S系列PLC工业通讯学习教案

1、会计学1S系列系列(xli)PLC工业通讯工业通讯第一页，共57页。第1页/共56页第二页，共57页。 RS-485 总线(zn xin)段5V(6)0V(5)5V(6)0V(5) 390 Ohm220 Ohm390 Ohm390 Ohm220 Ohm390 OhmBA最大32个总线(zn xin)站总线终端电阻(dinz)开关连PROFIBUS电缆A1B1A2B2A1B1A2B2第2页/共56页第三页，共57页。 9芯sub D插头(chtu)连接器引脚分配第3页/共56页第四页，共57页。 RS-485 总线段最大允许(ynx)通讯长度由何决定? 1、硬件(yn jin)端口是否隔离 2、

2、传输(chun sh)波特率非隔离型 9.6Kbps187.5Kbps 50M隔离型 9.6Kbps187.5Kbps 1000M 1.5Mbps 200M 12Mbps 100M结论：通讯距离与通讯协议无关第4页/共56页第五页，共57页。 RS-485 总线段通讯(tngxn)距离如何延长?一、 中 继 器第5页/共56页第六页，共57页。 RS-485 总线段通讯(tngxn)距离如何延长?二、光纤链路模块 OLM传输波特率：100Mbps发射波长：860nm 多模光纤 03Km 1300nm 多模光纤 010Km 单模光纤 015Km光纤的长度与在特定波长下的模式(msh)带宽和衰减有

3、关第6页/共56页第七页，共57页。 长距离通讯时 Profibus 参数(cnsh)如何设置?第7页/共56页第八页，共57页。 长距离通讯时 Profibus 参数如何(rh)设置?第8页/共56页第九页，共57页。 Industry Ethernet1、硬件基于(jy)RJ45：100M 直连 交叉 1 2 3 62、硬件基于(jy)多模玻璃光纤： 100Mbit/s ST=BFOC头 3KM 1Gbit/s SC头 750M3、硬件基于(jy)单模玻璃光纤： 100Mbit/s ST=BFOC头 26KM 1Gbit/s SC头 10KM第9页/共56页第十页，共57页。西门子S7系列

4、(xli)PLC支持的网络协议和服务网络Industry EthernetPROFIBUSMPI服务PG/OP 通信S7 通信 *S5 兼容通信*S7 Basic 通信标准通信DPGlobal Data第10页/共56页第十一页，共57页。 西门子PLC之间常用(chn yn)的两种主-主通讯方式1、S7 通讯协议(xiy)2、S5兼容通讯协议(xiy)特点：1、仅针对西门子PLC系统的优化通信方式 2、必须要通过Netpro进行(jnxng)连接组态第11页/共56页第十二页，共57页。 S7通讯(tngxn)协议特点：1、服务器-客户机 通讯(tngxn)方式2、S7通信(tng xn)占

5、用CPU的静态连接资源3、CPU 用于S7通信的连接数目随CPU型号及性能而 决定，可在硬件组态中查询。 S7-300 基本16个连接 S7-400 基本32个连接4、在 连 接 表 中 建 立 S7 CONNECTION，并 在CPU 中 调 用SFB /FB建 立 通 信 区。第12页/共56页第十三页，共57页。 支持S7通信(tng xn)的硬件及其连接资源1、MPI网络(wnglu)服务器客户机S7连接数目S7-200CPU集成通讯口4EM2774S7-300CPU集成通讯口16S7-400CPU集成通讯口32第13页/共56页第十四页，共57页。 支持(zhch)S7通信的硬件及其

6、连接资源2、PROFIBUS网络(wnglu)服务器客户机S7连接数目S7-200EM277不支持S7通信S7-300CPU集成通信口16CP 342-516S7-400CPU集成通信口32CP 443-548第14页/共56页第十五页，共57页。 支持S7通信(tng xn)的硬件及其连接资源3、Industry Ethernet 网络(wnglu)服务器客户机S7连接数目S7-200CP243-18S7-300CPU集成通信口16CP 343-116CP 343-1 LEAN4S7-400CPU集成通信口32CP 443-162第15页/共56页第十六页，共57页。 S7通信(tng xn

