S7-200的组成原理
S7-200系列PLC是SIEMENS公司新推出的一种小型PLC。它以紧凑的结构、良好的扩展性、强大的指令功能、低廉的价格,已经成为当代各种小型控制工程的理想控制器。
S7-200 PLC包含了一个单独的S7-200 CPU和各种可选择的扩展模块,可以十分方便地组成不同规模的控制器。其控制规模可以从几点上到几百点。S7-200 PLC可以方便地组成PLC-PLC网络和微机-PLC网络,从而完成规模更大的工程。
S7-200的编程软件STEP7-Micro/WIN32可以方便地在Windows环境下对PLC编程、调试、监控,使得PLC的编程更加方便、快捷。可以说,S7-200可以完美地满足各种小规模控制系统的要求。
S7-200有四种CPU,其性能差异很大。这些性能直接影响到PLC的控制规模和PLC系统的配置。
2.1 S7-200 的技术指标
目前S7-200系列PLC主要有CPU221、CPU222、CPU224和CPU226四种。档次最低的是CPU221,其数字量输入点数有6点,数字量输出点数有4点,是控制规模最小的PLC。档次最高的应属CPU226,CPU226集成了24点输入/16点输出,共有40个数字量I/O。可连接7个扩展模块,最大扩展至248点数字量I/O点或35路模拟量I/O。
S7-200系列PLC四种CPU的外部结构大体相同,见图2-l-l。
状态指示灯LED显示CPU所处的工作状态指示。
存储卡接口可以扦入存储卡。
通讯接口可以连接RS-485总线的通讯电缆。
顶部端子盖下边为输出端子和PLC供电电源端子。输出端子的运行状态可以由顶部端子盖下方一排指示灯显示,ON状态对应的指示灯亮。底部端子盖下边为输入端子和传感器电源端子。输入端子的运行状态可以由底部端子盖上方一排指示灯显示,ON状态对应的指示灯亮。
前盖下面有运行、停止开关和接口摸块插座。将开关拨向停止位置时,可编程序控制器处于停止状态,此时可以对其编写程序。将开关拨向运行位置时,可编程序控制器处于运行状态,此时不能对其编写程序。将开关拨向监控状态,可以运行程序,同时还可以监视程序运行的状态。接口插座用于连接扩展模块实现I/O扩展。
下面介绍S7-200系列PLC的CPU的技术指标。
1. CPU221的技术指标
CPU221本机集成了6点数字量输入和4点数字量输出,共有10个数字量I/O点,无扩展能力。CPU221有6K字节程序和数据存贮空间,4个独立的30KHz高速计数器,2路独立的20KHz高速脉冲输出,1个RS-485通讯/编程口。CPU221具有PPI通讯、MPI通讯和自由方式通讯能力,非常适于小型数字量控制。CPU221具体的技术指标如下所述。
(1)主要技术指标
·外形尺寸:90*80*62 mm
存储器:
程序存储器 2048字
用户数据存储器 1024字
存储器类型 EEPROM
存储卡 EEPROM
数据后备(超级电容) 50小时
编程语言 LAD,FBD和STL
程序组织 一个组织块(可以包含多个子程序和中断程序)
·系统I/O:
本机I/O 6入/4出
扩展模块数量 无
数字量I/O映像区 256(128入/128出)
数字量I/O物理区 10(6入/4出)
模拟量I/O映像区 无
模拟量I/O物理区 无
·指令:
布尔指令执行速度 0.37μs/指令
计数器/定时器 256/256
顺序控制继电器 256
基本运算指令 11项
增强功能指令 8项
FOR/NEXT循环 有
整数运算(算术运算) 有
实数运算(算术运算) 有
·附加功能:
内置高速计数器 4个(30KHz)
内置模拟电位器 1个(8位分辨率)
脉冲输出 2个高速输出(20KHz)
通讯中断 1发送器/2接收器
定时中断 2个(1ms-255ms)
输入中断 4个
实时时钟 有时钟卡
口令保护 3级口令保护
·通讯:1个RS485通讯接口(可用作PPI接口、MPI从站接口、自由口)
