《电动机的PLC控制系统设计、安装与调试》-模块五

工作任务1两台PLC的主从通信教学导航能力目标1）会做网络连接头；2）会设置PPI通信的参数；3）能编写2台以上S7-200PLC的通信程序。知识目标1）了解通信基础知识，了解S7-200的通信方式和支持的通信协议；2）理解PPI通信时的数据表含义；3）理解S7-200PLC的网络读写指令格式功能及编程。下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信知识分布网络上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信任务引入两台S7-200PLC（CPU226和CPU224）与上位机通过RS-485通信组成一个使用PPI协议的单主站通信网络。两台S7-200PLC站的地址分别设置为CPU224是2号，CPU226是3号，2号为主站，3号为从站，上位机（计算机）地址是0号。要求用从机的IB0控制主机的QB0；用主机的IB0控制从机的QB0。任务分析两台S7-200PLC要进行通信，要做好两件事：一个是物理连接，另一个是通信协议。物理连接一般用网络连接器，通信协议主要是设置好通信参数，S7-200在这里是用PPI通信协议（点对点接口），要学习网络读/网络写指令。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信知识链接一、通信基本知识数据通信就是将数据信息通过适当的传送线路从一台机器传送到另一台机器。这里的机器可以是计算机、PLC或具有数据通信功能的其他数字设备。1.基本概念（1）并行传输与串行传输若按照传输数据的时空顺序分类，数据通信的传输方式可以分为并行传输和串行传输两种。并行传输是指通信中同时传送构成一个字或字节的多位二进制数据。而串行传输是指通信中构成一个字或字节的多位二进制数据是一位一位地被传送的。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信（2）异步传输和同步传输在异步传输中，信息以字符为单位进行传输。异步传输的优点就是收、发双方不需要严格的位同步。所谓“异步”是指字符与字符之间的异步，字符内部为同步。在同步传输中，不仅字符内部为同步，字符与字符之间也要保持同步。同步传输的特点是可获得较高的传输速率，但实现起来较复杂。（3）信号的调制和解调串行通信通常传输的是数字量，这种信号包括从低频到高频极其丰富的谐波信号，要求传输线的频率很高。而远距离传输时，为降低成本，传输线频带不够宽，使信号严重失真、衰减，常采用的方法是调制解调技术。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信（4）传输速率传输速率是指单位时间内传输的信息量，它是衡量系统传输性能的主要指标，常用波特率（BaudRate）表示。波特率是指每秒传输二进制数据的位数，单位是bit/s。2.通信协议为了实现两设备之间的通信，通信双方必须对通信的方式和方法进行约定，否则双方无法接收和发送数据。接口的标准可以从两个方面进行理解：一是硬件方面（物理连接），也就是规定了硬件接线的数目、信号电平的表示及通信接头的形状等；二是软件方面（协议），也就是双方如何理解收或发数据的含义，如何要求对方传出数据等，一般把它称为通信协议。图5-1是物理连接与通信协议图。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信3.串行通信接口标准串行通信的接口与连线电缆是直观可见的，它们的相互兼容是通信得以保证的第一要求，因此串行通信的实现方法发展迅速，形式繁多，这里主要介绍RS-232C串行接口标准和RS-485接口标准。RS-232C的标准接插件是25针的D型连接器，但实际应用中并未将25个引脚全部用满，最简单的通信只需3根引线，最多的也不过用到22根。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信S7-200系列PLC自带通信端口为西门子规定的PPI通信协议，而硬件接口为RS-485通信接口。RS-485只有一对平衡差分信号线用于发送和接收数据，使用RS-485通信接口和连接线路可以组成串行通信网络，实现分布式控制系统。网络中最多可以由32个子站（PLC）组成。为提高网络的抗干扰能力，在网络的两端要并联两个电阻，阻值一般为120W。RS-485的通信距离可以达到1200m。在RS-485通信网络中，每个设备都有一个编号用以区分，这个编号称为地址。地址必须是唯一，否则会引起通信混乱。图5-2所示为RS-485组网接线示意图。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信4.通信方式1）单工通信方式。单工通信是指信息的传送始终保持同一个方向，而不能进行反向传送，如图5-3（a）所示。其中A端只能作为发送端，B端只能作为接收端。2）半双工通信方式。半双工通信是指信息流可以在两个方向上传送，但同一时刻只限于一个方向传送，如图5-3（b）所示。3）全双工通信方式。全双工通信能在两个方向上同时发送和接收，如图5-3（c）所示。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信5.通信参数通信格式设置的主要参数有以下几个。波特率：由于是以位为单位进行传输数据，所以必须规定每位传输的时间，一般用每秒传输多少位来表示。常用的有1200kbit/s、2400kbit/s、4800kbit/s、9600kbit/s、19200kbit/s。起始位个数：开始传输数据的位，称为起始位，在通信之前双方必须确定起始位的个数，以便协调一致。起始位数一般为1。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信数据位数：一次传输数据的位数。当每次传输数据时，为提高数据传输的效率，一次不仅仅传输1位，而是传输多位，一般为8位，正好1个字节（1B）。常见的还有7位，用于传输ASCII码。检验位：为了提高传输的可靠性，一般要设定检验位，以指示在传输过程中是否出错，一般单独占用1位。常用的检验方式有偶检验和奇检验。当然也可以不用检验位。偶检验规定传输的数据和检验位中“1”（二进制）的个数必须是偶数，当个数不是偶数时，则说明数据传输出错。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信奇检验规定传输的数据和检验位中“1”（二进制）的个数必须是奇数，当个数不是奇数时，则说明数据传输出错。停止位：当一次数据位数传输完毕后，必须发出传输完成的信号，即停止位。停止位一般有1位、1.5位和2位的形式。站号：在通信网络中，为了标示不同的站，必须给每个站一个唯一的表示符，称为站号。站号也可以称为地址。同一个网络中所有站的站号不能相同，否则会出现通信混乱的现象。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信二、S7-200PLC的通信1.网络部件（1）通信口西门子公司PLC的CPU模块上的通信口是与RS-485兼容的9针D型连接器，外形如图5-4所示。