又称起止式通信。异步通异步通信：异步通信又称起止式通信。异步通信中的一帧数据包括一个字符代码或一个字节信中的一帧数据包括一个字符代码或一个字节数据，每个传输的字符都有一个附加的起始位数据，每个传输的字符都有一个附加的起始位和多个停止位作为字符的开始标志和结束标志。和多个停止位作为字符的开始标志和结束标志。异步通信传送效率低，主要应用于中、低速通信场合。异步通信传送效率低，
3、主要应用于中、低速通信场合。PLC 一般使用串行异步通信。一般使用串行异步通信。大连理工大学3下图为传送一个下图为传送一个 7 位位 ASCII 码字符的格式码字符的格式，选用，选用 2位停止位，位停止位，1 位校验位和位校验位和 1 位起始位。位起始位。大连理工大学4同步通信同步通信：同步通信就是把每个完整的数：同步通信就是把每个完整的数据块作为整体来传输。同步传输时，用据块作为整体来传输。同步传输时，用 12 个同步字符表示传输过程的开始，接着是个同步字符表示传输过程的开始，接着是 n 个字符的数据块，由定时信号来实现收发个字符的数据块，由定时信号来实现收发端同步。端同步。同步通信传输效率
4、高，对软、硬件的要求高，一般同步通信传输效率高，对软、硬件的要求高，一般只用于近距离的高速通信场合，通常在传输速率超只用于近距离的高速通信场合，通常在传输速率超过过 2kbit/s 的系统中采用。的系统中采用。大连理工大学5 按串行通信的数据在某一时刻的传送方向，线按串行通信的数据在某一时刻的传送方向，线路通信的方式可以分为单工通信方式和双工通路通信的方式可以分为单工通信方式和双工通信方式，其中双工通信方式又可以分为半双工信方式，其中双工通信方式又可以分为半双工通信方式和全双工通信方式。通信方式和全双工通信方式。单工通信方式：数据的传送始终保持同一个方向，单工通信方式：数据的传送始终保持同一个
5、方向，不能反向传送不能反向传送。大连理工大学6半双工通信方式：信息流可以沿两个方向传送，半双工通信方式：信息流可以沿两个方向传送，但同一时刻只限于一个方向传送。但同一时刻只限于一个方向传送。全双工通信方式：通信的双方都能在同一时刻全双工通信方式：通信的双方都能在同一时刻接收和发送信息。接收和发送信息。大连理工大学7数据传输速率，即波特率，表示每秒传送的二数据传输速率，即波特率，表示每秒传送的二进制的位数，单位是进制的位数，单位是 bit/s。常用的标准数据传输率有：常用的标准数据传输率有：300 bit/s、600 bit/s、1200 bit/s、2400 bit/s、4800 bit/s、
6、9600 bit/s、19200 bit/s 等。等。网络拓扑结构是指网络中的通信线路和结点网络拓扑结构是指网络中的通信线路和结点间的几何构形，用以反映出网络各组成成分间的几何构形，用以反映出网络各组成成分之间的结构关系。之间的结构关系。常用的拓扑结构有：星型、树型、环型、总常用的拓扑结构有：星型、树型、环型、总线型。线型。大连理工大学8 各网络拓扑结构如下图：各网络拓扑结构如下图：(a)星型结构星型结构(b)树型结构树型结构(c)环型结构环型结构(d)总线结构总线结构 大连理工大学9介质访问控制是指对网络通道占有权的控制介质访问控制是指对网络通道占有权的控制和管理。和管理。目前局域网上的介质