(2)CPU221的接线
·DC输入DC输出:
DC输入端由1M、0.0…0.3为第1组,2M、0.4、0.5为第2组,1M、2M分别为各组的公共端。
24V DC的负极接公共端1M或2M。输入开关的-端接到24V DC的正极,输入开关的另-端连接到CPU221各输入端。
DC输出端由M、L+、0.0…0.3组成。L+为公共端。
24V DC的负极接M端,正极接L+端。输出负载的-端接到M端,输出负载的另-端接到CPU221各输出端。CPU221的DC输入DC输出的接线图见图2-1-2 。
·DC输入继电器输出:
DC输入端与CPU221的DC输入DC输出相同。
继电器输出端由两组构成,其中N(-)、1L、0.0…0.2为第一组,N(-)、2L、0.3为第2组。各组的公共端为1L和2L。负载电源的一端N接负载的N(-)端,电源的另外一端L(+)接继电器输出端的1L端。负载的另一端分别接到各继电器输出端子。CPU221的DC输入继电器输出的接线图参阅图2-1-3 。
2. CPU222的技术指标
CPU222本机集成了8点输入/6点输出共有14个数字量I/O。可连接2个扩展模块,最大扩展至78点数字量I/O点或10路模拟量I/O点。CPU222有6K字节程序和数据存贮空间,4个独立的30KHz高速计数器,2路独立的20KHz高速脉冲输出,具有PID控制器。它还配置了1个RS-485通讯/编程口,具有PPI通讯、MPI通讯和自由方式通讯能力。CPU222具有扩展能力、适应性更广泛的小型控制器。
(1)CPU222与CPU221技术指标的区别
·系统I/O:
本机I/O 8入/6出
扩展模块数量 2个模块
数字量I/O映像区 256(128入/128出)
数字量I/O物理区 78(40入/38出)
模拟量I/O映像区 16入/16出
模拟量I/O物理区 10(8入/2出)或4出
·为传感器提供5VDC电流:340mA
(2)CPU222的接线
·DC输入DC输出:
DC输入端由1M、0.0…0.3为第1组,2M、0.4…0.7为第2组,1M、2M分别为各组的公共端。
24V DC的负极接公共端1M或2M。输入开关的-端接到24V DC的正极,输入开关的另-端连接到CPU222各输入端。
DC输出端由M、L+、0.0…0.5组成。L+为公共端。
24V DC的负极接M端,正极接L+端。输出负载的-端接到M端,输出负载的另-端接到CPU222各输出端。
·DC输入继电器输出:
DC输入端与CPU222的DC输入DC输出相同。
继电器输出端由两组构成,其中N(-)、1L、0.0…0.2为第1组,N(-)、2L、0.3…0.5为第2组。各组的公共端为1L和2L。负载电源的一端N接负载的N(-)端,电源的另外一端L(+)接继电器输出端的1L端。负载的另一端分别接到CPU222各个继电器输出端子。
CPU222的接线图参阅图2-1-2和图2-1-3。
3. CPU224的技术指标
CPU224本机集成了14点输入/10点输出,共有24个数字量I/O。它可连接7个扩展模块,最大扩展至168点数字量I/O点或35路模拟量I/O点。CPU224有13K字节程序和数据存贮空间,6个独立的30KHz高速计数器,2路独立的20KHz高速脉冲输出,具有PID控制器。CPU224配有1个RS-485通讯/编程口,具有PPI通讯、MPI通讯和自由方式通讯能力,是具有较强控制能力的小型控制器。
(1)CPU224与CPU221技术指标的区别
·外形尺寸:120.5*80*62mm
·存储器:
程序存储器 4096字
用户数据存储器 2560字
存储器类型 EEPROM
存储卡 EEPROM
数据后备(超级电容) 190小时
编程语言 LAD,FBD和STL
程序组织 一个组织块(可以包含子程序和中断程序)
·系统I/O:
本机I/O 14入/10出
