自动化生产线装调综合实训教程（第2版）课件：基于PPI网络的整体安装与调试

2025/6/201自动线安装与调试自动化生产线装调综合实训教程第2版

基于PPI网络的整体安装与调试

教学内容：7.1各工作站PPI网络的通信和连接7.2各工作站联机程序设计及整体运行调试教学目的：1.通过设置相关通信参数，学会建立PPI网络；（重点）2.能够在单站运行基础上实现联机运行和调试。（难点）2025/6/20自动线安装与调试27.1组建PPI通信网络一、PPI通信概述2025/6/20自动线安装与调试3PPI通信协议是S7-200PLC最基本的通信方式，通过PLC自身的通信端口（PORT0或PORT1）就可以实现多个PLC之间的网络通信。PPI是一种主—从协议通信，主—从站在一个令牌环网中，主站发送信息给从站器件，从站器件响应来自主站的信息；从站器件不发送信息，只是等待主站的要求并对要求做出响应。如果在用户程序中使能PPI主站模式，就可以在主站程序中使用网络读写指令来读写从站信息。而从站程序不需要使用网络读写指令，只需要接收来自主站的信息或提供相应的信息供主站读取即可。7.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试4二、实现PPI通信的步骤1.设置PLC端口的地址和通信速率对网络上每一台PLC，通过系统块来设置其通信端口参数。对用作PPI通信的端口（PORT0或PORT1），指定其地址（站号）和波特率。设置后把系统块下载到该PLC。7.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试5设置输送站PLC端口0物理地址和通信速率7.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试6采用同样的方法设置供料站PLC的端口0为2号站，波特率为19.2kbps；加工站PLC

端口0为3号站，波特率为19.2kbps；装配站PLC

端口0为4号站，波特率为19.2kbps；最后设置分拣站PLC

端口0为5号站，波特率为19.2kbps。分别把系统块下载到相应的PLC中。7.1组建PPI通信网络2.网络连接利用网络接头和网络线把各台PLC中用作PPI通信的端口0连接起来。所使用的网络接头中，2#～5#站用的是标准网络连接器1#站用的是带编程接口的连接器。该编程口通过RS485/PPI多主站电缆与个人计算机连接。然后利用STEP7V4.0软件和RS485/PPI多主站编程电缆搜索出PPI网络的5个工作站，如图所示。2025/6/20自动线安装与调试77.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试87.1组建PPI通信网络3.PPI网络中主站的确定（1）通过设置特殊功能寄存器来指定主站属性

上电第1个扫描周期，通过设置SMB30特殊功能寄存器相应位来指定PPI网络的主站属性。

当SMB30＝00000010时，定义PPI主站；当SMB30＝00000000时，定义PPI从站。并且其缺省值为PPI从站，因此从站不需要初始化SMB30。（2）在程序中编写通信网络读写程序来指定主站属性。2025/6/20自动线安装与调试97.1组建PPI通信网络在编写主站的网络读写程序前，应预先规划好下面的数据：1）主站向各从站发送数据的长度（字节数）。2）发送的数据位于主站何处。3）数据发送到从站的何处。4）主站读取各从站数据的长度（字节数）。5）主站从从站的何处读取数据。6）主站读取的数据存放在主站何处。2025/6/20自动线安装与调试107.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试117.1组建PPI通信网络采用指令向导编写通信网络程序：2025/6/20自动线安装与调试127.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试13网络读/写操作通过哪一个端口进行通信7.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试14第1项操作：从主站写数据到供料站7.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试15第2项操作：从主站写数据到加工站7.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试16第3项操作：从主站写数据到装配站7.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试17第4项操作：从主站写数据到分拣站7.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试18第5项操作：从供料站读数据到主站7.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试19第6项操作：从加工站读数据到主站7.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试20第7项操作：从装配站读数据到主站7.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试21第8项操作：从分拣站读数据到主站7.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试22