7、)所需功能块1、服务器、客户端双边(shungbin)编程访问 通讯伙伴(hubn)必须既可以做服务器，也可以做客户机 用于大数据量通讯，需要通讯伙伴确认SFB12/FB12 BSEND R_IDSFB13/FB13 BRECV最大通讯数据位64K 字 节第16页/共56页第十七页，共57页。 S7通信(tng xn)所需功能块2、单边编程访问(fngwn)方式 读写通信Server 端数据(shj)而无需对方编程 通讯区透明访问SFB14/FB14 GET 规定对方发送数据区域 规定本方接收数据区域SFB15/FB15 PUT 规定本方发送数据区域 规定对方接收数据区域第17页/共56页第十

8、八页，共57页。 S7通信(tng xn)的数据量本方CPU对方CPUSFB/FB参数 SD_i RD_i ADDR_i（1i4）BYTE1234S7-300任意PUT/GET160-USENDBSEND32768-S7-400S7-300PUT212196180164GET222218214210S7-400S7-400PUT452436420404GET462458454450USEND452448444444BSEND65534-第18页/共56页第十九页，共57页。 S5兼容(jin rn)通讯协议特点：1、仅支持(zhch)Industry Ethernet 和PROFIBUS两类子

9、网2、需要通讯(tngxn)伙伴双边编程，都需要调用 FC 5 AG_SEND FC6 AG_RECEIVE 功能块 第19页/共56页第二十页，共57页。 支持S5兼容通信的硬件(yn jin)及其连接资源1、PROFIBUS网络(wnglu)FDL Connection连接数目交换数据长度 （Send & Receive） S7-200EM277S7-300CPU集成通信口CP 342-5/343-516240 bytesS7-400CPU集成通信口CP 443-532240 bytes第20页/共56页第二十一页，共57页。 支持(zhch)S5兼容通信的硬件及其连接资源2、In

10、dustry Ethernet 网络(wnglu)S5 兼容通信连接数目交换数据长度 （Send & Receive） S7-200CP243-1S7-300CPU集成通信口CP 343-116ISO:8KBytes TCP:8KBytes UDP:2KBytes CP 343-1 LEAN8TCP:8KBytes UDP:2KBytes S7-400CPU集成通信口CP 443-164ISO:8KBytes TCP:8KBytes UDP:2KBytes 第21页/共56页第二十二页，共57页。PPI 通讯(tngxn)(Prj_1) 专门为S7-200开发(kif)的仅用于200之

11、间进行通讯的协议 仅支持RS-485的硬件(yn jin)（port0 & port1）EM277不可 主-从协议，可以同时作为主站和从站，主站数=32 通过向导调用 NetR/NetW 指令 可建立最多24条网络读写指令，每条最多读写16个字节数据，最多8条指令同时激活。第22页/共56页第二十三页，共57页。MPI 通讯(tngxn) MultiPoint Interface 多点串行通信(tng xn) 通讯(tngxn)速率19.2K12Mbps，常用为 网络最大节点数为32个 PLC之间基于MPI的三种通信方式： 全局数据包通信方式 GD 无组态连接通信方式 S7 Basic

12、 通信 组态连接通信方式 S7 通信第23页/共56页第二十四页，共57页。1、MPI 协议(xiy)下的 S7 Basic 通信 用于S7-200/300/400之间的，无需组态(z ti)，无需建立连接 调用(dioyng)SFC 67(X_GET) 读服务器指定数据区数据 SFC 68(X_PUT) 写数据到服务器指定数据区 单边编程通信方式，编写程序一方即为客户机 数据区最大长度为76字节 通讯建立后在通讯信息中产生一个S7-Basic的连接MPI 通讯第24页/共56页第二十五页，共57页。Prj_2CPU 315-2DP （2）与S7-200（4）进行(jnxng)无组态的MPI

