1、Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.1SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation第第6章章 S7-300/400通信基础通信基础第1页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.2SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation6.1 S
2、7-300/400通信方式与接口通信方式与接口6.2 通信标准通信标准6.3 S7-300/400通信功效通信功效6.4 MPI网络与全局数据通信网络与全局数据通信6.5 PROFIBUS网络数据通信网络数据通信6.6 PROFIBUS通信应用通信应用第2页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.3SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation6.1 S7-300/400通信方式与接口通信方式与接口1 通信方式通信方
3、式 并行通信与串行通信并行通信与串行通信并行通信是以字(并行通信是以字(16位)或字节(位)或字节(8位)为单位数据传输方式。位)为单位数据传输方式。串行通信是以二进制位(串行通信是以二进制位(Bit 即即1位)位)为单位数据传输方式。为单位数据传输方式。在控制中计算机之间普通采取串行通信方式。在控制中计算机之间普通采取串行通信方式。同时通信与异步通信同时通信与异步通信串行通信可分为同时通信和异步通信。串行通信可分为同时通信和异步通信。异步通信格式:异步通信格式:同时通信格式:同时通信格式:同时通信以字节为单位,每次传送同时通信以字节为单位,每次传送12个同时字个同时字符,多个数据字节和校验字
4、符。用同时字符通知接收方开始接收。符,多个数据字节和校验字符。用同时字符通知接收方开始接收。第3页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.4SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation 单工与双工通信单工与双工通信单工通信:只能沿单一方向传送数据。单工通信:只能沿单一方向传送数据。双工通信:能够沿两个方向传送数据。双工通信:能够沿两个方向传送数据。双工方式又能够分为全双工和半双工方式。双工方式又能够分为全双工和半双
5、工方式。传输速率(波特率)传输速率(波特率)30038400 Bit/S第4页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.5SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation2 串行通信接口串行通信接口 RS-232C广泛地用于计算机与终端或外设之间近距离通信。广泛地用于计算机与终端或外设之间近距离通信。RS-232C采取共地传送方式,轻易引发共模干扰。采取共地传送方式,轻易引发共模干扰。第5页Date:6/10/2024F
6、ile No.:SSP1_03C.6SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation RS-422全双工操作,两对平衡差分信号线分别用于发送和接收。全双工操作,两对平衡差分信号线分别用于发送和接收。最大传输速率最大传输速率10M Bit/S。最大距离最大距离1200M。一台驱动器能够连接一台驱动器能够连接10台接收器。台接收器。广泛地用于计算机与终端或外设之间远距离通信。广泛地用于计算机与终端或外设之间远距离通信。第6页Date:6/10/2
7、024File No.:SSP1_03C.7SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation RS-485RS-485是是RS-422变形。变形。半双工四线操作,一对平衡差分信号线不能同时发送和接收。半双工四线操作,一对平衡差分信号线不能同时发送和接收。使用使用RS-485接口和双绞线能够组成串行通信网络,组成份布式系接口和双绞线能够组成串行通信网络,组成份布式系统。统。系统中能够有系统中能够有32个站。个站。新接口器件已允许连接多达新接口器
8、件已允许连接多达128个站。个站。第7页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.8SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation6.2 通信标准通信标准1 开放系统互连模型开放系统互连模型国际化标准组织国际化标准组织ISO提出开放系统互连模型提出开放系统互连模型OSI。作为通信网络国际标准化参考模型。它详细描述了软件功效作为通信网络国际标准化参考模型。它详细描述了软件功效7个层个层次。次。一类为面向用户第一类为面向用