为配置分配存储区7.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试23生成的项目组件7.1组建PPI通信网络2025/6/20自动线安装与调试24使用SM0.0在每个扫描周期内调用此子程序，以便执行配置的网络读/写操作Timeout：设定的通信超时时限，1～32767秒，若Timeout

＝0，则不计时。Cycle：输出开关量信号，所有网络读/写操作每完成一次则切换一次状态。Error：发生错误时报警输出。7.2各工作站联机程序设计及整体运行调试一、PPI网络联机程序的设计思想2025/6/20自动线安装与调试25所谓“联机程序”是指在单站功能的基础上，增加单站与单站之间的数据通信，以实现生产线的自动化控制功能。单站功能与联机功能通过各个工作站的“按钮/指示灯”模块中的工作方式选择开关来切换。7.2各工作站联机程序设计及整体运行调试2025/6/20自动线安装与调试26为了实现联机功能，必须保证各个单站均处于准备就绪状态，否则不能进入联机状态。当进入联机状态后，需要指定PPI网络中的某一个工作站作为主站（一般指定输送站作为主站），其余工作站作为从站。由PPI网络的原理可知，主站具有发送和接收数据功能，而从站只能被动的接收主站发送过来的数据。7.2各工作站联机程序设计及整体运行调试1.主站与供料站之间的数据通信（1）主站写数据到供料站主站向供料站写数据主要有：供料站启动信号、供料站停止信号和允许供料信号。（2）主站从供料站读数据主站从供料站读数据主要有：供料站准备就绪信号、供料运行/停止信号、供料完成信号、供料不足信号和供料缺料信号。2025/6/20自动线安装与调试277.2各工作站联机程序设计及整体运行调试2.主站与加工站之间的数据通信（1）主站写数据到加工站主站向加工站写数据主要有：加工站启动信号、加工站停止信号和允许加工信号。（2）主站从加工站读数据主站从加工站读数据主要有：加工站准备就绪信号、加工运行/停止信号和加工完成信号。2025/6/20自动线安装与调试287.2各工作站联机程序设计及整体运行调试3.主站与装配站之间的数据通信（1）主站写数据到装配站主站向装配站写数据主要有：装配站启动信号、装配站停止信号、允许装配信号。（2）主站从装配站读数据主站从装配站读数据主要有：装配站准备就绪信号、装配运行/停止信号、装配完成信号、装配站供料不足信号和装配缺料信号。2025/6/20自动线安装与调试297.2各工作站联机程序设计及整体运行调试4.主站与分拣站之间的数据通信（1）主站写数据到分拣站主站向分拣站写数据主要有：分拣站启动信号、分拣站停止信号、允许分拣信号。（2）主站从分拣站读数据主站从分拣站读数据主要有：分拣站准备就绪信号、分拣运行/停止信号、分拣完成信号。2025/6/20自动线安装与调试307.2各工作站联机程序设计及整体运行调试二、

