plc的S7-200通信

1、S7-200 PLCS7-200 PLC通信通信南京工业大学自动化与电气工程学院S7-200S7-200支持的通信协议支持的通信协议可编程控制器可编程控制器精品课程精品课程nPPI PPI 协议协议PPI 是主从协议S722X既可作主站又可作从站通讯速率为9.6K，19.2K和187.5K 波特率 nMPI MPI 协议协议用于S7300和S7400与S7200之间的通讯 通讯速率为19.2和187.5K波特率 .n自由口通讯自由口通讯通讯速率从 300bps to 9.6k, 19.2k 或 38.4 Kbps用户可使用自定义的通讯协议与所用的智能设备通讯nProfibus DPProfib

2、us DP协议协议nAS-I AS-I 接口协议接口协议nEthernetEthernet（TCP/IPTCP/IP）nModemModem通讯通讯- -PPIPPI或或ModbusModbus协议协议nUSSUSS协议协议PROCESS FIELD B USPPI(Point to point interface)PPI(Point to point interface)协议协议可编程控制器可编程控制器精品课程精品课程西门子内部协议，不公开，主西门子内部协议，不公开，主/从协议，专门为从协议，专门为S7-200开发的协议开发的协议主站向从站发送申请，从站进行响应，从站器件不发信息，不初始化信

3、息，只是等待主站的要求并对要求作出响应。但当主站发出申请或查询时，从站对其响应。主站可以是其他CPU主机（如S7-300等）、编程器或TD200文本显示器。网络中的所有S7-200都默认为从站。S7-200系列中一些CPU如果在程序中允许PPI主站模式，则在RUN模式下可以作为主站，此时可以利用相关的通信指令来读写其他主机，同时它还可以作为从站来响应其他主站的申请或查询。S7-200 CPU的通信口（Port0、Port1）支持PPI通信协议，S7-200的一些通信模块也支持PPI协议。Micro/WIN与CPU进行编程通信也通过PPI协议。PPIPPI网络扩展连接网络扩展连接可编程控制器可编

4、程控制器精品课程精品课程32个网络节点不用中继器，每个网络段长1200米，可通过中继器扩展网络,最大9个中继器网络可包含128节点，网络总长9600米，CPU 221 / 222 / 224/226 可作主站或从站，主站数量无限制CPUCPUCPUCPU中继器中继器32 个设备/1,200 米 (3,936 英尺.)32 个设备/1,200 米 (3,936 英尺.)网段网段 1 1网段网段 2 2PPIPPI通信数据交换通信数据交换可编程控制器可编程控制器精品课程精品课程ADEOError codeAddress of remote stationPointer to the data ar

5、ea in the remote node(I,Q,M, or V)Data lengthData byte 0Data byte 1.Data byte 15Byteoffset02207注：只有主站需要调用注：只有主站需要调用NetR/NetW指令，从站只需编程处理数据缓冲区（取用或准指令，从站只需编程处理数据缓冲区（取用或准 备数据）。备数据）。 PPI网络上的所有站点都应当有各自不同的网络地址。网络上的所有站点都应当有各自不同的网络地址。使用使用Micro/WIN中的中的Instruction Wizard（指令向导）中的（指令向导）中的NETR/NETW向导向导也可实现同样功能也可实

6、现同样功能实际应用的实际应用的PPIPPI网络网络可编程控制器可编程控制器精品课程精品课程STEP7-Micro 编程软件监控软件 e.g.Protool/pro S7-200S7-200S7-200S7-200TD 200中文操作面板TD 200中文操作面板触摸屏TP270,TP070,TP7MPI(Multipoint interface)MPI(Multipoint interface)网络网络可编程控制器可编程控制器精品课程精品课程S7-115U/H, S5-135US5-155U/H, SIMATIC 505S5-95US7-400M7-400S7-300M7-300STEP 7S7

7、-22xOPPG/PC19.2 或 187.5 Kb西门子内部协议，不公开。西门子内部协议，不公开。MPI 适用于少数站点间通信，多用于连接上位机和少量适用于少数站点间通信，多用于连接上位机和少量PLC之之间近距离通信。间近距离通信。通过通过PROFIBUS电缆和接头，将控制器电缆和接头，将控制器S7-300或或S7-400的的CPU自带的自带的MPI编程口及编程口及S7-200CPU自带的自带的PPI通信口相互连接，以及与上位机网卡的编程口通信口相互连接，以及与上位机网卡的编程口(MPI/DP口口)通过通过PROFIBUS或或MPI电缆连接即可实现。网络中也可以不包括电缆连接即可实现。网络中

8、也可以不包括PC机而只包括机而只包括PLC。MPIMPI网络网络 MPI允许主主通讯和主从通讯。允许主主通讯和主从通讯。 每个每个S7-200CPU通信口的连接数为通信口的连接数为4个。个。对于对于MPI协议，协议，S7300和和S7400 PLC可以用可以用XGET和和XPUT指令来读写指令来读写S7200的的数据；数据； S7200 CPU中不需要编写任何与通信有关的程序，只需要将要交换的数据整理中不需要编写任何与通信有关的程序，只需要将要交换的数据整理到一个连续的到一个连续的V 存储区当中即可。存储区当中即可。.在在MPI网络上最多可以有网络上最多可以有32个站，一个网段的最长通信距离为