9、户第57层,另一类为面向网络第层,另一类为面向网络第14层。层。第8页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.9SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation 物理层物理层为用户提供建立为用户提供建立 保持和断开保持和断开物理连接功效。物理连接功效。(如(如RS-232C RS-422 RS-485)数据链路层数据链路层数据是以帧为单位传送。数据数据是以帧为单位传送。数据链路层负责在两个相邻节点间链路层负责在两个相邻
10、节点间链路上,实现差错控制链路上,实现差错控制 数数据成帧据成帧 同时控制等。同时控制等。网络层网络层网络层功效是报文包分段网络层功效是报文包分段 报文包阻塞处理和通信子网报文包阻塞处理和通信子网络选择。络选择。传输层传输层传输层单位是报文。它功效是流量控制传输层单位是报文。它功效是流量控制 差错控制差错控制 连接支持连接支持 向向上一层提供端到端数据传送服务。上一层提供端到端数据传送服务。第9页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.10SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Trai
11、ning CenterKnowledge for Automation 会话层会话层支持通信管理和实现最终用户支持通信管理和实现最终用户应用进程同时,按正确顺应用进程同时,按正确顺序收发数据。序收发数据。表示层表示层表示层用于应用层信息内容表示层用于应用层信息内容形式变换。比如数据加密形式变换。比如数据加密/解解密,信息压缩密,信息压缩/解压和数据兼解压和数据兼容。把应用层提供信息变成容。把应用层提供信息变成能够共同了解形式。能够共同了解形式。应用层应用层应用层作为应用层作为OSI最高层,为最高层,为用户应用服务提供信息交换,为应用接口提供操作标准。用户应用服务提供信息交换,为应用接口提供操作
12、标准。注意:不是全部通信协议都需要注意:不是全部通信协议都需要OSI参考模型中全部参考模型中全部7层。层。比如有现场总线通信协议只采取了比如有现场总线通信协议只采取了7层协议中第层协议中第1,第,第2和第和第7层。层。第10页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.11SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation2 IEEE 802 通信标准通信标准IEEE(国际电工与电子工程师学国际电工与电子工程师学会)于会)于
13、1982年颁布了计算机局部网年颁布了计算机局部网分层通信协议标准草案,分层通信协议标准草案,IEEE 802 通信标准。它把通信标准。它把OSI参考模型底部参考模型底部两层分解为逻辑链路控制层(两层分解为逻辑链路控制层(LLC),媒体访问层(,媒体访问层(MAC)和物理传送层。)和物理传送层。数据链路层是一条链路(数据链路层是一条链路(LINK)两端两台设备进行通信时所共)两端两台设备进行通信时所共同恪守规则和约定。同恪守规则和约定。IEEE 802 媒体访问控制层对应于三种已建媒体访问控制层对应于三种已建立标准。(立标准。(CSMA/CD,令牌总线,令牌环)令牌总线,令牌环)CSMA/CD协
14、议协议CSMA/CD协议是协议是带冲突检测载波偵听多路访问技术带冲突检测载波偵听多路访问技术。允许各站。允许各站平等竞争,实时性好,适合用于工业自动控制计算机网络。平等竞争,实时性好,适合用于工业自动控制计算机网络。令牌总线令牌总线在令牌总线中,媒体访问控制是经过令牌特殊标志来实现。在令牌总线中,媒体访问控制是经过令牌特殊标志来实现。按照逻辑次序,令牌从一个装置传递到另一个装置。传递到最终一个按照逻辑次序,令牌从一个装置传递到另一个装置。传递到最终一个装置后,再传递给第一个装置。装置后,再传递给第一个装置。第11页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.12SIMATI
15、C S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation令牌有令牌有“空空”和和“忙忙”两种状态。持有令牌装置能够发送信息。两种状态。持有令牌装置能够发送信息。发送站首先把令牌状态为发送站首先把令牌状态为“忙忙”,并写入要传送信息(数据,并写入要传送信息(数据 送送站名站名 接收站名)送入环网传输。接收站名)送入环网传输。令牌沿环网一周后返回发送站时,信息已被接收站拷贝,发送站令牌沿环网一周后返回发送站时,信息已被接收站拷贝,发送站把令牌状态为把令牌状态为“空空