将S7-200接入网络时，该端口一般是作为端口1出现的，作为端口1时端口各个引脚的名称及其表示的意义如表5-1所列。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信（2）网络连接器利用西门子公司提供的两种网络连接器可以把多个设备很容易地连到网络中。两种连接器都有两组螺钉端子，可以连接网络的输入和输出。一种连接器仅提供连接到CPU的接口，而另一种连接器增加了一个编程器接口。两种网络连接器还有网络偏置和终端偏置的选择开关，接在网络端部的连接器上的开关放在ON位置时，有偏置电阻和终端电阻，在OFF位置时末接偏置电阻和终端电阻，如图5-5所示。图中A、B线之间是终端电阻220W，终端电阻可以吸收网络上的反射波，有效增强了信号的强度。偏置电阻是390W，用于在电气情况复杂时确保A、B信号的相对关系，保证了0、1信号的可靠性。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信（3）通信电缆通信电缆主要有网络电缆与PC/PPI电缆。2.S7-200PLC的通信方式S7-200的通信功能强大，有多种通信方式可供用户选择。（1）单主站方式一台编程站（主站）通过PPI电缆与S7-200CPU（从站）通信，人机界面（HMI如触摸屏、TD200）也可以作主站，单主站与一个或多个从站相连，如图5-6所示。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信（2）多主站方式PC机、TD200、HMI是通信网络中的主站，多主站方式如图5-7所示；PC机、HMI可以对任意S7-200CPU从站读写数据，PC机和HMI共享网络。同时，S7-200CPU之间使用网络读写指令相互读写数据。3.通信协议S7-200CPU支持以下五种通信协议。（1）PPI协议PPI通信协议（点对点接口）是一种主-从协议，即主站设备发送要求到从站，从站设备响应。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信（2）MPI协议进行网络通信的MPI协议（多点接口）允许主/主和主/从两种通信方式。选择何种方式都依赖于设备类型。S7-200CPU只能作MPI从站，S7-300/400为主站，可以用XGET/XPUT指令来读写S7-200的V存贮区。（3）PROFIBUS协议PROFIBUS协议通常用于实现与分布式I/O设备的高速通信。有一个主站和若干个I/O从站。S7-200CPU需通过EM277PROFIBUS-DP模块接入PROFIBUS网络。（4）TCP/IP协议S7-200配备了以太网模块CP243-1后，支持TCP/IP以太网协议。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信（5）用户定义的协议在自由端口模式下，由用户自定义与其他串行通信设备的通信协议。自由端口模式使用接受中断、发送中断、字符中断、发送指令和接收指令，以实现S7-200CPU通信口与其他设备的通信。当处于自由口模式时，通信协议完全由梯形图程序控制。三、S7-200PLC网络读/网络写指令网络读/网络写指令用于多个S7-200PLC之间的通信。网络读/网络写指令格式，如图5-8（a）所示。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信1.网络读指令网络读指令（networkread）如图5-8（a）所示，当EN为ON时，执行网络通信命令，初始化通信操作，通过指定端口（PORT）从远程设备上读取数据并存储在数据表（TBL）中。NETR指令最多可以从远程站点上读取16个字节。PORT指定通信端口，如果只有一个通信端口，那么此值必须为0。有两个通信端口时，此值可以是0或1，且分别对应两个通信端口。2.网络写指令网络写指令（networkwrite）如图5-8（b）所示，当EN为ON时，执行网络通信命令，初始化通信操作，并通过指定端口（PORT）向远程设备发送数据表（TBL）中的数据。PORT指定通信端口，如果只有一个通信端口，则此值必须为0。有两个通信端口时，此值可以是0或1，且分别对应两个通信端口。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信3.数据传送表（TBL）数据表（TBL）格式S7-200执行网络读写指令时，PPI主站与从站之间的数据以数据表的格式传送。数据传送表的参数定义如表5-3所列。状态字节各位的含义如下所述。D位表示操作完成位。0：未完成；1：已完成。A位表示操作是否有效。0：无效；1：有效。E位表示错误误信息。0：无错误；1：有错误。E1、E2、E3、E4位为错误码，如执行读写指令后E位为1（有错误），则由这4位返回一个错误码。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信任务实施一、网络连接前面任务提到的两台S7-200PLC（CPU226和CPU224）与上位机通过RS-485通信组成一个使用PPI协议的单主站通信网络，图5-9所示为它们的PPI网络，其中计算机为主站（站0），两台S7-200系列PLC与装有编程软件的计算机通过RS-485通信接口和网络连接器组成一个使用PPI协议的单主站通信网络。用双绞线分别将连接器的两个A端子连在一起，两个B端子连在一起。其中一台连接器带有编程接口，连接PC/PPI电缆（若无网络连接器则可使用普通的9针D型连接器来代替）。用PC/PPI电缆分别单独连接各台PLC，在编程软件中通过“系统块”分别将地址设置为2和3，并下载到CPU，完成硬件的连接与设置。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信二、设置数据缓冲区在RUN方式下，CPU224（站2）在应用程序中允许PPI主站模式，可以利用NETR和NETW指令来不断读写CPU226（站3）中的数据。CPU224数据缓冲区设置如表5-4所列。三、设计梯形图主站对应的梯形图如图5-10所示。网络读指令可以这样理解：IB0（从站）状态→VB107→QB0（主站）网络写指令可以这样理解：IB0（主站）状态→VB117→QB0（从站）上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信四、运行调试程序1）下载程序，在线监控程序运行。2）针对程序运行情况，调试程序符合控制要求。知识拓展网络读写命令的使用向导：除了自己编写程序外，还可以利用SETP7-Micro/WIN提供的向导功能，由向导编写好程序，我们只要直接使用其程序即可。以下面的任务为例，讲解如何利用向导完成任务。任务：用主机（2#）的I0.0、I0.1控制远程机（3#）的Q0.0启停；用远程机（3#）的I0.0、I0.1控制主机（2#）的Q0.0启停。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信1.主机（2#）设置（1）通信设置主机（2#）通信设置如图5-11所示。（2）系统块设置系统块设置如图5-12所示。2.从机（3#）系统块设置（1）通信设置从机3#通信设置如图5-13所示。