9、个站，一个网段的最长通信距离为50米（通信波特率为米（通信波特率为187.5Kbit/s时），更长的通信距离可以通过时），更长的通信距离可以通过RS-485中继器扩展中继器扩展使用中继器则可达使用中继器则可达到到1000M，最多使用，最多使用10个中继器达到个中继器达到9100M。速率从。速率从19.212M。MPI协议不能与一个作为协议不能与一个作为PPI主站的主站的S7-200CPU通信，即通信，即S7-300或或S7-400与与S7-200通信通信时必须保证这个时必须保证这个S7-200 CPU不能再作不能再作PPI主站，主站，Micro/WIN也不能通过也不能通过MPI协议访问协议访问

10、作为作为PPI主站的主站的S7-200CPU。S7-200CPU只能做只能做MPI从站，即从站，即S7-200CPU之间不能通之间不能通过过MPI网络互相通信，只能通过网络互相通信，只能通过PPI方式互相通信。方式互相通信。自由口通信自由口通信SIEMENSSIMATICS7-200CPU 214SFRUNSTOPI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0.7I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5Q1.0Q1.1Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7 调制解调器调制解调器 S7-200 可通过可通过 自由自由口口通讯通讯协议访问下列设备协议

11、访问下列设备 n带用户端软件的带用户端软件的PC机机n条条 形形 码码 阅阅 读读 器器n串串 口口 打打 印印 机机n并并 口口 打打 印印 机机nS7-200nS7-300 with CP 340n非非Siemens PLCn调制解调器调制解调器 监监 控控 端端 软软 件件第三方第三方PLCPLCS7-200打印机打印机 条条 码码 阅阅 读读用户可以通过用户可以通过PLC指令自己定义通讯协议，从而与任何指令自己定义通讯协议，从而与任何公开通讯协议的公开通讯协议的RS-422或或RS-232C接口设备进行通讯接口设备进行通讯 自由口通信自由口通信特特 性性:n用户定义通讯协议用户定义通讯

12、协议.n传输波特率从传输波特率从300 bps 到到 38400 bps. 传递数据格式为传递数据格式为7 或或8 位数据加位数据加1位可选标志位位可选标志位 n传送发送指令传送发送指令(XMT,RCV) 每次每次最多传送最多传送255 bytes n每个网络每个网络节点均接收所有数据节点均接收所有数据 Broadcast network 广播方式广播方式70p p d b b b m mSMB30MSB LSB ppParity00 = No parity 01 = Even parity 10 = No parity 11 = Odd parity dData bits per chara

13、cter0 = 8 bits per character1 = 7 bits per character bbbBaud rate000 = 38400 bps (CPU 214) 19200 bps (CPU 212)001 = 19200 bps 010 = 9600 bps 011 = 4800 bps 100 = 2400 bps 101 = 1200 bps 110 = 600 bps 111 = 300 bps mmProtocol00 = Protocol of the point-to-point interface (PPI) or system protocol01 = F

14、reely-programmable communication protocol (free ASCII protocol)10 = Protocol for PPI+ (NETR / NETW)当处于自由口模式时，通讯协议完全当处于自由口模式时，通讯协议完全由梯形图程序控制。由梯形图程序控制。SMB30（对于端口（对于端口0）和）和SMB130（对于端口（对于端口1）被用于选择波特率和）被用于选择波特率和校验类型。校验类型。PPIPPI和自由口协议和自由口协议CPU 226双双 485口可实现口可实现:n2 PPI网络网络n2 自由口网络自由口网络n1 个个PPI and 1 个个自由口网

15、自由口网 络络n 优优 点：点：n双倍网络双倍网络 扩展能扩展能 力力n同时运行两种自由口同时运行两种自由口协议协议. 如如Modbus nand USS n同时运行同时运行PPI自由口自由口协议协议STEP7-Micro-winTD200S7-222 / 224 / 226 主 站 或 从 站S7-221 从 站 变变 频频 器器 31 31 调制解调器调制解调器PPI 协协 议议 自自 由由 口口 协协 议议端口A端口 B变变 频频 器器 1 USS USS SIEMENSSIMATICS7-200CPU 214SFRUNSTOPI0.0I0.1I0.2I0.3I0.4I0.5I0.6I0

16、.7I1.0I1.1I1.2I1.3I1.4I1.5Q1.0Q1.1Q0.0Q0.1Q0.2Q0.3Q0.4Q0.5Q0.6Q0.7第三方第三方PLCPLC触摸屏触摸屏PROFIBUS(Process Field Bus)-DPPROFIBUS(Process Field Bus)-DPS7-115U/H, S5-135US5-155U/H, SIMATIC 505S5-95US7-400M7-400S7-300M7-300主站主站S5-95UET 200OP现场设备现场设备驱动驱动主站主站PG/PCSTEP 7主站主站 主站主站S7-200S7-200 DP S7-200 DP 从站从站模块