16、”,送入环网继续传输,以供其它站使用。,送入环网继续传输,以供其它站使用。令牌传递总线能在重负荷下提供实时同时操作,传送效率高,适令牌传递总线能在重负荷下提供实时同时操作,传送效率高,适于频繁,较短数据传送。所以它更适合于需要进行实时通信工业于频繁,较短数据传送。所以它更适合于需要进行实时通信工业控制网络系统。控制网络系统。令牌环令牌环令牌环传递类似于令牌总线,在令牌环上只能有一个令牌绕环运令牌环传递类似于令牌总线,在令牌环上只能有一个令牌绕环运动,不允许两个站同时发送数据。动,不允许两个站同时发送数据。令牌环从本质上看是一个集中控制式环,环上需要有一个中心令牌环从本质上看是一个集中控制式环,
17、环上需要有一个中心控制站负责网上工作状态检测和管理。控制站负责网上工作状态检测和管理。3 现场总线及其通信标准现场总线及其通信标准 IEC(国际电工委员会)对现场总线定义国际电工委员会)对现场总线定义“安装在制造和过程区域安装在制造和过程区域现场装置与控制室内自动控制装置之间数字式,串行,多点通现场装置与控制室内自动控制装置之间数字式,串行,多点通信数据总线称为现场总线信数据总线称为现场总线”。PROFIBUS为德国为德国SIEMENS企业支持现场总线。企业支持现场总线。第12页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.13SIMATIC S7Siemens AG 200
18、0.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation6.3 S7-300/400通信功效通信功效工厂自动化系统工厂自动化系统三级网络结构:三级网络结构:现场设备层(现场层)现场设备层(现场层)其功效是连接现场设备。其功效是连接现场设备。这一层主要使用这一层主要使用AS-I(执行器(执行器-传感接口)网络。传感接口)网络。车间监控层(单元层)车间监控层(单元层)其功效是用来完成车间其功效是用来完成车间主设备之间连接,实主设备之间连接,实现车间级设备监控。现车间级设备监控。这一层主要使用这一层主要
19、使用 Profibus 和工业以太网,这一级传输速度不是最和工业以太网,这一级传输速度不是最主要,不过应能传送大容量信息。主要,不过应能传送大容量信息。工厂管理层(管理层)工厂管理层(管理层)其功效是用来聚集各车间管理子网,经过网桥或路由器等连接其功效是用来聚集各车间管理子网,经过网桥或路由器等连接厂区骨干网信息于工厂管理层。厂区骨干网信息于工厂管理层。这一层主要使用以太网,即这一层主要使用以太网,即TCP/IP通信协议标准。通信协议标准。第13页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.14SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights res
20、erved.Information and Training CenterKnowledge for Automation1 S7-300/400通信网络通信网络第14页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.15SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation(1)MPI通信网络通信网络 MPI是多点接口简称。是多点接口简称。S7-300/400 CPU都集成都集成了了MPI通信协议和通信协议和MPI物物理层理层RS
21、-485接口。接口。最大传输速率为最大传输速率为12M Bit/S。PLC经过经过MPI能同时连接能同时连接运行运行STEP 7 编程器编程器 计算机计算机 人机界面(人机界面(HMI)及其它及其它SIMATIC S7 M7和和C7。STEP 7用户界面提供了用户界面提供了PLC硬件组态功效,使得硬件组态功效,使得PLC硬件组态很硬件组态很简单。简单。STEP 7用户界面提供了通信组态功效,使通信组态也变得简单。用户界面提供了通信组态功效,使通信组态也变得简单。联网联网CPU能够经过能够经过MPI接口实现全局数据(接口实现全局数据(GD)服务,周期性)服务,周期性地相互进行数据交换。地相互进行
22、数据交换。每个每个CPU能够使用能够使用MPI连接总数与连接总数与CPU型号相关。型号相关。第15页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.16SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation(2)PROFIBUS工业现场总线工业现场总线PROFIBUS是用于车间级监控和现场层是用于车间级监控和现场层通信系统。通信系统。S7-300/400 PLC能够经过能够经过通信处理器或集成在通信处理器或集成在CPU上上Profi