（2）系统块设置从机系统块设置如图5-14所示。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信3.网络读写命令使用向导1）在SETP7-Micro/WIN软件中单击工具/指令向导命令，弹出“指令向导”的对话框，在“配置多项网络读写指令的操作”左侧的下拉列表中选择NETR/NETW选项，如图5-15所示。2）因为程序中有读和写两个操作，所以网络读/写操作的项数值为2，设置好后，单击“下一步”按钮。如图5-16所示。3）选择PLC的通信端口，向导会自动生成子程序，子程序名用NET-EXE，如图5-17所示。4）配置网络读指令，远程地址是3，从远程PLC的VB0读数据，存在本地的VB0处。单击“下一步操作项”，如图5-18所示。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信5）配置网络写指令，把本地PLC的VB10数据写入远程PLC的VB10处。如图5-19所示。6）生成的子程序要使用一定数量的、连续的存储区，本项目中提示要用18个字节的存储区，向导只要求设定连续存储区的起始位置即可，但是一定要注意，存储区必须是其他程序中没有使用的，否则程序无法正常运行。设定好存储区起始位置后，如图5-20所示，单击“下一步”按钮。7）在图5-21所示的对话框中，可以为此向导单独起一个名字，使其与其他的网络读写命令向导区分开。如果要监视此子程序中读写网络命令执行的情况，请记住“全局符号表”的名称。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信8）单击“是”按钮退出向导，此时程序中会自动产生一个子程序，此项目中子程序的名称为NET_EXE。如图5-22所示。9）当调用子程序时，还必须给子程序设定相关的参数。网络读写子程序如图5-23所示，EN为ON时子程序才会执行，程序要求必须用SM0.0控制。Timeout用于时间控制，以秒为单位设置，当通信的时间超出设定时间时，会给出通信错误信号，即位Error为ON。Cycle是一个周期信号，如果子程序运行正常，就会发出一个ON（1）和OFF（0）之间跳变的信号。Error为出错标志，当通信出错或超时时，此信号为ON（1）。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信4.PLC程序主机程序如图5-24所示，从机程序如图5-25所示。技能拓展两台PLC通信时，一开机，甲PLC的Q0.0～Ｑ0.7控制的8个彩灯每隔1s依次亮，接着乙PLC控制的8个彩灯每隔1s依次亮，然后再从甲PLC控制的8个彩灯每隔1s依次亮，不断循环。一、设置数据缓冲区数据缓冲区设置如表5-5所列。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信二、编写程序梯形图1.甲机程序甲机程序如图5-26所示。2.乙机程序乙机程序如图5-27所示。技能训练一、控制要求两台PLC通信，一台PLC是2号，为主站；另一台PLC是3号，为从站；其中从站对I0.0的通断不断计数，并存放在VB300中，主站通过通信端口不断读取从站VB300中的计数值，当计数值达到8时，主站通过通信端口对其清0。上一页下一页返回工作任务1两台PLC的主从通信二、训练要求1）设置读写数据缓冲区；2）编写主站、从站的程序；3）设置两台PLC的通信参数并分别下载；4）上机操作、调试程序使其达到控制要求。三、技能训练评价表技能训练评价如表5-6所列。上一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用教学导航能力目标1）会用STEP7软件对PROFIBUS总线分布式控制系统进行组态；2）能连接S7-300、S7-200、EM277；3）能正确设置S7-300和S7-200通信映射区。知识目标1）了解S7-200PROFIBUS-DP从站模块EM277的技术要点；2）理解STEP7软件的使用；3）理解S7-300和S7-200通信映射区。下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用知识网络分布上一页下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用任务引入模块生产加工系统（MPS）可以模拟出一条自动化流水线的工作过程，图5-28所示为由六站（上料检测站、搬运站、加工站、安装站、安装搬运站、分类站）拼合在一起的教学用模块化生产系统，每个站通过一台PLC进行控制，由一个主站和五个从站组成，通过现场总线（PROFIBUS-DP）将六个站连成一个控制系统，S7-300作主站，5台S7-200作从站。任务分析在此系统中，S7-300PLC通过PROFIBUS-DP来读写S7-200PLC中的数据，来实现S7-300PLC与S7-200PLC之间的通信，其中S7-300PLC要有两个通信口（一个默认MPI口，另一个默认DP口）。由于S7-200PLC本身不带DP口，所以必须通过外挂DP的模块EM277来转换。上一页下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用知识链接一、S7-200PROFIBUS-DP从站模块EM277简介EM277用来将S7-200CPU连接到PROFIBUS-DP网络，图5-29为其外型图，EM277经过串口I/O总线连接到S7-200CPU，PROFIBUS-DP网络经过其DP通信端口连接到EM277，波特率为9600bit/s～12Mbit/s。作为DP从站，EM277模块接受来自主站的I/O配置，并向主站发送和接受数据。EM277可以读写S7-200CPU中定义的变量存储区中的数据块，使用户能与主站交换各种类型的数据。从主站传来的数据存储在PLC的变量区后，可以传送到其他数据区。上一页下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用与许多DP站不同的是，EM277模块不仅仅是传输I/O数据，还能读写S7-200CPU中定义的变量（V）数据块。EM277PROFIBUS-DP模块的DP端口可连接到网络上的一个DP主站上，但仍能作为一个MPI从站与同一网络上如SIMATIC编程器或S7-300/S7-400CPU等其他主站进行通信。1.网络配置图图5-30表示有一个CPU226和一个EM277PROFIBUS-DP模拟的PROFIBUS网络。在这种场合下，CPU315-2DP是主站，并且已通过一个带有STEP7编程软件的SIMATIC编程器进行组态。CPU226是CPU315-2DP所拥有的一个DP从站。上一页下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用2.组态主站系统1）STEP7软件是S7-300和S7-400的组态编程环境，打开SIMATICMANAGER界面，单击“文件”菜单中的“新建”命令重新建立一个项目，在“命名”文本框中输入项目名称，模块生产加工系统，在下方的“存储位置（路径）：”文本框中输入其存储位置；单击“确定”按钮完成项目的建立。