17、模块EM277 EM277 P R O C E SS F IE L D B U SPROFIBUS(Process Field Bus)PROFIBUS(Process Field Bus)协议协议标准协议，公开。标准协议，公开。可以使用不同厂家的PROFIBUS设备。S7-200 CPU可以通过EM277 PROFIBUS-DP 从站模块连入PROFIBUS-DP网，主站可以通过EM277对S7-200 CPU进行读/写数据。EM277只能作为从站，所以两个EM277之间不能通信。但可以由一台PC机作为主站，访问几个连网的EM277。通过通过EM277模块进行的模块进行的PROFIBUS-D

18、P通信，是最可靠的通信方式。通信，是最可靠的通信方式。PROFIBUS协议通常用于实现与分布式I/O（远程I/O）的高速通讯。PROFIBUS网络通常有一个主站和若干个I/O从站。PROFIBUS-DP的所有配置工作由主站完成，在主站中需配置从站地址及I/O。主站初始化网络使网络上的从站器件与配置相匹配。当一个DP主站成功配置了一个DP从站之后，它就拥有了这个从站器件。如果在网上有第二个主站器件，那么它对第一个主站的从站的访问将会受到限制。EM277模块同时支持PROFIBUS-DP和MPI两种协议。EM277模块经常发挥路由功能，使CPU支持这两种协议。EM277实际上是通信端口的扩展，这种

19、扩展可以用于连接操作面板（HMI）等。 S7-200S7-200作为作为Profibus-DPProfibus-DP从站模块从站模块q 连接S7-200作为 Profibus-DP, MPI网络的从站 q 通讯口支持通讯速率9.6K至12Mq 通信距离最大9600mq 支持多达125个从站的连接(单主站)q 通讯口也可用于连接人机界面 (MPI) ET 200B CPU 315-2 DP PG /PC CPU 400 CPU 224 EM 277 PRO FIBUS-DP PROCESS FIELD BUSAS-i (Acturator Sensor Interface)AS-i (Actur

20、ator Sensor Interface)协议协议一种用在控制器（主站）和传感器一种用在控制器（主站）和传感器/执行器（从站）之间双向交换信息的总线网络，执行器（从站）之间双向交换信息的总线网络，属于现场总线（属于现场总线（Fieldbus）下面底层的监控网络系统）下面底层的监控网络系统 AS-i主站可以作为上层现场总线的一个节点服务器，它下面又可以挂接一批AS-i从站。AS-i总线主要运用于具有开关量特征的传感器和执行器系统。总线主要运用于具有开关量特征的传感器和执行器系统。传感器可以是位置接近开关以及温度、压力、流量、液位开关等，执行器可以是各种开关阀门，电/气转换器以及声、光报警器，也

21、可以是继电器、接触器、按钮等低压开关电器。 AS-i总线也可以连接模拟量设备，只是模拟信号的传输要占据多个传输周期。在连接主站和从站的两芯电缆上除传输信号外，同时还提供工作电源。AS-iAS-i主站模块CP243-2CP243-2 CP243-2 特性:执行器执行器, ,传感器传感器- -通讯接口通讯接口最大最大3131AS-iAS-i从站从站4 4输入输入/4/4输出输出双绞线传送电源和数据双绞线传送电源和数据 扩展简单，灵活布线扩展简单，灵活布线100100米无中继器米无中继器最大循环周期最大循环周期5 5msmsIP65IP65防护等级防护等级模拟量传输模拟量传输每模块可扩展每模块可扩展

22、124124DI/124DO DI/124DO 输出输出/ /输入点输入点AS-iAS-i主站模块CP243-2CP243-2 中中 继继 器器AS-IAS-I主站模块主站模块CP243-2CP243-2 AS-i从站模块从站模块 AS-I 双双 绞绞 线线 传传 感感 器器/ / 执执 行行 器器以太网（以太网（TCP/IPTCP/IP）协议）协议西门子内部协议，不公开。通过以太网扩展模块（CP2431）或互联网扩展模块（CP2431 IT），S7200能支持TCP/IP以太网通讯。可编程控制器可编程控制器精品课程精品课程Industrial EthernetS7-200 &CP 2

23、43-1S7-200 &CP 243-1PCLaptopProgram up- and downloadData exchange via OPCCPU to CPU communication via EthernetS7-200 S7-200 以太网模块以太网模块CP 243-1CP 243-1应用应用可编程控制器可编程控制器精品课程精品课程MODBUSMODBUS协议协议ModBus协议是Modicon公司于1978年发明的一种用于电子控制器进行控制和通讯的通讯协议。通过此协议，控制器相互之间，控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以进行通信。标准协议，公开。ModBus可以应用在支持ModBus协议的PLC和PLC之间，PLC和个人计算机之间，计算机和计算机之间，远程PLC和计算机之间以及远程计算机之间(通过Modem连接) 可编程控制器可编程控制器精品课程精品课程通 讯远程服务短消息ModemModem模块模块 EM241EM241可编程控制器可编程控制器精品课程精品课程EM241EM241远程