08-S7-1200的通信演示幻灯片.ppt

青岛大学,-,西门子先进自动化技术联合实验室,第,8,章,S7-1200,的通信,8.1,S7-1200,以太网通信概述,S7-1200 CPU,本体上集成了一个,PROFINET,通信接口，支持以太网和基于,TCP/IP,的通信标准。使用这个通信口可以实现,S7-1200 CPU,与编程设备的通信，与,HMI,触摸屏的通信，以及与其他,CPU,之间的通信。这个,PROFINET,物理接口支持,10M/100M,的,RJ45,口，支持电缆交叉自适应。因此一个标准的或是交叉的以太网线都可以用于该接口。,S7-1200 CPU,的,PROFINET,通信口支持以下通信协议及服务：,TCP,、,ISO on TCP,、,S7,通信（服务器端）。,S7-1200 CPU,的,PROFIENT,接口有两种网络连接方法：,直接连接和网络连接。,当一个,S7-1200 CPU,与一个编程设备，或一个,HMI,，或一个,PLC,通信时，也就是说只有两个通信设备时，实现的是直接通信。直接连接不需要使用交换机，用网线直接连接两个设备即可,直接连接示意图,多个通信设备的网络连接,与,S7-1200,有关的,PLC,之间的通信方法有以下,3,种。,（,1,）,S7-1200 CPU,与,S7-1200 CPU,之间的以太网通信,（,2,）,S7-1200 CPU,与,S7-200 CPU,之间的以太网通信,（,3,）,S7-1200 CPU,与,S7-300/400CPU,之间的以太网通信,实现两个,CPU,之间通信的具体操作步骤如下。,（,1,）建立硬件通信物理连接：由于,S7-1200 CPU,的,PROFIENT,物理接口支持交叉自适应功能，因此连接两个,CPU,既可以使用标准的以太网电缆也可以使用交叉的以太网线。两个,CPU,的连接可以直接连接，不需要使用交换机。,（,2,）配置硬件设备：在“,Device View,”中配置硬件组态。,（,3,）分配永久,IP,地址：为两个,CPU,分配不同的永久,IP,地址。,（,4,）在网络连接中建立两个,CPU,的逻辑网络连接。,（,5,）编程配置连接及发送、接收数据参数。在两个,CPU,里分别调用,TSEND_C,、,TRCV_C,通信指令，并配置参数，使能双边通信。,指令,功能,TCON,建立以太网连接,TDISCON,断开以太网连接,TSEND,发送数据,不带连接管理的通信指令,CPU 1 (,主站,),连接,Connectiondata,IP,地址,连接,ID,TSAP/PORT,IE Port,TSEND,SFB,TCON,SFB,TDISCON,SFB,TRCV,SFB,CPU 2 (,从站,),IE Port,TRCV,SFB,TCON,SFB,TDISCON,SFB,TSEND,SFB,断开,数据,数据,Connectiondata,IP,地址,连接,ID,TSAP/PORT,不带连接的通信指令的功能,Connectiondata,IP Address,ConnectionID,TSAP/PORT,连接参数的对应关系,指令,功能,TSEND_C,建立以太网连接并发送数据,TRCV_C,建立以太网连接并接收数据,带连接管理的通信指令,CPU 1 (,主站,),连接,连接数据,IP,地址,连接,ID,TSAP/PORT,IE Port,TSEND_C,SFB,TRCV_C,SFB,CPU 2 (,从站,),连接数据,IP,地址,连接,ID,TSAP/PORT,IE Port,TRCV_C,SFB,TSEND_C,SFB,数据,断开,连接,数据,断开,带连接的通信指令的功能,8.2 S7-1200 PLC,之间的以太网通信,下面我们通过一个简单例子演示,S7-1200 PLC,之间以太网通信的组态步骤。要求：将,PLC_1,的通信数据区,DB,块中的,100,字节的数据发送到,PLC_2,的接收数据区,DB,块中，,PLC_1,的,QB0,接收,PLC_2,发送的数据,IB0,的数据。,组态网络,定义,TSEND_C,连接参数,定义变量表,定义,TSEND_C,接口参数,定义,TSEND_C,接口参数,调用,TRCV,指令并配置接口参数,要实现前述通信要求，还需要在,PLC_2,中调用并配置,TRCV_C,、,T_SEND,通信指令。,定义,TRCV_C,的连接参数,变量表,TRCV_C,块参数配置,调用,T_SEND,指令并配置接口参数,8.3 S7-1200,与,S7-200,和,S7-300/400,的通信,S7-1200,与,S7-200,的通信,S7-1200 CPU,与,S7-200 CPU,之间的通信只能通过,S7,通信来实现，因为,S7-200,的以太网模块只支持,S7,通信。由于,S7-1200,的,PROFINET,通信接口只支持,S7,通信的服务器端，所以在编程方面，,S7-1200 CPU,不用做任何工作，只需为,S7-1200 CPU,配置好以太网地址并下载下去。主要编程工作都在,S7-200 CPU,一侧完成，需要将,S7-200,的以太网模块设置成客户端，并用,ETHx_XFR,指令编程通信。