2）在项目窗口的左侧选中该项目，右击该项目在弹出的快捷菜单中单击“插入新对象”/“SIMATIC300站点”命令，可以看到选择的对象出现在右侧的屏幕上。如图5-32所示。上一页下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用3）单击“SIMATIC300（1）”，在右边工程区将会出现“硬件”项，如图5-33所示。4）双击右侧生成的硬件图标，在弹出的HWConfig窗口中进行组态，在右边硬件选顶框中选择菜单“SIMATIC300/RACK-300”，展开后出现“Rail”，即S7-300PLC的机架，双击“Rail”将其添加到硬件中，按订货号和硬件安装次序依次插入电源、CPU、输入模块和输出模块。插入CPU时会同时弹出组态PROFIBUS的画面，如图5-34和图5-35所示。上一页下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用5）在上图中双击第二槽“CPU315-2DP”，便可对CPU的属性进行设置。如图5-36所示。6）双击“DP”对“Profibus-DP”的属性进行设置，如图5-37所示。7）上图中单击“属性”按钮，新建Profibus，设置完成后，DP后面将延伸出一条总线，如图5-38和图5-39所示。3.组态EM277从站1）安装EM277模块的GSD文件。EM277模块必须安装GSD文件（SIEM089D.GSD）才能被西门子的PLC识别，打开硬件组态如图5-40所示，单击“选项”菜单下的“安装GSD文件”命令。在弹出的对话框中，选择SIEM089D.GSD文件，并单击“安装”按钮，如图5-41所示。这样，EM277模块的GSD文件就安装成功了。上一页下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用2）首先在STEP7软件中打开硬件组态（HW-Config），然后在右侧配置目录下选择PROFIBUS-DP→AdditionalFieldDevices→PLC→SIMATIC→EM277项；弹出PROFIBUS接口属性参数对话框，如图5-42所示，在“地址”文本框中输入3；根据需要设置通信的字节数，选择一种通信数据长度，本例中选择了8字节入/8字节出的方式；从站组态完成，地址分配为IB0～IB7，QB1～QB7。3）定义EM277在S7200中的地址（变量数据块V）。首先右击EM277图标→对象属性（如图5-43所示，显示常规参数）→选择“参数赋值”属性页查看工作站点参数。设置I/OOffsetintheV-memory（V存储区中的I/O偏移量）如为100，即用S7-200的VB100～VB115与S7-300的IB0～IB7和QB0～QB7交换数据；如设为0，则可用S7-200的VB0～VBl5S7-300的IB0～IB7和QB0～QB7交换数据。上一页下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用4）EM277模块的PROFIBUS的地址是靠拨码开关设定的。如图5-44所示，EM277拔位开关设置要与EM277从站组态的站地址一致，这里都设为1。5）S7-200的编程。本例中，S7-200通过VB0～VB15与主站交换数据。VB0～VB7是S7-300写到S7-200的数据，对应于S7-300的QB0～QB7；VB8～VB15是S7-300从S7-200读取的数据，对应于S7-300的IB0～IB7。如表5-7和表5-8所列。上一页下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用如果要把S7-200的MB3的值传送给S7-300的MB10，则可以在S7-200中，用MOVB指令将MB3传送到VB8～VB15中的某个字节，例如VB8，如图5-45所示。通过通信，VB8的值传送给S7-300的IB0，在S7-300中将IB0的值传送给MB10，如图5-46所示。如果要把S7-300的MB20的值传送给S7-200的MB30，则可以在S7-300中，用MOVB指令将MB20传送到QB5，如图5-48所示。通过通信，QB5的值传送给S7-200的VB5，在S7-200中将VB5的值传送给MB30，如图5-47所示。上一页下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用任务实施下面以S7-300作为主站，一个S7-200作为从站，通过现场总线（PROFIBUS-DP）进行数据交换，如图5-49所示。控制要求：将S7-300的输入送S7-200输出，将S7-200的输入送S7-300输出（S7-300的IB0控制S7-200的QB0；S7-200的输入IB0写到S7-300的QB4）。一、通信映射区的设定S7-300与S7-200通信映射区的读写关系如图5-50所示。上一页下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用二、STEP7网络组态1）新建一个PROFIBUS-DP网络。2）配置网络属性。在这里，PROFIBUS站地址设为1，传输速率是1.5Mbit/s，行规为DP，且DP是主站。3）插入EM277从站。选择PROFIBUSDP→AdditionalFieldDevices→PLC→SIMATIC→EM277项，地址是3，如图5-51所示。4）设置S7-300和S7-200通信区。如图5-52所示，选中EM277，右击选择“2BytesOut/2BytesIn”，然后双击“2BytesOut/2BytesIn”，便可选择S7-300通信区的起始地址QB6和IB2。上一页下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用配置S7-200通信区，如图5-53所示，双击EM277，在参数赋值I/OOffsetintheV-memory（V存储区中的I/O偏移量）中设为0，使S7-200的VB0～VB3与S7-300的QB6～QB7和IB2～IB3交换数据。在设置的PG/PC接口中，用MPI下载S7-300的硬件组态。用PC/PPI电缆将S7-200参数下载到PLC中。用紫色的PROFIBUS-DP电缆将S7-300和EM277连接起来，接下来就可以编程了。三、编程S7-300程序，如图5-54所示。上一页下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用S7-200程序，如图5-55所示。四、运行并调试程序1）下载程序，把编写好的程序分别下载到S7-300和S7-200中，先监控调试；2）连接外部按钮，分析程序运行结果，是否达到任务要求。技能训练一、技术要求S7-300与S7-200通过EM277利用PROFIBUS-DP通信，要求用S7-300的I0.0控制S7-200的电动机星/三角启动控制，S7-300的I0.1控制S7-200的电动机停止；反过来用S7-200的I0.0控制S7-300的电动机星/三角启动控制，S7-200的I0.1控制S7-300的电动机停止。上一页下一页返回工作任务2S7-200通信模块的使用二、训练过程1）写I/O分配表；2）根据控制要求，设计S7-200和S7-300的梯形图程序；3）输入、调试程序；4）安装、运行控制系统；5）汇总整理文档，保留工程文件。