7、访问控制主要应用两种目前局域网上的介质访问控制主要应用两种方式：令牌传送方式和争用方式方式：令牌传送方式和争用方式。大连理工大学10国际标准化组织国际标准化组织 ISO 于于 1981 年正式提出了一年正式提出了一个网络系统结构，即开放系统互连模型个网络系统结构，即开放系统互连模型(OSI，Open Systems Interconnection)。该模型自底层。该模型自底层到顶层一般为如下七层到顶层一般为如下七层:物理层物理层数据链路层数据链路层网络层网络层传输层传输层会话层会话层表示层表示层应用层应用层大连理工大学11 常用的通道利用方式有两种：基带和宽带。常用的通道利用方式有两种：基带和
8、宽带。基带传输是指数据传输系统不对信号做任何基带传输是指数据传输系统不对信号做任何调制的直接传输方式。调制的直接传输方式。宽带传输是把信号调制到某一频带上，以调宽带传输是把信号调制到某一频带上，以调制信号进行数据传输的方式。制信号进行数据传输的方式。基带传输的优点是价格低、设备简单、可靠基带传输的优点是价格低、设备简单、可靠性高。缺点是通道利用率低，长距离传送衰性高。缺点是通道利用率低，长距离传送衰减大。宽带传输的优点是通道利用率高，但减大。宽带传输的优点是通道利用率高，但需加调制解调器，故成本较高。需加调制解调器，故成本较高。大连理工大学12(1)通信接口通信接口 主要功能是进行数据的并行与
9、串行转换，控制主要功能是进行数据的并行与串行转换，控制传输速率和字符格式，进行电平转换等。常用传输速率和字符格式，进行电平转换等。常用的串行通信接口有的串行通信接口有 RS-232C、RS-422A、RS-485。RS-232C 接口规定了终端设备接口规定了终端设备(DTE)和通信设备和通信设备(DCE)之间信息交换的方式与功能。部分引脚的信号之间信息交换的方式与功能。部分引脚的信号定义如下表所示。定义如下表所示。大连理工大学13引引 脚脚信信 号号说说 明明1保护地线保护地线设备地线设备地线2TXD发送数据发送数据3RXD 接收数据接收数据4RTS 请求发送请求发送5CTS允许发送允许发送6
10、DSR数据装置准备好数据装置准备好7GND信号地线信号地线8DCD载波检测载波检测20DTR数据终端准备好数据终端准备好22振铃指示振铃指示 响铃信号响铃信号大连理工大学14RS-232C、RS-422A、RS-485 三种通信接口的性能三种通信接口的性能比较如下所示。比较如下所示。参考项目参考项目RS-232CRS-422ARS-485传输方式传输方式单端单端差动差动差动差动通信距离（通信距离（m）151200（速率（速率100 kbit/s）1200（速率（速率100kbit/s）最高传输速度最高传输速度（bit/s）20k10M（距离（距离12m）10M（距离（距离12m）输入电压范围输
11、入电压范围25+25V7+7V7+12V最大驱动器数量最大驱动器数量1132 单位负载单位负载最大接收器数量最大接收器数量11032 单位负载单位负载大连理工大学15(2)通信介质通信介质 通信接口主要靠介质实现相连，以此构成信道。通信接口主要靠介质实现相连，以此构成信道。常用的通信介质有：同轴电缆、屏蔽双绞线、常用的通信介质有：同轴电缆、屏蔽双绞线、光缆。其性能比较如下：光缆。其性能比较如下：性能指标性能指标传输介质传输介质屏蔽双绞线屏蔽双绞线同轴电缆同轴电缆光缆光缆传输速率传输速率9.6k 2Mbit/s1 450Mbit/s10 500Mbit/s连接方法连接方法点到点点到点多点多点1.