PPI网络联机程序的通信数据分配2025/6/20自动线安装与调试31输送站位地址数据意义备注V1000.0联机运行信号

V1000.1联机停止信号预留V1000.2急停信号急停动作=1V1000.5全线复位

V1000.6系统就绪

V1000.7触摸屏全线/单机方式1=全线

0=单机V1001.2允许供料信号

V1001.3允许加工信号

V1001.5允许分拣信号

VD1002变频器最高频率输入

输送站（1#站）数据位定义7.2各工作站联机程序设计及整体运行调试2025/6/20自动线安装与调试32供料站位地址数据意义备注V1020.0供料站在初始状态

V1020.1一次推料完成

V1020.4全线/单站方式1=全线

0=单机V1020.5运行信号

V1020.6物料不足

V1020.7物料没有

供料站(2#站)数据位定义7.2各工作站联机程序设计及整体运行调试2025/6/20自动线安装与调试33加工站位地址数据意义备注V1030.0加工站在初始状态

V1030.1冲压完成信号

V1030.4全线/单站方式1=全线

0=单机V1030.5运行信号

加工站(3#站)数据位定义7.2各工作站联机程序设计及整体运行调试2025/6/20自动线安装与调试34供料站位地址数据意义备注V1040.0装配站在初始状态

V1040.1装配完成信号

V1040.4全线/单机方式1=全线

0=单机V1040.6料仓物料不足

V1040.7料仓物料没有

装配站(4#站)数据位定义7.2各工作站联机程序设计及整体运行调试2025/6/20自动线安装与调试35供料站位地址数据意义备注V1050.0分拣站在初始状态

V1050.1分拣完成信号

V1050.4全线/单机方式1=全线

0=单机V1050.5运行信号

分拣站(5#站)数据位定义7.2各工作站联机程序设计及整体运行调试三、

PPI网络联机程序的编写与实现2025/6/20自动线安装与调试361.单机/联机的切换7.2各工作站联机程序设计及整体运行调试2025/6/20自动线安装与调试372.联机的启动条件7.2各工作站联机程序设计及整体运行调试3.联机的停止条件2025/6/20自动线安装与调试387.2各工作站联机程序设计及整体运行调试4.主站与供料站的数据通信（1）主站请求供料站供料当触摸屏发出系统启动信号后，主站即刻向供料站发出供料请求信号（V1001.2＝1），该信号通过PPI网络发送至供料站。2025/6/20自动线安装与调试397.2各工作站联机程序设计及整体运行调试（2）供料站接收来自主站的供料请求信号联机方式下，供料站等待来自主站的请求供料信号，当V1001.2＝1时，如果料仓有料且料台无料则开始启动供料操作，如图所示。2025/6/20自动线安装与调试407.2各工作站联机程序设计及整体运行调试（3）供料站发出供料完成信号当供料站依次完成顶料、推料、推料复位、顶料复位等工序后，表明一次供料操作完成，此时向系统发出供料完成信号，即V1020.1＝1，该信号通过PPI网络供主站读取，如图所示。2025/6/20自动线安装与调试417.2各工作站联机程序设计及整体运行调试2025/6/20自动线安装与调试427.2各工作站联机程序设计及整体运行调试（4）主站接收到供料完成后信号后开始抓料联机方式下，主站通过PPI网络读取到供料完成信号后（V1020.1＝1），转移至S30.1步开始执行抓取工件操作，如图所示。2025/6/20自动线安装与调试437.2各工作站联机程序设计及整体运行调试2025/6/20自动线安装与调试447.2各工作站联机程序设计及整体运行调试5.主站与加工站的数据通信（1）主站向加工站发出允许加工信号当输送站从供料站抓取工件运送至加工站加工台的正前方并将工件放至加工台上时，立即向加工站发出允许加工信号，即V1001.3＝1，该信号通过PPI网络发送至加工站，如图所示。2025/6/20自动线安装与调试457.2各工作站联机程序设计及整体运行调试（2）加工站接收来自主站的允许加工信号在联机方式下，当加工站接收到来自主站的允许加工信号（V1001.3＝1）后，开始启动加工站加工工件操作，如图所示。2025/6/20自动线安装与调试467.2各工作站联机程序设计及整体运行调试（3）加工站发出加工完成信号2025/6/20自动线安装与调试477.2各工作站联机程序设计及整体运行调试（4）主站接收到加工完成后信号后开始抓料2025/6/20自动线安装与调试487.2各工作站联机程序设计及整体运行调试6.主站与装配站的数据通信（1）主站向装配站发出允许装配信号2025/6/20自动线安装与调试497.2各工作站联机程序设计及整体运行调试（2）装配站接收来自主站的允许装配信号2025/6/20自动线安装与调试507.2各工作站联机程序设计及整体运行调试（3）装配站发出装配完成信号2025/6/20自动线安装与调试517.2各工作站联机程序设计及整体运行调试（4）主站接收到装配完成后信号后开始抓料2025/6/20自动线安装与调试527.2各工作站联机程序设计及整体运行调试7.主站与分拣站的数据通信（1）主站向分拣站发出允许分拣信号2025/6/20自动线安装与调试537.2各工作站联机程序设计及整体运行调试