三、技能训练考核技能训练考核如表5-9所列。上一页返回工作任务3基于端子控制的PLC和变频器的应用教学导航能力目标1）会进行PLC和变频器间端子的直接连接；2）能用PLC控制变频器进行逻辑切换。知识目标1）理解PLC输出端与外部设备的接线方式；2）掌握PLC控制系统的设计方法。下一页返回工作任务3基于端子控制的PLC和变频器的应用知识分布网络上一页下一页返回工作任务3基于端子控制的PLC和变频器的应用任务导入在锅炉及许多其他的工业设备中，常常需要对水位或其他液位进行控制。采用变频调速系统控制水位可达到节能的效果。顾名思义，所谓水位控制，就是将水位限制在一定范围内的控制。通常，在储水器中设定一个上限水位LH和一个下限水位上LL，当水位低于下限水位LL时，启动水泵，向储水器内供水；当水位达到上限水位LH时，则关闭水泵，停止供水。因此，水泵每次启动后的任务便是向储水器内提供一定容积（下限水位与上限水位之间）的水，如图5-56所示。上一页下一页返回工作任务3基于端子控制的PLC和变频器的应用任务分析在提供相同容积的水的前提下，只需通过变频调速适当降低水泵的转速就可以达到节能的目的，且水泵转速越低，节能效果就越好。但在用水的高峰期，必须考虑是否来得及供水的问题。如果在来不及供水的情况下，应该考虑进行提速控制。为此，在水池中设置了两档下限水位LL1（由3号棒控制）和LL2（由2号棒控制）。上一页下一页返回工作任务3基于端子控制的PLC和变频器的应用水位检测的方法很多，目前，比较价廉而可靠的是金属棒方式，如图5-57所示。这种方法是利用水的导电性能来取得信号的：当两根金属棒都在水中时，它们之间是“接通”的；当两根金属棒中只有一根在水中时，它们之间便是“断开”的。其中，1号棒用于作为公共接点，2、3、4号棒分别用于控制不同的水位。水位信号通过处理后直接送给PLC的输入端，而PLC的输出端可直接连接变频器的数字输入端，由PLC根据水位情况自动选择变频器的多档速度。上一页下一页返回工作任务3基于端子控制的PLC和变频器的应用在正常情况下，水泵以较低转速nL运行，水位被控制在3号棒LL1和4号棒LH之间。如果在用水高峰期，水泵低速nL运行时的供水量不足以补充用水量，则水位将越过3号棒LL1后将继续下降。当水位低于2号棒LL2时，水泵的转速提高至nH，并增大供水量，阻止水位的继续下降。当水位上升至3号棒LL1以上时，经适当延时后又可将转速恢复至低速nL运行。当水位达到上限水位LH时，则关闭水泵，停止供水。上一页下一页返回工作任务3基于端子控制的PLC和变频器的应用知识链接PLC的输出端可分为继电器输出型、晶体管型和晶闸管输出型。每种输出电路都采用电气隔离技术，输出接口本身都不带电源，而电源由外部提供，但在考虑外接电源时，还需考虑输出器件的类型。继电器型输出接口可用于交流及直流两种电源，但接通断开的频率低；晶体管型输出接口有较高的通断频率，但只适用于直流驱动的场合，晶闸管型输出接口仅适用于交流驱动场合。为了使PLC避免因受瞬间大电流的作用而损坏，输出端外部接线必须采用保护措施：一是输入和输出公共端接熔断器。二是采用保护电路，对交流感性负载一般用阻容吸收回路；对直流感性负载用续流二极管。上一页下一页返回工作任务3基于端子控制的PLC和变频器的应用汇点式输出接线如图5-58（a）所示，即将所有输出点分成n组，每组有一个公共端COM和一个单独电源，每组的电源均由用户提供，根据实际情况可选用直流电源，也可选用交流电源。分隔式输出接线如图5-58（b）所示，每个输出点构成一个单独回路，由用户单独提供一个电源，且每个输出点之间是互相隔离的，负载电源按实际情况可选用直流电源，也可选交流电源。上一页下一页返回工作任务3基于端子控制的PLC和变频器的应用任务实施一、I/O图分配这里的变频器采用MM440，PLC采用S7-200。可直接利用S7-200的DC24V作为金属棒的信号，即1～4金属棒直接接到S7-200的输入端。变频器MM440采用直接选择固定频率＋ON方式实现2档速度控制水泵，而MM440的两档速度选择由S7-200的输出端直接控制，延时情况也由PLC实现。PLC的I/O分配如表5-10所列。上一页下一页返回工作任务3基于端子控制的PLC和变频器的应用二、PLC硬件接线图PLC硬件接线图如图5-59所示。三、设计梯形图程序这里用PLC的Q0.0和Q0.1选择电动机的高速和低速，由于变频器有上、下限频率限制电动机的转速，因而Q0.0和Q0.1不需要互锁。PLC控制程序如图5-60所示。上一页下一页返回工作任务3基于端子控制的PLC和变频器的应用四、运行并调试程序运行调试程序前必须先设置变频器参数，MM440变频器实现了两种速度控制的方法有多种。这里采用直接选择频率+ON的命令方式，频率的选择由数字输入端口DIN1和DIN2组合实现，同时DIN1和DIN2具有启/停电动机的功能。首先按所用的电动机大小设置电动机参数P0304～P0311。电动机参数设置完成后，设P0010=0，变频器当前处于准备状态，可正常运行。然后根据控制要求设置2段固定频率控制参数，如表5-11所列。上一页下一页返回工作任务3基于端子控制的PLC和变频器的应用

技能训练一、技术要求用PLC实现电动机自动多速循环运行，如图5-61所示。按下电动机运行按钮，电动机启动并运行在高速50Hz频率所对应1400r/min的转速上；延时10s后电动机降速，运行在中速40Hz频率所对应的1120r/min的转速上；再延时10s后电动机继续降速，运行在低速20Hz频率所对应的560r/min的转速上；然后延时10s电动机升速，又运行在高速50Hz频率所对应1400r/min的转速上；如此循环运行。按下停车按钮，电动机停止运行。上一页下一页返回工作任务3基于端子控制的PLC和变频器的应用二、训练要求1）画I/O图；2）根据控制要求，设计梯形图程序；3）输入、调试程序；4）安装、运行控制系统；5）汇总整理文档，保留工程文件。三、技能训练考核技能训练考核如表5-12所列。上一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信教学导航能力目标1）能通过PLC设计梯形图用USS协议与变频器通信；2）会制作D型9针阳性插头的通信电缆并能正确连接变频器。知识目标1）理解USS协议；2）掌握USS协议中读/写程序的编写；3）理解变频器参数设置。下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信知识分布网络上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信任务引入S7-226PLC和变频器MM440采用USS通信协议，控制电动机实现正反转、启动时频率设定为15Hz、运行过程中可通过PLC设定频率为25Hz或50Hz，停车时有自由停车、快速停车，有故障恢复等功能，示意图如图5-62所示。任务分析传统的PLC与变频器之间的接口大多采用的是依靠PLC的数字量输出来控制变频器的启停，依靠PLC的模拟输出来控制变频器的速度给定，这样做存在以下五个问题。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信1）需要控制系统在设计时采用很多硬件，价格昂贵。