12、5 km 不用中继不用中继点到点点到点多点多点10 km 不用中继（宽带）不用中继（宽带）13 km 不用中继（基带）不用中继（基带）点到点点到点50 km 不用中继不用中继传输信号传输信号数字、调制信数字、调制信号、纯模拟信号号、纯模拟信号（基带）（基带）调制信号，数字（基带）调制信号，数字（基带）数字、声音、图像（宽带）数字、声音、图像（宽带）调制信号（基带）调制信号（基带）数字、声音、图像（宽带）数字、声音、图像（宽带）支持网络支持网络星型、环型、小星型、环型、小型交换机型交换机总线型、环型总线型、环型总线型、环型总线型、环型抗干扰能力抗干扰能力好好很好很好极好极好环境适应能力环境适应能
13、力好好好，但必须与腐蚀物隔离好，但必须与腐蚀物隔离极好，耐高温和其他恶劣环境极好，耐高温和其他恶劣环境大连理工大学16系统编程软件：用以实现计算机编程，并把系统编程软件：用以实现计算机编程，并把程序下载到程序下载到 PLC，监控，监控 PLC 的工作状态。的工作状态。应用软件：用户根据不同的开发环境和具体应用软件：用户根据不同的开发环境和具体要求，用不同的语言编写通信程序。要求，用不同的语言编写通信程序。大连理工大学17西门子公司西门子公司 PLC 的控制网络结构如下图：的控制网络结构如下图：大连理工大学18PPI 协议是一个主协议是一个主/从协议。数据传输率为从协议。数据传输率为9.6 kb
14、it/s、19.2 kbit/s 和和 187.5 kbit/s。PPI 网络网络如图所示。如图所示。STEP7-Micro/WIN：主站：主站HMI：主站：主站S7-200大连理工大学19MPI 协议适用于多点接口，它可以是主协议适用于多点接口，它可以是主/主协主协议或主议或主/从协议，协议如何操作依赖于设备的从协议，协议如何操作依赖于设备的类型。应用类型。应用 MPI 组成的网络通信的波特率是组成的网络通信的波特率是19.2 kbit/s 或或 187.5 kbit/s。S7-200：从站：从站S7-300：主站：主站STEP7-Micro/WIN 主站主站大连理工大学20Profibus
15、-DP 协议用于分布式协议用于分布式 I/O 设备（远程设备（远程I/O）的高速通信。）的高速通信。Profibus-DP 网络通常有网络通常有一个主站和几个一个主站和几个 I/O 从站。网络如图所示。从站。网络如图所示。S7-200（EM277）：从站）：从站ET200：从站：从站S7-300：主站：主站大连理工大学21自由口通信协议是指由用户定义通信协议，自由口通信协议是指由用户定义通信协议，用户可以通过设置特殊寄存器的参数改变通用户可以通过设置特殊寄存器的参数改变通信口的数据传输率、数据格式（数据位数，信口的数据传输率、数据格式（数据位数，停止位，校验），以适应不同的通信协议。停止位，校
16、验），以适应不同的通信协议。自由口通信协议可以将自由口通信协议可以将 CPU 与任意通信协议与任意通信协议公开的设备联网，如：上位计算机、打印机、公开的设备联网，如：上位计算机、打印机、条形码阅读器、变频器等。也可用于两台条形码阅读器、变频器等。也可用于两台 CPU 之间简单的数据交换。之间简单的数据交换。大连理工大学22S7-200 CPU 上的通信口是符合欧洲标准上的通信口是符合欧洲标准EN50170 中中 Profibus 标准的标准的 RS-485 兼容兼容 9 针针 D 型连接器。型连接器。S7-200 PLC 端口端口 0 或端口或端口 1 的引脚与的引脚与 Profibus 的名
17、称对应关系如下表所示。的名称对应关系如下表所示。大连理工大学23针针Profibus 名称名称端口端口0/端口端口11屏蔽屏蔽机壳接地机壳接地224V 返回返回逻辑地逻辑地3RS-485 信号信号 BRS-485 信号信号 B4发送申请发送申请RTS（TTL）55V 返回返回逻辑地逻辑地6+5V+5V，100 串联电阻串联电阻7+24V+24V8RS-485 信号信号 ARS-485 信号信号 A9不用不用10 位协议选择（输入）位协议选择（输入）连接器外壳连接器外壳屏蔽屏蔽机壳接地机壳接地大连理工大学24网络连接器可以把多个设备连接到网络中。网络连接器可以把多个设备连接到网络中。西门子公司提