扩展模块数量 7个模块
数字量I/O映像区 256(128入/128出)
数字量I/O物理区 168(94/74)
模拟量I/O映像区 32入/32出
模拟量I/O物理区 35(28/7)或14出
·附加功能:
内置高速计数器 6个(30KHz)
内置模拟电位器 2个(8位分辨率)
脉冲输出 2个高速输出(20KHz)
通讯中断 1发送器/2接收器
定时中断 2个(1ms-255ms)
输入中断 4个
实时时钟 内置
口令保护 3级口令保护
·为传感器提供5VDC电流:660mA
(2)CPU224的接线
·DC输入DC输出:
DC输入端由1M、0.0…0.7为第1组,2M、1.0…1.5为第2组,1M、2M分别为各组的公共端。
24V DC的负极接公共端1M或2M。输入开关的-端接到24V DC的正极,输入开关的另-端连接到CPU224各输入端。
DC输出端由1M、1L+、0.0…0.4为第1组,2M、2L+、0.5…1.1为第2组组成。1L+、2L+分别为公共端。
第1组24V DC的负极接1M端,正极接1L+端。输出负载的-端接到1M端,输出负载的另-端接到CPU224各输出端。第2组的接线与第1组相似。
·DC输入继电器输出:
DC输入端与CPU224的DC输入DC输出相同。
继电器输出端由3组构成,其中N(-)、1L、0.0…0.3为第1组,N(-)、2L、0.4…0.6为第2组,N(-)、3L、0.7…1.1为第3组。各组的公共端为1L、2L和3L。
第1组负载电源的一端N接负载的N(-)端,电源的另外一端L(+)接继电器输出端的1L端。负载的另一端分别接到CPU224各个继电器输出端子。第2组、第3组的接线与第1组相似。
CPU224的接线图参阅图2-1-2和图2-1-3。
4. CPU226的技术指标
CPU226本机集成了24点输入/16点输出共有40个数字量I/O。可连接7个扩展模块,最大扩展至248点数字量I/O点或35路模拟量I/O。CPU226有13K字节程序和数据存贮空间,6个独立的30KHz高速计数器,2路独立的20KHz高速脉冲输出,具有PID控制器。CPU226配有2个RS-485通讯/编程口,具有PPI通讯、MPI通讯和自由方式通讯能力。用于较高要求的中小型控制系统。
(1)CPU226与CPU221技术指标的区别
·外形尺寸:
196*80*62mm
·存储器:
程序存储器 4096字
用户数据存储器 2560字
存储器类型 EEPROM
存储卡 EEPROM
数据后备(超级电容) 190小时
编程语言 LAD,FBD和STL
程序组织 一个组织块(可以包含子程序和中断程序)
·系统I/O:
本机I/O 24入/16出
扩展模块数量 7个模块
数字量I/O映像区 256(128入/128出)
数字量I/O物理区 248(128入/120出)
模拟量I/O映像区 32入/32出
模拟量I/O物理区 35(28/7)或14出
·附加功能:
内置高速计数器 6个(30KHz)
内置模拟电位器 2个(8位分辨率)
脉冲输出 2个高速输出(20KHz)
通讯中断 1发送器/2接收器
定时中断 2个(1ms-255ms)
输入中断 4个
实时时钟 内置
口令保护 3级口令保护
·通讯:2个RS-485通讯口可用作PPI接口、MPI从站接口和自由口
·为传感器提供5VDC电流:1000mA
(2)CPU226的接线
·DC输入DC输出:
DC输入端由1M、0.0…1.4为第1组,2M、1.5…2.7为第2组,1M、2M分别为各组的公共端。
24V DC的负极接公共端1M或2M。输入开关的一端接到24VDC的正极,输入开关的另-端连接到CPU226各输入端。
DC输出端由1M、1L+、0.0…0.7为第1组,2M、2L+、1.0…1.7为第2组组成。1L+、2L+分别为公共端。