2）现场的布线多容易引起噪声和干扰。3）PLC和变频器之间传输的信息受硬件的限制，交换的信息量很少。4）在变频器的启停控制中由于继电器接触器等硬件的动作时间有延时，从而影响控制精度。5）通常变频器的故障状态由一个接点输出，PLC能得到变频器的故障状态，但不能准确地判断出当故障发生时，变频器是何种故障。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信如果PLC通过与变频器进行通信来进行信息交换，那么可以有效地解决上述问题，因通信方式具有使用的硬件少，传送的信息量大，速度快等特点。另外，通过网络，可以连续地对多台变频器进行监视和控制，实现多台变频器之间的联动控制和同步控制。通过网络还可以实时地调整变频器里的数。使用西门子S7-200和MicroMaster变频器之间的通信协议USS，用户便可以通过程序调用的方式来实现S7-200和MicroMaster变频器之间的通信，而且编程的工作量小，通信网络由PLC和变频器内置的RS-485通信口和双绞线组成，一台S7-200最多可以和31台变频器进行通信，这是一种费用低、使用方便的通信方式。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信知识链接一、USS通讯协议简介USS通信协议专用于S7-200PLC和西门子公司的MicroMaster变频器之间的通信。通信网络由S7-200PLC的通信接口和变频器内置的RS-485通信接口及双绞线组成，且一台S7-200PLCCPU最多可以监控31台变频器。PLC通过通信来监控变频器，接线量少，占用PLC的I/O点数少，传送的信息量大，还可以通过通信修改变频器的参数及其他信息，实现多台变频器的联动和同步控制。这是一种硬件费用低，使用方便的通信方式。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信使用USS通信协议，用户程序可以通过子程序调用的方式实现PLC与变频器之间的通信，编程的工作量很小。在使用USS协议之前，需要先在STEP7编程软件中安装“STEP7-Micro/WIN32指令库”。USS协议指令在此指令库的文件夹中，而指令库提供了8条指令来支持USS协议，调用一条USS指令时，将会自动增加一个或多个相关的子程序。调用的方法是打开STEP7编程软件，在指令树的“指令/库/USSProtocol”文件夹中，将会出现用于USS协议通信的指令，用它们便可来控制变频器和读写变频器参数。用户不需要关注这些子程序的内部结构，只要将有关指令的外部参数设置好，直接在用户程序中调用它们即可。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信二、USS协议指令USS协议指令主要包括USS_INIT、USS_CTRL、USS_RPM和USS_WPM四种。1.初始化指令USS_INITUSS_INIT指令如图5-63所示，用于初始化或改变USS的通信参数，只激活一次即可，也就是只需一个扫描周期、调用一次就可以了。在执行其他USS协议指令之前，必须先执行USS_INIT指令，且没有错误返回。指令执行完后，完成位（Done）立即置位，然后才能继续执行下一条指令。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信当EN端输入有效时，每一次扫描都会执行指令，这是不可以的。而应通过一个边沿触发指令或特殊继电器SM0.1，使此端只在一个扫描周期内有效，激活指令就可以了。一旦USS协议已启动，在改变初始化参数之前，必须通过执行一个新的USS_INIT指令以终止旧的USS协议。“Mode”用于选择通信协议，是字节型数据。“Baud”用于设定波特率，单位为bit/s，是字型数据。“Active”用于指示出哪一个变频器是激活的，是双字型数据。“Done”用于指示指令执行情况，是布尔型数据。“Error”用于生成一个字节，是字节型数据，这一字节包含指令执行情况的信息。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信2.控制指令USS_CTRLUSS_CRTL指令如图5-64所示，是变频器控制指令，用于控制MicroMaster变频器。USS_CTRL指令将用户命令放在一个通信缓冲区内，如果由“Drive”指定的变频器被USS_INIT指令中的“Active”参数选中，则缓冲区中的命令将被发送到该变频器。每个变频器只应有一个USS_CTRL指令，且使用USS_CTRL指令的变频器应确保已被激活。EN位必须接通，以启动USS_CTRL指令。一般情况下，这个指令总是处于允许执行状态，所以在图5-64中，此端用了一个SM0.0（常ON）触点。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信RUN指示变频器是接通（1）或是断开（0）。当RUN位是接通时，MicroMaster变频器收到一个命令，以便开始以规定的速度和方向运行。为了使变频器运行，必须具备以下条件：在USS_INIT中将变频器激活，输入参数OFF2和OFF3必须设定为0，输出参数Fault和Inhibit必须为0；当RUN位断开时，则发送MicroMaster变频器一个命令，电动机速度降低，一直到停止。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信OFF2用来使MicroMaster变频器减速到停止。OFF3用来使MicroMaster变频器快速停止。F_ACK（故障确认）用来确认一个故障。当F_ACK从低变高时，变频器清除故障，Fault位恢复为0。DIR（方向）用来设置变频器的运动方向（0为逆时针方向，1为顺时针方向）。Drive（变频器地址）是USS_CTRL命令指定的MicroMaster变频器地址，有效地址为0～31。USS_CTRL中的Drive驱动站号不同于USS_INIT中的Active激活号，Active激活号指定哪几台变频器需要激活，而Drive驱动站号是指先激活后的哪台电动机驱动，因此程序中可以有多个USS_CTRC指令。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信Type是变频器的类型，3系列或更早的系列为0，4系列的为1。Speed_SP速度设定点，是用全速度的百分比来表示的速度设定值（-200.0%～200.0%）。该值为负时，表示变频器反方向旋转。Resp_R（收到响应）确认从变频器来的响应。Error是一个错误状态字节，它包含与变频器通信请求的最新结果。Status是由变频器返回的状态字的原始值。Speed是变频器返回的用全速度百分比表示变频器的速度（-200.0%～200.0%）。Run_EN（RUN允许）是用于指示变频器的运行状态，有两种正在运行（1）或已停止（0）。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信D_Dir用于指示变频器的旋转方向（0为逆时针方向，1为顺时针方向）。Inhibit指示变频器上的禁止位的状态（0为不禁止，1为被禁止）。