S7-300与S7-200自由口无线通信.doc

学习资料收集于网络，仅供参考S7-300与S7-200自由口无线通信实现方法1、项目简介S7-300是模块化小型PLC系统，能满足中等性能要求的应用。SIMATIC S7-300 可编程序控制器是模块化结构设计。各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。属于可编程序控制器，通过软件和硬件的连接来实现自动化无人操作的控制，自动化控制中心使用的S7-300的PLC只是其中的一种，现在PLC有很多厂家就是西门子在我国的市场占有率大一点。S7-200PLC作为小型PLC，以其功能强、性价比高在工控领域中被广泛应用。是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。在S7-200与S7-300或WINCC通信时，通常需要安装EM277或CP243-1模块，成本升高，使得S7-200性价比优势大打折扣。自由口通信是S7-200的突出特点之一，本文介绍了一种经济灵活的通信方法，其可行性、可靠性在实际工程中得到验证。图1为滨州污水处理厂监控中心。图1 滨州污水处理厂监控中心2、工程应用中的硬件及网络结构滨州污水处理厂自动化监控系统中，两刮泥桥上各有一台S7-200PLC，每台PLC控制8台吸泥泵及刮泥桥的正反向运动。S7-200PLC的柜子安装在刮泥桥上，处于不停地来回运动中，不适合进行有线通信，采取了无线数传电台方式。S7-200CPU上的通信口是基于RS485的，通过一个RS485/232转换器将S7-200连接到电台；在脱水机房的S7-300上挂一串口通信模块CP340，并连接到数传电台，通过编程便可以实现S7-300与S7-200间的通信；监控室的上位机以MPI总线方式与S7300通信，便可间接监控S7-200。系统网络结构如图23、通信功能的实现通信程序要实现S7-300向一个S7-200站发送7个字节的数据，然后接收并存储该S7-200返回的6个字节数据。S7-300发送的7个字节中，第1个字节是地址信息，第2、3、4字节是吸泥泵及刮泥桥控制数据信息，第5、6字节为校验信息，第7位字节数据信息无意义，仅仅是为了触发一次S7-200的字符接收中断程序。3.1 S7-300端通信程序在自由口模式下，无论S7-200还是S7-300，通信协议完全由程序控制。S7-300与现有的 CPU 312、314 和 315(F)-2 DP 相比，创新型 S7-300 CPU 的性能有了显著提高；例如，创新型 CPU 上的用户程序处理速度至少提高了 1 倍，在某些情况下甚至更快。位处理时间甚至降至 50 ns，而字处理时间降至 90 ns。S7-300采用轮循方式与两S7-200通信，即第一秒内向1号站发送数据，然后接收1号站返回的数据；第二秒内向2号站发送数据，然后接收2号站返回的数据，不停地循环通信。S7-300通信程序流程如图3。S7-300通信程序详细介绍AN M 30.0L S5T#2SSD T 1A M 30.0R T 1L T 1T MW 40NOP 0A T 1= M 30.0/设一2秒定时器，定时时间到自动进行下一次定时，当前值存入MW40A(L MW 40L 102I)A(L MW40L 200I)= M30.1/ 定时器第一秒钟内，即102MW40I)A(L MW 40L 100I)= M 30.2/定时器第二秒钟内M30.2为1A (A M 30.1JNB _001L 0T MW 34SETSAVECLR_001: A BR)JNB _002L 0T MW 36_002: NOP 0/ M30.1为1时，即定时器第一秒内，使MW340、MW360，作为起始字节值A (A M 30.2JNB _003L 8T MW 34SETSAVECLR_003: A BR)JNB _004L 8T MW 36_004: NOP 0/ M30.2为1时，即定时器第二秒内，使MW348、MW368，作为起始字节值O M 30.1O M 30.2= M 33.0A M 33.0= L 20.0BLD 103CALL P_SEND , DB19REQ :=L20.0R :=LADDR :=320DB_NO :=2DBB_NO:=MW34LEN :=7DONE :=M50.1ERROR :=M50.2STATUS:=MW52NOP 0/ 调用发送指令，当M30.1为1时（其上升沿初始化发送请求），第一个字节为1站地址；当M30.2为1时（其上升沿初始化发送请求），第一个字节为2站地址A M 33.0= L 20.0BLD 103CALL P_RCV , DB20EN_R :=L20.0R :=LADDR :=320DB_NO :=22DBB_NO:=MW36NDR :=M60.1ERROR :=M60.2LEN :=MW62STATUS:=MW64NOP 0/ 调用接收指令，当M30.1为1时（允许读数据），存入DB22数据块中，起始字节为DB22.DBB0；当M30.2为1时，存入DB22数据块中，起始字节为DB22.DBB83.2 S7-200端通信程序S7-200 是一种小型的可编程序控制器，适用于各行各业，各种场合中的检测、监测及控制的自动化。