第1组24V DC的负极接1M端,正极接1L+端。输出负载的一端接到1M端,输出负载的另-端接到CPU226各输出端。第2组的接线与第1组相似。
·DC输入继电器输出:
DC输入端与CPU226的DC输入DC输出相同。
继电器输出端由3组构成,其中N(-)、1L、0.0…0.3为第1组,N(-)、2L、0.4…1.0为第2组,N(-)、3L、1.1…1.7为第3组。各组的公共端为1L、2L和3L。
第1组负载电源的一端N接负载的N(-)端,电源的另外一端L(+)接继电器输出端的1L端。负载的另一端分别接到CPU226各个继电器输出端子。第2组、第3组的接线与第1组相似。
CPU226的接线图参阅图2-1-2和图2-1-3。
2.2 S7-200的接口模块
S7-200的接口模块主要有数字量I/O模块、模拟量I/O模块和通讯模块。下面分别介绍这些模块。
1. 数字量I/O模块
数字量扩展模块是为了解决本机集成的数字量输入/输出点不能满足需要而使用的扩展模块。S7-200 PLC目前总共可以提供3大类,共9种数字量输入/输出模块。
(1) 数字量输入扩展模块EM221
EM221模块具有8点DC输入,隔离。具体技术指标见表2-2-1。
表2-2-1
型号 |
EM221数字量DC输入模块 |
总体特性 |
外形尺寸:46x80x62mm 功耗 :2W |
输入特性 |
本机输入点数:8点数字量输入 输入电压 :最大30VDC,标准24VDC/4mA 隔离 :光电隔离,500VAC,1分钟。4点/组 输入延时 :最大4.5 ms 电缆长度 :不屏蔽350m,屏蔽500m |
耗电 |
从5V DC(I/O总线)耗电30 am |
接线端子 |
1M、0.0、0.1、0.2、0.3为第一组,1M为第一组公共端 2M、0.4、0.5、0.6、0.7为第二组,2M为第二组公共端 |
(2) 数字量输出模块EM222
数字量输入模块EM222有2种类型。一种为8点24V直流输出型,另一种为8点继电器输出型。2种类型均有隔离,技术指标见表2-2-2和表2-2-3。
表2-2-2
型号 |
EM222数字量DC输出模块 |
总体特性 |
外形尺寸:46*80*62mm 功耗 :2W |
输出特性 |
本机输出点数:8点数字量输出 输出电压 :20.4~28.8VDC,标准24VDC 输出电流 :0.75A/点 隔离 :光电隔离,500VAC,1分钟。4点/组 输出延时 :OFF到ON 50μs,ON到OFF 200μs 电缆长度 :不屏蔽150m,屏蔽500m |
耗电 |
从5V DC(I/O总线)耗电50 mA |
接线端子 |
1M、1L+、0.0、0.1、0.2、0.3为第一组,1L+为第一组的公共端接电源正极,1M为第一组电源负极。 2M、2L+、0.4、0.5、0.6、0.7为第二组,2L+为第二组的公共端接电源正极,2M为第二组电源负极。 |
表2-2-3
型号 |
EM222数字量继电器输出模块 |
总体特性 |
外形尺寸:46*80*62mm 功耗 :2W |
输出特性 |
本机输出点数:8点数字量输出 输出电压 :5~30VDC,5~250VAC 输出电流 :2.0A/点 隔离 :光电隔离,500VAC,1分钟。4点/组 输出延时 :最大限度10ms 电缆长度 :不屏蔽150m,屏蔽500m |
耗电 |
从5V DC(I/O总线)耗电40 mA |
接线端子 |
1L、0.0、0.1、0.2、0.3为第一组,1L为第一组公共端 2L、0.4、0.5、0.6、0.7为第二组,2L为第二组公共端 M为24V DC电源负极端,L+ 为24V DC电源正极端 |
(3) 数字量组合模块EM223
输入/输出扩展模块EM223有6种类型,包括24V DC4入/4出,24V DC4入/继电器4出。24V DC8入/8出,24V DC8入/继电器8出。24V DC16入/16出,24VDC16入/继电器16出。6种类型均有隔离,技术指标见表2-2-4和表2-2-5。