23、bus-DP接口连接到接口连接到Profibus-DP网上。网上。带有带有Profibus DP 主站主站/从从站接口站接口CPU能够实现高速能够实现高速和使用方便分布式和使用方便分布式I/O控制。控制。Profibus 物理层是物理层是RS-485接口。最大传输速率为接口。最大传输速率为12M Bit/S,最多能够与,最多能够与127个节点进行数个节点进行数据交换。网络中能够串接中继器,用光纤通信距离可达据交换。网络中能够串接中继器,用光纤通信距离可达90Km。能够经过能够经过CP342/343通讯处理器将通讯处理器将S7-300与与Profibus DP或工业或工业以态网系统相连。以态网系
24、统相连。第16页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.17SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation 主站设备主站设备带有带有PROFIBUS-DP接口接口S7-300/400CPU CP443-5和和IM467;CP342-5;CP343-5;带有;带有DP接口或接口或DP处理器处理器C7;以及西门子;以及西门子一些老型号一些老型号PLC PG和和OP。从站设备从站设备分布式分布式I/O设备设备ET200;经
25、过通信处理器;经过通信处理器CP342-5S7-300 带有带有DP接口接口S7-300 S7-400(只能经过(只能经过CP443-5)带有带有EM277通信通信模块模块S7-200(3)工业以态网工业以态网 工业以态网用于工厂管理层和单元层通信系统。工业以态网用于工厂管理层和单元层通信系统。用于对时间要求不太严格,需要传送大量数据场所。用于对时间要求不太严格,需要传送大量数据场所。西门子工业以态网传输速率为西门子工业以态网传输速率为10M/100M Bit/S,最多能够到达最多能够到达1024个网络节点,个网络节点,网络最大范围为网络最大范围为150Km。西门子西门子S7和和S5 PLC经
26、过经过PROFIBUS(FDL协议)或工业以态网协议)或工业以态网ISO协议,能够利用协议,能够利用S7和和S5通信服务进行数据交换。通信服务进行数据交换。第17页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.18SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation(4)点对点连接点对点连接 点对点连接能够连接两台点对点连接能够连接两台S7 PLC和和S5 PLC 以及计算机以及计算机 打印机和打印机和条码阅读器等。条码阅读器等
27、。可经过可经过CPU 313C-2PTP和和CPU 314C-2PTP集成通信接口建立点对集成通信接口建立点对点连接。点连接。点对点连接接口能够是点对点连接接口能够是20MA(TTY)RS-232C RS-422和和RS-485。全双工模式(全双工模式(RS-232C)最高传输速率)最高传输速率19.2 KBIT/S,半双工模式,半双工模式(RS-485)最高传输速率)最高传输速率38.4 KBIT/S。(5)AS-I过程通信过程通信 AS-I为执行器为执行器-传感器接口,是位于自动控制系统最底层网络,用来传感器接口,是位于自动控制系统最底层网络,用来连接有连接有AS-I接口现场二进制设备。接
28、口现场二进制设备。CP342-2通信处理器是用于通信处理器是用于S7-300和分布式和分布式I/O ET200MAS-I主站。主站。AS-I主站最多能够连接主站最多能够连接64个数字量或个数字量或31个模拟量个模拟量AS-I从站。从站。经过经过AS-I接口,每个接口,每个CP最多可访问最多可访问248个数字量输入和个数字量输入和184个数字个数字量输出。量输出。第18页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.19SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKno
29、wledge for Automation2 S7 通信分类通信分类(1)全局数据通信全局数据通信 全局数据(全局数据(GD)通信)通信经过经过MPI接口在接口在CPU间间循环交换数据。循环交换数据。用全局数据表来设置用全局数据表来设置各各CPU之间需要交换之间需要交换数据存放地址区和通信速率,通信是自动实现,不需要用户编数据存放地址区和通信速率,通信是自动实现,不需要用户编程。程。S7-400全局数据通信能够经过全局数据通信能够经过SFC来开启。来开启。全局数据能够是输入全局数据能够是输入 输出输出 标志位(标志位(M)定时器定时器 计数器和数据计数器和数据区。区。S7-300 CPU 每次