13、通讯 S7-300 S7-200 MW20MW50 VW1000VW1030 DB10.DBB0DBB7 QB0QB7 MPI 通讯(tngxn)第25页/共56页第二十六页，共57页。Prj_2MPI 通讯(tngxn)第26页/共56页第二十七页，共57页。2、MPI 协议(xiy)下的 S7 通信 用于S7-300/400，或者(huzh)S7-400/400之间的通信 S7-300/400通讯时为单边编程通信方式，编写程序一方(y fn)S7-400为客户机，S7-300只能作为服务器。 S7-400/400通讯时为双边编程通信方式。 数据区最大长度为160字节 通讯建立后在通讯信息中

14、产生一个S7的连接MPI 通讯第27页/共56页第二十八页，共57页。Prj_3CPU 414-4H(2) 与 CPU 414-4H (3) 进行(jnxng)MPI协议下的S7 通讯 CPU 414-4H(2) CPU 414-4H (3) DB1.DBB0DBB19 DB2.DBB0DBB19 DB2.DBB0DBB19 DB1.DBB0DBB19MPI 通讯(tngxn) 首先需要在NetPro中建立S7连接 注意(zh y)：”One-way” & “Establish an active connection” 的区别 而后调用单边编程或者双边编程的程序即可第28页/共56页

15、第二十九页，共57页。Prj_3MPI 通讯(tngxn)第29页/共56页第三十页，共57页。Prj_3MPI 通讯(tngxn)第30页/共56页第三十一页，共57页。Prj_3MPI 通讯(tngxn)第31页/共56页第三十二页，共57页。Prj_3MPI 通讯(tngxn)使能 “Establish an active connection”客户机侧程序(chngx) 第32页/共56页第三十三页，共57页。Prj_3MPI 通讯(tngxn)未使能 “Establish an active connection”服务器侧程序(chngx) 第33页/共56页第三十四页，共57页。P

16、rj_3MPI 通讯(tngxn)第34页/共56页第三十五页，共57页。PROFIBUS 通讯(tngxn) 通讯(tngxn)速率9.6K12Mbps，常用为 网络(wnglu)最大节点数为32个，最大4个网段 PLC之间基于 PROFIBUS 的通信方式： PROFIBUS-DP 主-从通信 PROFIBUS-FMS 主-主通信 S7 通信 主-主通信 S5 兼容通信(FDL) 主-主通信第35页/共56页第三十六页，共57页。1、PROFIBUS 协议(xiy)下的 S7 通信 PROFIBUS 通讯(tngxn)Prj_4CPU 414-4H(2) 与 CPU 313C-2DP (3

17、) 进行(jnxng)PROFIBUS协议下的S7 通讯，且分别下挂ET200M分布式IO CPU 414-4H(2) CPU 313C-2DP (3) DB100.DBB0DBB31 DB100.DBB0DBB31 DB200.DBB0DBB31 DB200.DBB0DBB31 S7通信 可以与 PROFIBUS-DP通信在同一网络中并行第36页/共56页第三十七页，共57页。PROFIBUS 通讯(tngxn)Prj_4第37页/共56页第三十八页，共57页。PROFIBUS 通讯(tngxn)Prj_4第38页/共56页第三十九页，共57页。PROFIBUS 通讯(tngxn)Prj_4

18、第39页/共56页第四十页，共57页。2、PROFIBUS 协议下的 S5 兼容(jin rn)通信 PROFIBUS 通讯(tngxn)Prj_5两个 CPU315-2DP 通过(tnggu) CP343-5 进行 PROFIBUS 协议下的 S5 兼容通讯 CP342-5 1 (3) CP342-5 2 (4) DB1.DBB0DBB19 DB2.DBB0DBB19 DB2.DBB0DBB19 DB1.DBB0DBB19 第40页/共56页第四十一页，共57页。PROFIBUS 通讯(tngxn)Prj_5第41页/共56页第四十二页，共57页。PROFIBUS 通讯(tngxn)Prj_