表2-2-4
型号 |
EM223数字量DC输入/ DC输出 |
总体特性 |
外形尺寸:71.2*80*62mm 功耗 :3W |
输入特性 |
本机输入点数:4 /8 /16 点数字量输入 输入电压 :最大30VDC,标准24VDC/4mA 隔离 :光电隔离,500VAC,1分钟。4点/组 输入延时 :最大4.5ms 电缆长度 :不屏蔽300m,屏蔽500m |
输出特性 |
本机输出点数:4 /8 /16 点数字量输出 输出电压 :20.4~28.8VDC,标准24VDC 输出电流 :0.75A/点 隔离 :光电隔离,500VAC,1分钟。4点/组 输出延时 :OFF到ON 50μs,ON到OFF 200μs 电缆长度 :不屏蔽150m,屏蔽500m |
耗电 |
从5V DC(I/O总线)耗电40 /80 /160 mA |
输入接线端子 (以16点为例) |
1M、0.0、0.1、…0.7为第1组,1M为第1组公共端 2M、0.0、0.1、…0.7为第2组,2M为第2组公共端 |
输出接线端子 (以16点为例) |
1M、1L+、0.0、0.1、0.2、0.3为第1组,1L+为第1组公共端接电源正极,1M为第1组电源负极 2M、2L+、0.4、0.5、0.6、0.7、为第2组,2L+为第2组公共端接电源正极,2M为第2组电源负极 3M、3L+、0.0、0.1、…0.7、为第3组,2L+为第3组公共端接电源正极,3M为第3组电源负极 |
注:一个EM223模块的I/O点是对等的,4/4、8/8和16/16。功耗电流分别为40mA、80mA和160mA。
表2-2-5
型号 |
EM223数字量DC输入/继电器输出 |
总体特性 |
外形尺寸:71.2*80*62mm 功耗 :3W |
输入特性 |
本机输入点数:4 /8 /16 路数字量输入 输入电压 :最大30VDC,标准24VDC/4mA 隔离 :光电隔离,500VAC,1分钟。4点/组 输入延时 :最大4.5ms 电缆长度 :不屏蔽350m,屏蔽500m |
输出特性 |
本机输出点数:4 /8 /16 点数字量输出 输出电压 :5~30VDC,5~250VAC 输出电流 :2.0A/点 隔离 :光电隔离,500VAC,1分钟。4点/组 输出延时 :最大限度10ms 电缆长度 :不屏蔽150m,屏蔽500m |
耗电 |
从5V DC(I/O总线)耗电40 /80 /150 mA |
输入接线端子 (以16点为例) |
1M、0.0、0.1、…0.7为第1组,1M为第1组公共端 2M、0.0、0.1、…0.7为第2组,1M为第2组公共端 |
输出接线端子 (以16点为例) |
1L、0.0、0.1、0.2、0.3、为第1组,1L为第1组公共端 2L、0.4、0.5、0.6、0.7、为第2组,2L为第2组公共端 3L、0.0、0.1、0.2、0.3、为第3组,3L为第3组公共端 4L、0.4、0.5、0.6、0.7、为第4组,4L为第4组公共端 M为24 VDC电源负极端,L+ 为24V DC电源正极端 |
注:一个EM223模块的I/O点是对等的,4/4、8/8和16/16。功耗电流分别为40mA、80mA和150mA。
2. 模拟量I/O模块
模拟量扩展模块提供了模拟量输入和模拟量输出功能。S7-200的模拟量扩展模块具有较大的适应性、可以直接与传感器相连,有很大的灵活性并且安装方便。
(1) 模拟量输入模块EM231
EM231具有4路模拟量输入,输入信号可以是电压也可以是电流,其输入与PLC具有隔离。输入信号的范围可以由SW1、SW2和SW3设定。具体技术指标见表2-2-6。
表2-2-6
型号 |
EM231模拟量输入模块 |
总体特性 |