18、供了两种网络连接器：一种是西门子公司提供了两种网络连接器：一种是标准的网络连接器，提供连接到主机的接口；标准的网络连接器，提供连接到主机的接口；另一种是带编程接口的网络连接器，如图所另一种是带编程接口的网络连接器，如图所示：示：裸线套：约裸线套：约 12 mm 必须接触所有的金属丝必须接触所有的金属丝开关位置开关位置ON接通终端和偏置接通终端和偏置开关位置开关位置OFF未接通终端和偏置未接通终端和偏置大连理工大学25通信电缆主要有通信电缆主要有 Profibus 网络电缆和网络电缆和 PC/PPI电缆。电缆。传输速率传输速率网络段最大电缆长度网络段最大电缆长度9.6 k 波特波特 93.75
19、k 波特波特1200 米（米（3936 英尺）英尺）187.5 k 波特波特1000 米（米（3280 英尺）英尺）500 k 波特波特400 米（米（1312 英尺）英尺）1 M 波特波特 1.5 M 波特波特200 米（米（656 英尺）英尺）3 M 波特波特 12 M 波特波特100 米（米（328 英尺）英尺）Profibus 网络电缆的长度与传输速率的关系如下表网络电缆的长度与传输速率的关系如下表所示。所示。大连理工大学26PC/PPI 电缆的一端是电缆的一端是 RS-485 端口，另一端是端口，另一端是 RS-232 端口。电缆中部的开关盒用来设置波特率、传端口。电缆中部的开关盒用
20、来设置波特率、传送字符数据格式和设备模式。送字符数据格式和设备模式。PC/PPI 电缆转换时间如下表所示。电缆转换时间如下表所示。波特率波特率转换时间（转换时间（ms）设置（设置（1 1上）上）384000.5000192001001960020104800401124007100120014101大连理工大学27自由口通信系统中使用自由口通信系统中使用 PC/PPI 电缆时，下面的电缆时，下面的两种情况下，必须在两种情况下，必须在 S7-200 CPU 的用户程序中的用户程序中包含转换时间：包含转换时间：(1)S7-200 CPU 在接收到在接收到 RS-232 设备的发送请求后，设备的发送
21、请求后，S7-200 CPU 必须延时一段时间才能发送数据，延时的必须延时一段时间才能发送数据，延时的时间必须大于或等于电缆的切换时间。时间必须大于或等于电缆的切换时间。(2)S7-200 CPU 在接收到在接收到 RS-232 设备的应答信号后，设备的应答信号后，S7-200 CPU 的下一次应答信号的发出必须延迟大于或等的下一次应答信号的发出必须延迟大于或等于电缆的切换时间。于电缆的切换时间。大连理工大学28在在 Profibus 网络中使用网络中继器来延长网网络中使用网络中继器来延长网络的距离。每个中继器最多可给网络增加络的距离。每个中继器最多可给网络增加 32 个设备，并把网络延长个设
22、备，并把网络延长 1200m。网络中最多。网络中最多有有 9 个中继器。个中继器。50m最大最大1000m50m网段网段RS-485中继器中继器网段网段网段网段RS-485中继器中继器大连理工大学29单主站可以与一个或多个从站连接，每次单主站可以与一个或多个从站连接，每次只能和一个从站通信，但是可以分时访问只能和一个从站通信，但是可以分时访问网络中的所有从站。网络中的所有从站。S7-200STEP7-Micro/WINS7-200HMI（如（如 TD200）大连理工大学30在多主站通信网络中存在多个主站，一个或在多主站通信网络中存在多个主站，一个或多个从站。多个从站。HMIS7-200S7-2
23、00S7-200S T E P 7-Micro/WINS T E P 7-Micro/WINHMI大连理工大学31 S7-200 PLC 提供了一种简易的远程提供了一种简易的远程 Modem 通信解决方案，即主机通过扩展通信解决方案，即主机通过扩展 Modem 通信通信模块模块 EM241，可以实现同电话交换机和电话，可以实现同电话交换机和电话网络的远距离通信。网络的远距离通信。EM241的主要功能：的主要功能：(1)由安装有由安装有 S7-200 编程软件的本地编程软件的本地 PC 机上的机上的 Modem，经电话线远程对，经电话线远程对 S7-200 系统进行编程、调系统进行编程、调试等服