,我们通过简单的例子演示,S7-1200,与,S7-200,的以太网通信。要求：,S7-200,将通信数据区,VB,中的,2,个字节发送到,S7-1200,的,DB2,数据区，,S7-200,读取,S7-1200,中的输入数据,IB0,到,S7-200,的输出区,QB0,。,S7-1200,与,S7-300/400,的通信,要求：,S7-1200,将,DB2,里的,100,个字节发送到,S7-300,的,DB2,中，,S7-300,将输入数据,IB0,发送给,S7-1200,的输出数据区,QB0,。,设置时钟存储器,8.4 S7-1200,的串口通信,S7-1200,的串口通信模块有两种型号，分别为,CM1241 RS232,接口模块和,CM1241 RS485,接口模块。,CM1241 RS232,接口模块支持基于字符的自由口协议和,MODBUS RTU,主从协议。,CM1241 RS485,接口模块支持基于字符的自由口协议，,MODBUS RTU,主从协议及,USS,协议。,自由口协议通信,CM1241 RS232,和,CM1241 RS485,接口模块都支持基于字符的自由口协议，我们以,RS232,模块为例介绍串口通信模块的端口参数设置、发送参数设置、接收参数设置以及硬件标识符。最后通过一个简单例子介绍串口通信模块自由口通信的组态方法。,端口参数设置,图,8-2 PORT_CFG,指令块,发送参数设置,SEND_CFG,指令块,消息帧起始条件设置,以某个字符序列作为消息帧的开始,消息帧结束条件设置,RCV_CFG,指令块,4.,串口通信模块自由口通信协议举例,在完成通信端口设置、发送参数设置及接收参数设置后需要在,CPU,中调用通信功能块发送和接收数据。下面以,CM1241 RS232C,与,Windows,操作系统的集成软件“超级终端”的通信为例介绍,S7-1200,串口通信模块使用自由口协议的数据发送和接收。,通过标准的,RS232,串口电缆连接计算机和,CM1241,。,RS232,端口的通信端口设置、发送参数设置及接收参数设置均可使用默认设置。,MODBUS RTU,协议通信,MODBUS RTU,格式通信协议是以主从方式进行数据传输的，主站发送数据请求报文到从站，从站返回响应报文。,MODBUS,系统间的数据交换式通过功能码来控制的。,本例中通过实现两台安装,CM1241 RS232,通信模块的,S7-1200,之间的,MODBUS RTU,协议通信演示,MODBUS,通信的组态方法。通过标准的,RS232C,电缆连接两台,CM1241 RS232,通信模块。,MODBUS,从站程序,MODBUS,主站程序,USS,协议通信,S7-1200,串口通信模块可使用,USS,协议库来控制支持,USS,通信协议的,SIEMENS,变频器。,USS,（,Universal Serial Interface,，通用串行通信接口）是西门子专为驱动装置开发的通信协议。,USS,协议的基本特点：支持多点通信；采用单主站的主从访问机制；每个网络上最多可以有,32,个节点；报文格式简单可靠，数据传输灵活高效；容易实现，成本较低。,USS,的工作机制是：通信总是由主站发起，,USS,主站不断循环轮询各个从站，从站根据收到的指令，决定是否以及如何响应，从站不会主动发送数据。从站在接收到的主站报文没有错误且本从站在接收到主站报文中被寻址时应答，否则从站不会做任何响应。对于主站来说，从站必须在接收到主站报文之后的一定时间内发回响应，否则主站将视为出错。,实现,S7-1200,与,MM440,变频器的,USS,通信。通过,USS,电缆连接,MM440,变频器和,S7-1200,。,MM440,参数设置,控制源参数,P0700,设置为,5,，表示变频器从端子（,COM Link,）的,USS,接口接受控制信号。此参数有分组，此处仅设置第一组，即,P0700.0=5,。,设定源参数,P1000.0=5,，表示变频器从端子（,COM Link,）的,USS,接口接受设定值。,P2009,参数决定是否对,COM Link,上的,USS,通信设定值规格化，即设定值将是运转频率的百分比形式还是绝对频率值。,P2009=0,，不规格化,USS,通信设定值，即设定为,MM440,中的频率设定范围的百分比形式；,P2009=1,，对,USS,通信设定值进行规格化，即设定值为绝对的频率数值。,P2010,参数设置,COM Link,上的,USS,通信速率。,P2010=6,表示波特率为,9600bit/s,。,P2011,参数设置变频器,COM Link,上的,USS,通信口在网络上从站地址。,P2012,设置为,2,，即,USS PZD,区长度为,2,个字长。,P2013,设置为,127,，即,USS PKW,区的长度可变。,P2014,参数设置,COM Link,上的,USS,通信控制信号中断超时时间，单位为,ms,；如设置为,0,，则不进行此端口上的超时检查。,P0971=1,将上述参数保存如,MM440,的,EEPROM,中。,编写程序,OB1,程序,循环中断组织块程序,