S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中，或相连成网络皆能实现复杂控制功能。因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。S7-200 PLC程序分为主程序、子程序和中断程序，主程序完成控制和子程序调用功能，子程序完成通信口初始化功能，中断程序完成数据的接收和发送功能。发送数据采用发送指令XMT,通信口接收每个字节都会暂存到特殊存储器SMB2中，利用中断程序控制数据的接收。当SM0.7为1时，调用子程序SBR_0设置SMB30,允许进行自由口通信；SM0.7为0时，调用子程序SBR_1重新设置SMB30，便于用Micro/WIN软件对CPU运行状态进行监视。S7-200通信程序流程如图4S7-200通信程序详细介绍（1号站）主程序MAIN(只给出与通信有关程序)LD SM0.1MOVB 1, VB1/设置站地址LD SM0.7EUO SM0.1CALL SBR_0/首次运行或模式开关从TERM打到ON时定义通信口为自由口LD SM0.7EDCALL SBR_1/模式开关从ON拨到TERM时定义通信口为PPI从站子程序SBR_0LD SM0.0MOVB 16#09, SMB30ENIATCH INT_11, 8/定义通信口0为自由口模式，9.6K波特率，无校验，8位数据位，连接接收字符中断为中断程序INT_11子程序SBR_1LD SM0.0MOVB 16#C0, SMB30DTCH 8DTCH 9/恢复普通PPI通信设置中断程序INT_11LD SM0.0AB= SMB2, VB1MOVW +5, VW200MOVD &VB640, VD688ATCH INT_12, 8/若站地址正确，连接接收字符中断到中断程序INT_12，并使VW200=5来计数，在INT_12中连续接收五个字节，在S7-300中程序中将其余六个字节的高位进行设计，避免出现为内容1或2地址信息的字节，程序也会在接下来12个接收过程中，恢复到正常接收状态。中断程序INT_12LD SM0.0MOVB SMB2, *VD688INCD VD688DECW VW200/接收5个字节LD SM1.0MOVB 1, VB639MOVW VW639, VW700XORW VW641, VW700ATCH INT_13, 8/通过异或指令进行数据校验，连接接收字符中断到中断程序INT_13，即由第七个字节触发中断程序INT_13中断程序INT_13LD SM0.0DTCH 8/中断分离LDW= VW700, VW643MOVD VD640, VD400 /校验正确，将控制信息数据存到VB400VB402MOVB 6, VB600MOVB VB1, VB601BMB VB100, VB602, 5ATCH INT_14, 9XMT VB600, 0/校验正确,使能发送，发送6字节数据VB601VB606，连接发送指令结束到中断程序INT_14LDW VW700, VW643ATCH INT_11, 8/校验不正确，连接接收字符中断到中断程序INT_11，进行新一次接收中断程序INT_14LD SM0.0DTCH 9ATCH INT_11, 8/发送结束则连接接收字符中断到中断程序INT_11，进行新一次接收4、电台选型和故障判断数传电台选择了深圳友讯达科技发展公司的FC-201/B，该数传电台以其价格合理、运行稳定在国内得到广泛应用。通过友讯达提供的电台软件pfc5对电台进行参数设置：发射频率453.00,接收频率465.00，空中速率1200bps,工作模式为透明模式，串口波特率9600bps，串口校验和设为无；在S7-300站处将电台的参数中发射频率设为465.00,接收频率设为453.00，与S7-200站处电台收发频率对应，其余参数一致。FC-201/B数传电台有一个发送和接收指示灯。根据此灯可以方便的判断通讯是否正常。