24、务；试等服务；(2)S7-200 CPU 与与 PC 机之间通过机之间通过 Modbus 主主/从协议从协议通信；通信；(3)S7-200 CPU 之间通过电话网通信；之间通过电话网通信；(4)事件驱动的事件驱动的 SMS（短消息）和寻呼服务（需服务（短消息）和寻呼服务（需服务商提供支持）。商提供支持）。大连理工大学32由用户编写程序（自定义的协议）控制由用户编写程序（自定义的协议）控制 S7-200 CPU 串口的操作模式称为自由端口模式。串口的操作模式称为自由端口模式。该模式使该模式使 S7-200 CPU 可以与许多具有串口的可以与许多具有串口的外设智能设备和控制器进行通信，波特率范围外
25、设智能设备和控制器进行通信，波特率范围为为1200 115200 bit/s（可调整）。（可调整）。用户程序可以通过接收中断、发送中断、发送用户程序可以通过接收中断、发送中断、发送指令指令 XMT 和接收指令和接收指令 RCV 来控制通信口的来控制通信口的操作。操作。大连理工大学33LAD/FBDSTL功能描述功能描述 NETR TBL,PORT 当时能端当时能端 EN=1 1（有效）时，（有效）时，指令初始化通信操作；通过指令初始化通信操作；通过端口端口 PORT 从远程设备接收从远程设备接收数据；所接收到的数据存储数据；所接收到的数据存储在指定的缓冲区表在指定的缓冲区表 TBL 中，中，形
26、成数据表形成数据表 TABLE NETW TBL,PORT 当时能端当时能端 EN=1 1（有效）时，（有效）时，指令初始化通信操作；通过指令初始化通信操作；通过指令端口指令端口 PORT 将缓冲区表将缓冲区表 TBL 中的数据发送到远程设中的数据发送到远程设备备 大连理工大学34字节偏移量字节偏移量 名名 称称 描描 述述 0状态字节状态字节反映网络指令的执行结果状态及错误码反映网络指令的执行结果状态及错误码 1远程站地址远程站地址被访问网络的被访问网络的 PLC 从站地址从站地址2指向远程站数指向远程站数据区的指针据区的指针存放被访问数据区（存放被访问数据区（I、Q、M 和和 V 数据数据
27、区）的首地址区）的首地址 3456数据长度数据长度远程站上被访问的数据区的长度远程站上被访问的数据区的长度 7数据字节数据字节 0对对 NETR 指令，执行后，从远程站读取的指令，执行后，从远程站读取的数据存放该区域数据存放该区域对对 NETW 指令，执行后，要发送到远程指令，执行后，要发送到远程站的数据存放在该区域站的数据存放在该区域 822数据字节数据字节 1 数据字节数据字节 15 S7-200 CPU 执行网络读写指令时，数据表执行网络读写指令时，数据表（TBL）的格式如下所示。）的格式如下所示。大连理工大学35传送数据表中的第一个字节是状态字节，各位含义传送数据表中的第一个字节是状态
28、字节，各位含义如下：如下：DAE0E1E2E3E4D 位：操作完成位。位：操作完成位。0 0：未完成；：未完成；1 1：完成。：完成。A 位：有效位，操作已被排队。位：有效位，操作已被排队。0 0：无效；：无效；1 1：有效。：有效。E 位：错误标志位。位：错误标志位。0 0：无错误；：无错误；1 1：有错误。：有错误。E1、E2、E3、E4 位：错误码。如果执行指令后位：错误码。如果执行指令后 E 位为位为1 1，则该，则该 4 位将返回一个错误码。位将返回一个错误码。大连理工大学36 用用 NETR 和和 NETW 指令实现两台指令实现两台 CPU 224 之间的通信，其中，之间的通信，其
29、中，2 号机为主站，站地号机为主站，站地址为址为 2，3 号机为从站，站地址为号机为从站，站地址为 3，编程用，编程用计算机的站地址为计算机的站地址为 0。通信任务要求：用通信任务要求：用 2 号机的号机的 I0.0I0.7 控制控制3 号机号机 Q0.0Q0.7，用，用 3 号机的号机的 I0.0I0.7控制控制 2 号机的号机的 Q0.0Q0.7。大连理工大学37 具体实现：具体实现：(2)用双绞线分别将连接器的两个用双绞线分别将连接器的两个 A 端子连在端子连在一起，两个一起，两个 B 端子连在一起。端子连在一起。(3)在编程软件中，分别设置好两在编程软件中，分别设置好两 PLC 的站地