要清除禁止位，Fault位必须为0，RUN、OFF2及OFF3输入位也必须为0状态。FauIt指示故障位的状态（0为无故障，1为故障）。发生故障时，变频器将提供故障代码（参阅变频器使用手册）。要清除Fault位，需消除故障原因，并接通F_ACK位。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信三、通信电缆连接用一根带D型9针阳性插头的通信电缆接在PLC（S7-200PLCCPU226）的0号通信口，9针并没有都用上，只接其中的3针，它们是1（地）、3（B）、8（A），电缆的另一端是无插头的，以便接到变频器MM440的2、29、30端子上，因这边是内置式的RS-485接口，在外面能看到的只是端子。两端的对应关系是：2—1、29—3、30—8；连接方式如图5-65所示。四、USS的编程顺序1）使用USS_INIT指令初始化变频器，确定通信口、波特率、变频器的地址号。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信2）使用USS_CTRL指令激活变频器。启动变频器、定变频器运动方向、定变频器减速停止方式、清除变频器故障、定运行速度、定与USS_INIT指令相同的变频器地址号。3）配置变频器参数，以便和USS指令中指定的波特率和地址相对应。4）连接PLC和变频器间的通信电缆。应特别注意变频器的内置式RS-485接口。5）程序输入时应注意，S7系列的USS协议指令是成型的，在编程时不必理会USS的子程序和中断，只要在主程序中开启USS指令库就可以了。调用位置如图5-66所示。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信任务实施一、PLC、变频器和电动机的接线三者接线如图5-67所示。二、变频器的参数设置P0005=21显示变频器实际频率P0700=5COM链路USS设置P1000=5通过USS设定频率值（29、30输入）P2010=69600波特率P2011=1USS地址P2012=2过程数据P2013=127数据不等长上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信三、PLC与变频器通信梯形图梯形图如图5-68所示。四、运行并调试程序1）按接线图连接电路。2）向PLC下载程序。3）在MM440变频器上设置参数，分析程序运行结果是否达到任务要求。拓展知识一、读取变频器参数的USS_RPM_x指令读取变频器参数的指令包括USS_RPM_W，USS_RPM_D，USS_RPM_R，三条指令分别用于读取变频器的一个无符号字，一个无符号双字和一个实数类型的参数。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信当MicroMaster变频器对接收的命令进行应答或报错时，USS_RPM_x指令的处理结束，在这一过程等待应答时，逻辑扫描继续执行。要使能对一个请求的传送，EN位必须接通并且保持为1直至Done位置1，即意味着过程结束。例如，当XMT_REQ输入接通时，每一循环扫描向MicroMaster变频器传送一个USS_RPM_x请求。因此，应使用脉冲边沿检测指令作为XMT_REQ的输入，这样，每当EN输入有一个正的跳变时，只发送一个请求，如图5-69所示。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信二、写变频器参数的USS_WPM_x指令写变频器参数的指令包括USS_WPM_W，USS_WPM_D，USS_WPM_R三条指令，分别用于向指定变频器写入一个无符号字，一个无符号双字和一个实数类型的参数。当变频器对接收的命令进行应答或报错时，USS_WPM_x指令的处理结束，在这一过程等待应答时，逻辑扫描继续执行。要使能对一个请求的传送，EN位必须接通并且保持为1直至Done位置1，这意味着指示过程结束。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信技能拓展一、控制要求PLC利用USS通信控制一台变频器的启动/停止（快停）、正反转、消除故障、两段设定频率（30Hz、45Hz）；用写指令设定频率上升时间（8s），频率下降时间（6s），上限频率（48Hz），下限频率（15Hz），给定频率（40Hz）；用读指令查看电动机的运行电流和变频器的实际运行频率，并能对相关的状态进行指示。其线路原理如图5-71所示：二、梯形图设计的梯形图如图5-72所示。上一页下一页返回工作任务4基于USS协议的PLC与变频器的通信技能训练一、控制要求图5-73用一台PLC利用USS通信分别控制两台变频器实现启动、停止、方向控制、速度选择、故障恢复等。二、训练要求1）安装与接线。按上面的电路安装和连接PLC、变频器、电动机。2）程序设计与调试。3）设置变频器参数。4）通电试验。三、技能训练考核技能训练考核如表5-14所列。上一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用教学导航能力目标1）会对触摸屏变量进行定义、参数设置，并能制作画面；2）会进行PLC与触摸屏连接的训练；3）能够编写PLC与触摸屏应用时梯形图。知识目标1）了解触摸屏原理与应用；2）掌握ProTool软件的使用；3）掌握设定触摸屏变量与PLC寄存器对应关系方法。下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用知识分布网络上一页下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用任务引入技术要求：1）使用触摸屏通过PLC的RS-485总线用USS通信控制变频器正转、反转和停止。2）使用触摸屏通过PLC的RS-485总线用USS通信手动修改变频器的频率（写入运行频率或每按一次按钮频率增加5%或下降5%），并显示变频器的运行频率，如图5-74所示。上一页下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用任务分析S7-200和MM440变频器之间的通信使用USS通信协议可以进行数据交换实现控制要求，其主要是通过控制指令USS_CTRL、变频器参数的USS_RPM_x读指令、变频器参数的USS_WPM_x写指令来实现，其使能端是通过PLC的输入端子控制的，如要用触摸屏触摸键来代替PLC的输入端子，则触摸屏显示键应显示读参数或输出状态，其关键是设定好触摸屏变量与PLC寄存器对应关系及相关联的梯形图的编写。上一页下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用知识链接一、触摸屏简介（一）触摸屏触摸屏是“人”与“机器”交流信息的窗口，“人”可以通过该窗口向“机器”发送命令，也可以通过此窗口监控“机器”的状态信息，所以触摸屏又称“人—机界面”。（二）西门子的人—机界面人—机界面HMI（HumanMachineInterface）一般用于同PLC（变频器、PID）等控制器进行通信，人—机界面一般用于显示和记录PLC等控制器中采集或计算出的数据，并把需要控制的设定数值或设备的开关信号送入PLC等的控制器中，带有触摸功能的人—机界面可以在液晶显示屏上直接开关显示屏画面上的按钮和输入数据，带薄膜按键的人—机界面需要按下显示屏上的按键来输入数据。