30、最多能够交换每次最多能够交换4个含有个含有22B软件包,最多能够有软件包,最多能够有16个个CPU参加数据交换。参加数据交换。全局数据通信用全局数据通信用STEP 7 中中GD表进行组态,对表进行组态,对S7 M7和和C7能够能够用系统功效块来建立。用系统功效块来建立。MPI默认传输速率为默认传输速率为187.5 KBIT/S,与,与S7-200通信时只能指定通信时只能指定为为19.2 KBIT/S。第19页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.20SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information an
31、d Training CenterKnowledge for Automation(2)基本通信(非配置连接)基本通信(非配置连接)这种通信能够用于全部这种通信能够用于全部S7-300/400 CPU,通,通过过MPI或站内或站内K总线来总线来传递最多传递最多76B数据。数据。在用户程序中用系统功在用户程序中用系统功能(能(SFC)来传送数据。)来传送数据。(3)扩展通信(配置连接)扩展通信(配置连接)这种通信能够用于全部这种通信能够用于全部S7-300/400 CPU,通,通过过MPI,PROFIBUS和工和工业以态网最多可传递业以态网最多可传递64KB数据。数据。在用户程序中用系统功在用户
32、程序中用系统功能块(能块(SFB)来传送数据,)来传送数据,支持应答通信。在支持应答通信。在S7-300中能够用中能够用SFB15“PUT”和和SFB14“GET”来读写来读写CPU近端数据。近端数据。这种方式需要用连接表配置连接,连接在站开启时建立并保持。这种方式需要用连接表配置连接,连接在站开启时建立并保持。第20页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.21SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation6.4
33、MPI网络与全局数据通信网络与全局数据通信1 MPI网络网络 每个每个S7-300/400 CPU 都集成了都集成了MPI接口通信协议,接口通信协议,MPI物理层物理层是是RS-485。每个。每个 CPU 能够使用能够使用MPI连接总数与连接总数与CPU型号相关,型号相关,CPU312为为6个,个,CPU418为为64个个。联网联网 CPU能够经过能够经过MPI接口实现全局数据(接口实现全局数据(GD)服务,周期性)服务,周期性地相互交换少许数据。能够与地相互交换少许数据。能够与15个个CPU建立全局数据通信。建立全局数据通信。每个每个MPI 节点都有自己节点都有自己MPI 地址(地址(012
34、6),),PG HMI和和CPU默认地址分别为默认地址分别为0 1 2。在在S7-300中,中,MPI总线和总线和K总线连接在一起,总线连接在一起,S7-300机架上机架上K总总线每一个节点也是线每一个节点也是MPI 一个节点,也有自己一个节点,也有自己MPI地址。地址。S7-400只有只有CPU有有MPI地址。地址。MPI默认传输速率为默认传输速率为187.5 KBIT/S或多或或多或1.5 MBIT/S,与,与S7-200通信时只能指定为通信时只能指定为19.2 KBIT/S。两个节点间最大距离为两个节点间最大距离为50M,加中,加中继器后为继器后为1000M,使用光纤和星形连接时为防止,
35、使用光纤和星形连接时为防止3.8 KM。经过经过MPI接口,接口,CPU能够自动广播其总线参数组态。然后能够自动广播其总线参数组态。然后CPU能够能够检索正确参数,并连接至一个检索正确参数,并连接至一个MPI子网。子网。.第21页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.22SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation2 全局数据包全局数据包 参加全局数据包交换参加全局数据包交换CPU组成了全局数据环(组成了全局数据
36、环(GD DIRCLE)。)。同一个同一个GD环中环中CPU能够向环中其它能够向环中其它CPU发送数据或接收数据。发送数据或接收数据。在一个在一个MPI网络中,能够建立多个网络中,能够建立多个GD环。环。含有相同发送者和接收者全局数据能够集合成一个全局数据包含有相同发送者和接收者全局数据能够集合成一个全局数据包(GD PACKET)。每个数据包有数据包编号,数据包中变量有)。每个数据包有数据包编号,数据包中变量有变量编号。变量编号。比如,比如,GD 1.2.3 表示表示1号号GD环环 2号号GD包中包中3号数据。号数据。S7-300 CPU 能够发送和接收能够发送和接收GD包个数(包个数(4个