30、的站地址，并下载到址，并下载到 CPU 模块中。输入并编译通模块中。输入并编译通信程序后，将程序下载到作为主站的信程序后，将程序下载到作为主站的 2 号机号机的的 CPU 模块中，并将两台模块中，并将两台 PLC 的工作模式的工作模式开关置于开关置于 RUN 状态下。状态下。(1)使用使用 RS-485 通信接口和网络连接器将两台通信接口和网络连接器将两台S7-200 系列系列 PLC 与编程用计算机组成一个与编程用计算机组成一个应用应用 PPI 协议的单主站通信网络。协议的单主站通信网络。大连理工大学382 号机的网络读写缓冲区的地址定义为号机的网络读写缓冲区的地址定义为:字节意义字节意义
31、状态状态字节字节 远程站远程站地址地址 远程站数远程站数据区指针据区指针 读写的数据读写的数据长度长度 数据字节数据字节 NETR 缓冲区缓冲区 VB100 VB101 VD102 VB106 VB107 NETW 缓冲区缓冲区 VB110 VB111 VD112 VB116 VB117 大连理工大学392 号机的通信程序号机的通信程序:网络网络1网络网络2网络网络3网络网络1LDSM0.1MOVB2,SMB30 /PPI 主站模式主站模式FILL0,VW100,10 /清空接收缓冲区和发送缓冲区清空接收缓冲区和发送缓冲区网络网络2LDV100.7 /若网络读操作完成若网络读操作完成MOVB
32、VB107,QB0 /将读取的将读取的 3 号机的号机的 IB0 送给本机的送给本机的 QB0网络网络3LDN SM0.1AN V100.6 /若若 NETR 未被激活未被激活AN V100.5 /且没有错误且没有错误MOVB 3,VB101 /送远程站的站地址送远程站的站地址MOVD&IB0,VD102/送远程站的数据区指针值送远程站的数据区指针值 IB0MOVB 1,VB106/送要读取的数据字节数送要读取的数据字节数NETR VB100,0/从端口从端口 0 读读 3 号机的号机的 IB0，缓冲区的起始地址为，缓冲区的起始地址为 VB100大连理工大学40网络网络4网络网络4LDN SM
33、0.1AN V110.6/若若 NETW 未被激活未被激活AN V110.5/且没有错误且没有错误MOVB 3,VB111/送远程站的站地址送远程站的站地址MOVD&QB0,VD112/送远程站的数据区指针值送远程站的数据区指针值 QB0MOVB 1,VB116/送要写入的数据字节数送要写入的数据字节数MOVB IB0,VB117/将本机的将本机的 IB0 的值写入发送数据缓冲区的的值写入发送数据缓冲区的数据区数据区NETWVB110,0/从端口从端口 0 写写 3 号机的号机的 QB0，缓冲区的起始，缓冲区的起始地址为地址为 VB110大连理工大学41特殊标志寄存器特殊标志寄存器 SMB30
34、 和和 SMB130 分别控分别控制和设置通信端口制和设置通信端口 0 和通信端口和通信端口 1，各位定，各位定义如义如 下表：下表：大连理工大学42端口端口 0 端口端口 1描述描述 SMB30 格式格式 SMB130 格式格式 自由端口模式的控制字节：自由端口模式的控制字节：MSB LSB7 0 p p d b b b m mSM30.7，SM30.6SM130.7，SM130.6 pp 奇偶选择奇偶选择0000无奇偶校验无奇偶校验 0101偶校验偶校验1010无奇偶校验无奇偶校验 1111奇校验奇校验 SM30.5SM130.5 d 每个字符的数据位每个字符的数据位 0 0每个字符每个字
35、符 8 位位 1 1每个字符每个字符 7 位位 SM30.2SM30.4 SM130.2SM130.4 bbb 自由口波特率自由口波特率00000038400 波特波特 00100119200 波特波特0100109600 波特波特 0110114800 波特波特1001002400 波特波特 1011011200 波特波特110110600 波特波特 111111300 波特波特 SM30.0，SM30.1SM130.0，SM130.1mm 协议选择协议选择0000点到点接口协议（点到点接口协议（PPI/从站模式）从站模式）0101自由口协议自由口协议 1010PPI/主站模式主站模式111