19、5通讯双方都需要编写(binxi)FC5，FC6发送/接收程序第42页/共56页第四十三页，共57页。3、PROFIBUS-DP 协议(xiy)下的主-从通信PROFIBUS 通讯(tngxn)Prj_6CPU315-2DP 通过 CP342-5(2) 做主站与EM277(3)及 CPU315-2DP(4)作为(zuwi)从站进行 PROFIBUS-DP主从通讯 CP342-5 (2) EM277(3) QB16QB47 VB100VB131 IB16IB47 VB132VB163 CP342-5 (2) CPU315-2DP(4) QB56QB71 IB56IB71 IB56IB71 QB5

20、6QB71 第43页/共56页第四十四页，共57页。PROFIBUS 通讯(tngxn)Prj_61、通过 CP342-5 组态(z ti)的 I 区和 Q 区非实际的过程映象区地址，而是CP 342-5模块内部的虚拟通信区；CP 342-5 模块的使用(shyng)特点：2、使用 CP342-5 模块必须调用 FC1 “DP_SEND” , FC2 “DP_RECEIVE” 指令将虚拟的映象区地址转换为实际地址； 3、需要注意这个虚拟的通信区域也是有数量限制的： Input 和 Output 区分别为2160 Bytes；第44页/共56页第四十五页，共57页。PROFIBUS 通讯(tng

21、xn)Prj_6第45页/共56页第四十六页，共57页。PROFIBUS 通讯(tngxn)Prj_6第46页/共56页第四十七页，共57页。PROFIBUS 通讯(tngxn)Prj_6第47页/共56页第四十八页，共57页。PROFIBUS 通讯(tngxn)Prj_6第48页/共56页第四十九页，共57页。PROFIBUS 通讯(tngxn)Prj_6 QB56QB71 56IB71 ？ 第49页/共56页第五十页，共57页。Industry Ethernet 通讯(tngxn)1、工业(gngy)以太网协议下的 S7 通信 2、工业以太网协议(xiy)下的 S5 兼容通信第50页/共5

22、6页第五十一页，共57页。Industry Ethernet 通讯(tngxn)ISO-CommunicationISO 传输服务通过组态连接提供SEND/RECEIVE interface服务在以太网上传输数据。组态的连接自动的被ISP传输服务所监视。最大传输数据量为8K 字节。选择建立ISO连接只需要在Netpro下新建连接，类型选择为“ISO transport connection”即可。此时该服务使用的协议(xiy)为ISO协议(xiy)。ISO通讯速度较快，可是不能实现网络路由，只能用于局域网通讯。S5-compatible communication service第51页/共5

23、6页第五十二页，共57页。Industry Ethernet 通讯(tngxn)ISO- on- TCP RFC1006 标准用于将数据打包，同时实现将ISO协议映射到TCP协议上，从而使网络连接突破了局域网的限制 ，可以路由到公网上去。同样，数据自动重发功能和基于第2层的CRC校验保证了数据传输的完整性和可靠性，通讯(tngxn)方可以进行接收数据的确认。 数据的最大传输量为8K字节。选择建立ISO-on-TCP连接只需要在Netpro下新建连接，类型选择为“ISO-on-TCP connection”即可。此时该服务使用的协议为ISO-on-TCP 协议。S5-compatible communication service第52页/共56页第五十三页，共57页。Industry Ethernet 通讯(tngxn)TCP/IP communication TCP/IP 提供面向连接的数据通讯，数据并不会被打包因而并没有数据包确认位，再者TCP服务提供了统一的socket 接口到每一个终端(z