上一页下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用（三）人—机界面的分类现在的人机界面几乎都能使用液晶显示屏，小尺寸的人机界面只能显示数字和字符，称为文本显示器，大一些的可以显示点阵组成的图形。显示器颜色有单色、8色、16色、256色或更多的颜色。1.文本显示器文本显示器（TextDisplay，TD）是一种廉价的单色操作员界面，一般只能显示几行数字、字母、符号和文字（包括中文）。西门子的TD200和TD200C与该公司的小型PLCS7-200配套使用，可以显示两行信息，每行20个数字或字符，或每行显示10个汉字，如图5-75所示。上一页下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用2.操作员面板西门子将操作员面板（OperatorPanel，OP）使用液晶显示器和薄膜按键，有的操作员面板的按键多达数十个。操作员面板的面积大，直观性较差，如OP270，其显示器对角线的尺寸为5.7in（5.7英寸），如图5-76所示。3.触摸屏西门子将触摸面板（TouchPanel，TP），俗称为触摸屏，触摸屏是人机界面的发展方向，可以由用户在触摸屏的画面上设置具有明确意义和提示信息的触摸式按键。触摸屏的面积小，使用直观方便，用户可以用触摸屏上的组合文字、按钮、图形和数字信息等，来处理或监控不断变化的信息。触摸屏还可以用画面上的按钮和指示灯等来代替相应的硬件元件，以减少PLC需要的I/O口，西门子常用的触摸屏有TP270、TP170A、TP170B、K-TP178M等。图5-77是MP270B触摸屏的外型。上一页下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用（四）触摸屏的工作原理触摸屏的基本原理为：用户用手指或其他物体触摸安装在显示器上的触摸屏时，被触摸位置的坐标被触摸屏控制器检测，并通过通信接口（例如，RS-232C或RS-485串行口）将触摸信息传送到PLC，从而得到输入的信息。触摸屏系统一般包括两个部分：触摸检测装置和触摸屏控制器。（五）触摸屏的分类按照触摸屏的工作原理和传输信息的介质，触摸屏可分为四类，它们分别是电阻式、电容感应式、红外线式和表面声波式。触摸屏软件有ProTool和WinCCflexible。上一页下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用二、触摸屏的使用下面以西门子TP170B的组态软件ProTool为例来说明触摸屏的使用。ProTool软件是人机界面中具有代表性的组态软件之一，其功能强大，是西门子公司HMI系列人机界面（含触摸屏）通用型的组态软件。ProTool软件的最大优点是使用同样的组态软件来组态该系列中的所有人机界面（含触摸屏），无论为哪个人机界面（含触摸屏）创建项目，ProTool总是提供相同的、类似的用户界面，以便于控制画面的编辑。上一页下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用（一）ProTool的使用1.启动ProTool在安装了ProTool软件的电脑中双击ProToolCS图标就可运行ProTool了。2.创建ProTool应用项目1）创建新项目：在启动运行的界面菜单中单击“文件”→“新建”命令，弹出“项目向导”的“设备选择”对话框，选择所需的HMI设备后再单击“下一步”按钮（或单击工具栏中的空白也可创建新项目），如图5-78所示。2）选择PLC及其驱动程序：从弹出的“PLC选择”的对话框中选择PLC设备及驱动程序（对S7-200PLC选择SIMATICS7-200V6.0），如图5-79所示。上一页下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用3）如图5-80所示，在参数按钮中可输入协议参数。3.新建或打开ProTool项目在新建项目或打开已存在的项目时，可以看见项目窗口。1）双击“画面”可在右边得到创建的对象，如图5-81所示。2）双击右边对象“PLC-1”可弹出创建的工作界面，如图5-82所示。上一页下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用（二）触摸屏和S7-200PLC的连接方式和组态图5-83的两种连接方式都可使用MPI电缆或DP电缆，一头接OP（触摸屏）的IF1B接口，另一头可接S7-200PLC的0口、1口或连接在EM277上。下面以S7-224CPU和TP170BMONO为例，说明实现MPI通信所需的设置。（1）在Step7-Micro/WIN32中的通信设置首先使用SystemBlock对S7-200PLC进行设置，PLC站地址选为2，波特率设187.5kbps，MPI/ProfiBus。单击“确定”按钮，下载项目到PLC，如图5-84所示。上一页下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用（2）ProTool的设置首先选择使用的TP/OP类型，这里以TP170BMONO为例，如图5-85所示。单击“下一步”按钮，选择连接PLC的类型，这里选择“SIMATICS7-200V6.0”，如图5-86所示。单击键“参数”组态连接属性，如图5-87所示。如图5-88所示，在OP参数中接口选择IF1B，OP站的地址缺省设置为1，在通讯同级参数中设置为S7-200PLC的实际站地址，这里设为2（注意：在一个网络中，各站的地址必须是唯一的）。上一页下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用网络参数中的波特率的选择必须与PLC的波特率一致。配置文件有五种通信协议备选（PPI、MPI、DP、标准和通用的），OP/TP连接S7-200时，可以选择其中任意一种协议，而PLC不需要再作任何设置，即S7-200PLC能自动选择协议来和OP使用的协议保持一致。单击“确定”按钮，确定通信参数设置。单击“完成按钮”，结束“项目向导”。进行其他组态，然后存盘，准备下载。设置下载参数：使用标准串口线（2，3交叉；4，6交叉；7，8交叉；5接5）一端接在PC的串口上，另一端接在OP的IF2（RS-232）端口上。上一页下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用在ProTool设置下载端口为串口，选择PC所使用的串口及其波特率，如图5-89和图5-90所示。注意：使用PPI协议时，一个OP/TP只能连接一个S7200PLC。使用其他四种协议时，一个TP170B最多能连接4个PLC。TP170A最多只能连接1个，而MP370最多能连接8个，而且最多连接个数与OP/TP的型号有关。上一页下一页返回工作任务5基于PLC、触摸屏、变频器的综合应用任务实施一、制作触摸屏画面根据上述任务的控制要求在创建的工作界面中把按钮、输入域、输出域、状态视图拖到画面里，并通过文本域写上中文含义，如图5