37、或个或8个)与个)与CPU型号相关,每个型号相关,每个GD包最多包最多22B数据,最多数据,最多16个个CPU参加全局数据交参加全局数据交换。换。S7-400 CPU 能够发送和接收能够发送和接收GD包个数与包个数与CPU型号相关,可型号相关,可以发送以发送8个或个或16个个GD包,能够接收包,能够接收16个或个或32个个GD包,每个包,每个GD包最包最多多64B数据。数据。S7-400 CPU含有对全局数据交换控制功效,支持事件驱动数含有对全局数据交换控制功效,支持事件驱动数据传送方式。据传送方式。第22页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.23SIMATIC S
38、7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation3 MPI网络组态网络组态(参阅教材参阅教材)(1)生成生成MPI网络站网络站 在在STEP 7 中生成中生成MPI网络项目网络项目 在在MPI网络项目中生成网络项目中生成SIMATIC 300(1)点击点击“HARDWARE”-SIMATIC300-RAIL-CPU314 点击点击“OPTION”选项选项“CONFIGUR NETWORK”生成生成SIMATIC 300(2),生成),生成SIMATIC 300
39、(3)第23页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.24SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation(2)MPI网络组态网络组态 在在MPI网络项目中双击网络项目中双击“MPI图标图标”打开打开“NETPRO”组态组态MPI(1)在一条红线(在一条红线(MPI网线)和三个互不相连网站上建立连接网线)和三个互不相连网站上建立连接用鼠标左键压住站红点,并拖到用鼠标左键压住站红点,并拖到MPI网线建立了一个连接。网线建
40、立了一个连接。用一样方法建立其它站连接。用一样方法建立其它站连接。用鼠标右键点击各站,打开用鼠标右键点击各站,打开“PROPERTIES-MPI INTERFACE”设置修改通信参数。(注意存盘)设置修改通信参数。(注意存盘)第24页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.25SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation4 全局数据表全局数据表(1)生成和填写生成和填写GD表表 生成空生成空GD表表在在“NETPR
41、O”窗口窗口选重选重MPI网络线网络线(变粗)。(变粗)。执行执行“OPTIONS”中中DEFINE GLOBALDATA(定义全局数据)命令。(定义全局数据)命令。填写填写CPU双击双击“GD ID”右边右边方格,在出现方格,在出现“SELECT CPU”对话框对话框中双击中双击 站站1 CPU 图标,该图标,该CPU就出现就出现在在“GD ID”右边方右边方格中。格中。用一样方法将用一样方法将 站站2 CPU和和 站站3 CPU 放到对应方格中。放到对应方格中。第25页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.26SIMATIC S7Siemens AG 2000.A
42、ll rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation 填写填写GD包包在在CPU下面下面一行中生成一行中生成1号号GD环环1号号GD包中包中1号号数据。数据。用鼠标右键用鼠标右键点击点击CPU314下下面方格,在面方格,在出现菜单中选择出现菜单中选择“SENDER”(发送者),该方格变深色,且在左(发送者),该方格变深色,且在左端出现端出现“”符号。这时输入要发送全局数据地址符号。这时输入要发送全局数据地址MW0。点击点击CPU313下面方格单元,输入要接收全局数据地址下面方格单元,输入要接收全局数
43、据地址QW0。该方格背景为白色,表示在该行中。该方格背景为白色,表示在该行中CPU313是接收站。是接收站。用一样方法能够填写其余用一样方法能够填写其余GD数据。数据。第26页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.27SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation注意:每行中应定义一个而且只能有一个注意:每行中应定义一个而且只能有一个CPU作为数据发送方。作为数据发送方。要输入数据绝对地址。要输入数据绝对地址。变量