36、1保留（缺省设置为保留（缺省设置为PPI/从站模式）从站模式）大连理工大学43LAD/FBDSTL功能描述功能描述 XMT TBL,PORT当时能端当时能端 EN=1 1（有效）时，（有效）时，激活待发送的数据缓冲区表激活待发送的数据缓冲区表TBL 中的数据，并通过端口中的数据，并通过端口 PORT 将数据缓冲区表将数据缓冲区表 TBL 中的数据发送出去。中的数据发送出去。RCV TBL,PORT 当时能端当时能端 EN=1 1（有效）时，（有效）时，激活初始化或接收信息务激活初始化或接收信息务;通通过指定的通信端口过指定的通信端口 PORT，接收从远程设备传送来的数接收从远程设备传送来的数据
37、，将其存储在数据缓冲区据，将其存储在数据缓冲区 TBL 中。中。TBL 为缓冲区首地址为缓冲区首地址，数据类型是，数据类型是 BYTE；PORT 为操作端口，数据类型是为操作端口，数据类型是 BYTE。大连理工大学44数据的发送与接收可以采取以下三种方式：数据的发送与接收可以采取以下三种方式：(1)用用 XMT 指令发送数据。指令发送数据。(2)用用 RCV 指令接收数据。指令接收数据。(3)使用字符中断控制接收数据。使用字符中断控制接收数据。大连理工大学45控制要求：在自由端口模式下，实现一台控制要求：在自由端口模式下，实现一台S7-200 PLC 向打印机发送信息。输入向打印机发送信息。输
38、入 I0.0为为 1 1 时，打印文字时，打印文字“SIMATIC S7-200”；输入；输入 I0.1 到到 I0.7 为为 1 1 时，打印文字时，打印文字“INPUT 0.X IS SET!”（其中（其中 X 分别为分别为 1，2，7）。）。参数设置：参数设置：CPU 221 通信口设置为自由端口通信口设置为自由端口模式。通信协议：传输速率为模式。通信协议：传输速率为 9600bit/s，无，无奇偶校验，每个字符奇偶校验，每个字符 8 位。位。大连理工大学46主程序实现初始化和输入请求，子程序完成主程序实现初始化和输入请求，子程序完成打印设置。程序框图如下图所示：打印设置。程序框图如下图
39、所示：大连理工大学47/主程序主程序LD SM0.1/第一次扫描标志：第一次扫描标志：SM0.1=1CALL 0/调用子程序调用子程序 0LD SM0.7/若在若在 TERM 模式，则设置模式，则设置 PPI 协议协议=SM30.0/若在若在 RUN 模式，则设置自由端口模式模式，则设置自由端口模式LD I0.0/启动打印输入启动打印输入 I0.0EU/识别脉冲上升沿识别脉冲上升沿XMT VB80,0/发送发送 ASCII 码并打印（码并打印（VB80 中存放所发中存放所发 送的送的 ASCII 码个数）码个数）LD I0.1/输入输入 I0.1启动打印启动打印EU/识别脉冲上升沿识别脉冲上升
40、沿MOVB 16#31,VB109/把把 1 的的 ASCII 码码 31 存入存入 VB109XMT VB100,0/发送发送 ASCII 码并打印（码并打印（VB109 中存放所中存放所 发送的发送的 ASCII 码个数）码个数）LD I0.2/输入输入 I0.2 启动打印启动打印EU/识别脉冲上升沿识别脉冲上升沿MOVB 16#32,VB109/把把 2 的的 ASCII 码码 32 存入存入 VB109XMT VB100,0/发送发送LD I0.3/输入输入 I0.3 启动打印启动打印大连理工大学48EUMOVB 16#33,VB109XMT VB100,0LD I0.4/输入输入 I
41、0.4 启动打印启动打印EUMOVB 16#34,VB109XMT VB100,0 LD I0.5/输入输入 I0.5 启动打印启动打印EUMOVB 16#35,VB109XMT VB100,0LD I0.6/输入输入 I0.6 启动打印启动打印 EUMOVB 16#36,VB109XMT VB100,0LD I0.7/输入输入I0.7启动打印启动打印EUMOVB 16#37,VB109XMT VB100,0MEND /主程序结束主程序结束 大连理工大学49/子程序子程序0SBR 0/设置打印信息设置打印信息MOVB +9,SMB30/9600 波特率，无奇偶校验，每字符波特率，无奇偶校验，每
42、字符 8 位位MOVB +16,VB80/信息长度为信息长度为 16 个个 ASCII 码字符：码字符：SIMATIC S7-200MOVW 16#5349,VW81/字符：字符：SIMOVW 16#4D41,VW83/字符：字符：MAMOVW 16#5449,VW85/字符：字符：TIMOVW 16#4320,VW87/字符：字符：C空格空格MOVW 16#5337,VW89/字符：字符：S7MOVW 16#2D32,VW91/字符：字符：-2MOVW 16#3030,VW93/字符：字符：00MOVW 16#0D0A,VW95 大连理工大学50MOVB +20,VB100/信息长度为信息长