44、复制因子是用来定义数据区长度。变量复制因子是用来定义数据区长度。比如,比如,MB20:8 表示数据区是从表示数据区是从MB20开始连续开始连续8个字节,加上个字节,加上两个说明字节,共占两个说明字节,共占10个字节区域。个字节区域。MW0:11表示数据区是表示数据区是从从MW0开始连续开始连续11个字,加上两个说明字节,共占个字,加上两个说明字节,共占24个字个字区域。区域。(2)第一次编译第一次编译GD表表 执行菜单命令执行菜单命令“GD TABLE”“COMPILE”对它进行第一次对它进行第一次编译。编译。生成生成GD环。环。比如,比如,GD 1.2.1表示表示1号号GD环环2号号GD包中
45、第包中第1组变量。组变量。第27页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.28SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation(3)设置设置GD包状态双字地址和扫描速率并下载包状态双字地址和扫描速率并下载 设置扫描速率设置扫描速率第一次编译第一次编译GD以以后,执行后,执行“VIEW”“SCANRATES”。每个数据包将增每个数据包将增加标有加标有“SR”行,行,用来设置该数据包用来设置该数据包扫描速率(扫描速率(12
46、55)。)。S7-300默认值为默认值为8,S7-400默认值为默认值为22,CPU-400扫描速率设置为扫描速率设置为0,表示是事件驱动,表示是事件驱动GD发送和接收。发送和接收。扫描速率能够重新设置。扫描速率能够重新设置。第28页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.29SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation 设置设置GD包状态双字地址包状态双字地址第一次编译第一次编译GD以后,执行以后,执行“VIEW
47、”“STATUS”。在。在出现出现GDS行中可行中可以给每个数据包指以给每个数据包指定一个用于状态双定一个用于状态双字地址。字地址。其中其中GST是各是各GDS行中状态双行中状态双字相字相“与与”结果。结果。状态双字使用户状态双字使用户程序能及时了解通程序能及时了解通信有效性和实时信有效性和实时性,增强了系统性,增强了系统诊疗能力。诊疗能力。注意:注意:图中还没有给状态双字赋于地址。图中还没有给状态双字赋于地址。第29页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.30SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Informat
48、ion and Training CenterKnowledge for Automation GD通信状态双字通信状态双字(4)第二次编译第二次编译GD并下载并下载 设置设置GD包状态双字地址之后,能够进行第二次编译包状态双字地址之后,能够进行第二次编译GD并保留。并保留。在在CPU在在STOP下,将下,将GD包下载。包下载。当当CPU转为转为RUN时,各时,各CPU之间开始自动地交换全局数据。之间开始自动地交换全局数据。位号位号说明说明状态位设定者状态位设定者013456781131q发送方地址区长度错误发送方地址区长度错误q发送方存放发送方存放GD数据数据q 全局数据包在发送方丢失全局数
49、据包在发送方丢失q 全局数据包在接收方丢失全局数据包在接收方丢失q 全局数据包在链路上丢失全局数据包在链路上丢失q全局数据包语法错误全局数据包语法错误q全局数据包全局数据包GD对象遗漏对象遗漏q 接收方发送方数据长度不匹配接收方发送方数据长度不匹配q 接收方地址区长度错误接收方地址区长度错误q接收方找不到存放接收方找不到存放GD数据块数据块q发送方重新开启发送方重新开启q 接收方收到新数据接收方收到新数据发送或接收发送或接收CPU发送或接收发送或接收CPU 发送发送CPU 发送或接收发送或接收CPU 接收接收CPU接收接收CPU接收接收CPU 接收接收CPU 接收接收CPU接收接收CPU接收接
50、收CPU 接收接收CPU第30页Date:6/10/2024File No.:SSP1_03C.31SIMATIC S7Siemens AG 2000.All rights reserved.Information and Training CenterKnowledge for Automation5 事件驱动全局数据通信事件驱动全局数据通信 S7-400能够用事件驱动方式发送和接收能够用事件驱动方式发送和接收GD包,实现全局通信。在包,实现全局通信。在全局数据表中,必须要对传送数据包组态,并将扫描速率设置为全局数据表中,必须要对传送数据包组态,并将扫描速率设置为0。使用系统功效使用系统功效