43、度为20个个ASCII码字符：码字符：INPUT 0.X IS SET!MOVW 16#494E,VW101/字符：字符：INMOVW 16#5055,VW103/字符：字符：PUMOVW 16#5420,VW105/字符：字符：T空格空格MOVW 16#302E,VW107/字符：字符：0.MOVB 16#20,VB110/由主程序装载由主程序装载 VB109，空格，空格MOVW 16#4953,VW111/字符：字符：IS MOVW 16#2053,VW113/字符：空格字符：空格S MOVW 16#4554,VW115/字符：字符：ETMOVW 16#2021,VW117/字符：空格字符
44、：空格!MOVW 16#0D0A,VW119RET/子程序结束子程序结束大连理工大学51控制要求：在自由端口模式下，实现一台本控制要求：在自由端口模式下，实现一台本地地 PLC（CPU 224）与一台远程）与一台远程 PC 之间的之间的数据通信。本地数据通信。本地 PLC 接收远程接收远程 PC 发送的一发送的一串字符，直到收到回车符为止，接收完成后，串字符，直到收到回车符为止，接收完成后，PLC 再将信息发回给再将信息发回给 PC。参数设置：参数设置：CPU 224 通信口设置为自由端口通信口设置为自由端口模式。通信协议：传输速率为模式。通信协议：传输速率为 9600bit/s，无，无奇偶校
45、验，每个字符奇偶校验，每个字符 8 位。接收和发送使用位。接收和发送使用同一个缓冲区，首地址为同一个缓冲区，首地址为 VB100。大连理工大学52通讯主程序：通讯主程序：LDSM0.1MOVB 16#09,SMB30 /初次扫描时，初始化自由口，选择初次扫描时，初始化自由口，选择9600bit/s，8 位数据位，无校验位数据位，无校验MOVB 16#B0,SMB87/初始化初始化 RCV 信息控制字，启用信息控制字，启用 RCV 检测信息结束符字符及空闲线信检测信息结束符字符及空闲线信息条件息条件MOVB 16#0A,SMB89/设定信息结束字符为设定信息结束字符为 16#0A（换行字（换行字
46、符）符）MOVW+5,SMW90/设置空闲线超时为设置空闲线超时为 5ms 大连理工大学53MOVB 100,SMB94/设定最大字符数为设定最大字符数为 100ATCH INT_0,23/接收完成事件连接到中断接收完成事件连接到中断 0ATCH INT_2,9/发送完成事件连接到中断发送完成事件连接到中断 2ENI /允许用户中断允许用户中断RCVVB100,0/接收指令，接收缓冲区接收指令，接收缓冲区 VB100，端口端口 0 大连理工大学54通讯中断通讯中断 0：LDB=SMB86,16#20MOVB 10,SMB34ATCH INT_1,10/连接一个连接一个 10ms 定时器触发发定
47、时器触发发送，然后返回送，然后返回CRETINOTRCV VB100,0/如果由于任何其他原因接收完如果由于任何其他原因接收完成，启动一个新的接收成，启动一个新的接收大连理工大学55通讯中断通讯中断 1：通讯中断通讯中断 2：LDSM0.0DTCH 10 /断开定时器中断断开定时器中断XMT VB100,0/在端口在端口 0 向用户回送信息向用户回送信息LDSM0.0RCV VB100,0/允许另一个接收允许另一个接收大连理工大学56LAD/FBDSTL功能描述功能描述 GPA ADDR,PORT 当时能端当时能端 EN=1 1（有效）时，（有效）时，指令读取指令读取 PORT 指定的指定的 CPU 口的站地址，并将数值放入口的站地址，并将数值放入 ADDR 指定的地址中。指定的地址中。SPA ADDR,PORT 当时能端当时能端 EN=1 1（有效）时，（有效）时，指令将通信口站地址（指令将通信口站地址（PORT）设置为设置为 ADDR 指定的数值。指定的数值。ADDR 存放地址值存放地址值，数据类型是，数据类型是 BYTE；PORT 为操作端口，数据类型是为操作端口，数据类型是 BYTE。大连理工大学57