外形尺寸:71.2*80*62mm 功耗 :3W |
输入特性 |
本机输入 :4路模拟量输入 电源电压 :标准24VDC/4mA 输入类型 :0~10V、0~5V、±5V、±2.5V、0~20mA 分辨率 :12bit 转换速度 :250μs 隔离 :有 |
耗电 |
从5VDC(I/O总线)耗电10 mA |
开关设置 |
SW1 SW2 SW3 输入类型 ON OFF ON 0~10V ON ON OFF 0~5V或0~20mA OFF OFF ON ±5V OFF ON OFF ±2.5V |
接线端子 |
M为24VDC电源负极端,L+ 为电源正极端 RA、A+、A-;RB、B+、B-;RC、C+、C-;RD、D+、D-分别为第1~4路模拟量输入端。 电压输入时,“+”为电压正端,“-”为电压负端。 电流输入时,需将“R”与“+”短接后作为电流的进入端,“-”为电流流出端。 |
(2) 模拟量输出模块EM232
EM232具有2路模拟量输出,输出信号可以是电压也可以是电流,其输入与PLC具有隔离。具体技术指标见表2-2-7。
表2-2-7
型号 |
EM232模拟量输出模块 |
总体特性 |
外形尺寸:71.2*80*62mm 功耗 :3W |
输出特性 |
本机输出 :2路模拟量输出 电源电压 :标准24VDC/4mA 输出类型 :±10V、0~20mA 分辨率 :12bit 转换速度 :100μs(电压输出)、2ms(电流输出) 隔离 :有 |
耗电 |
从5VDC(I/O总线)耗电10 mA |
接线端子 |
M为24VDC电源负极端,L+ 为电源正极端 M0、V0、I0;M1、V1、I1分别为第1~2路模拟量输出端。 电压输出时,“V”为电压正端,“M”为电压负端。 电流输出时,“I”为电流的进入端,“M”为电流流出端。 |
(3) 模拟量混合模块EM235
EM235具有4路模拟量输入和1路模拟量输出。它的输入信号可以是不同量程的电压或电流。其电压、电流的量程是由开关SW1、SW2到SW6设定。EM235有1路模拟量输出,其输出可以是电压也可以是电流。EM235的技术指标见表2-2-8。
表2-2-8
型号 |
EM235模拟量混合模块 |
总体特性 |
外形尺寸:71.2*80*62mm 功耗 :3W |
输入特性 |
本机输入 :4路模拟量输入 电源电压 :标准24VDC/4mA 输入类型 :0~50mV、0~100mV、0~500mV、0~1V、0~5V、0~10V、0~20Ma ±25mV、±50mV、±100mV、±250mV、±500mV、±1V、±2.5V、±5V、±10V 分辨率 :12bit 转换速度 :250μs 隔离 :有 |
输出特性 |
本机输出 :1路模拟量输出 电源电压 :标准24VDC/4mA 输出类型 :±10V、0~20mA 分辨率 :12bit 转换速度 :100μs(电压输出)、2ms(电流输出) 隔离 :有 |
耗电 |
从5VDC(I/O总线)耗电10 mA |
开关设置 |
SW1 SW2 SW3 SW4 SW5 SW6 输入类型 ON OFF OFF ON OFF ON 0~50mV OFF ON OFF ON OFF ON 0~100mV ON OFF OFF OFF ON ON 0~500mV OFF ON OFF OFF ON ON 0~1V ON OFF OFF OFF OFF ON 0~5V ON OFF OFF OFF OFF ON 0~20mA OFF ON OFF OFF OFF ON 0~10V ON OFF OFF ON OFF OFF ±25mV OFF ON OFF ON OFF OFF ±50mV OFF OFF ON ON OFF OFF ±100mV ON OFF OFF OFF ON OFF ±250mV OFF ON OFF OFF ON OFF ±500 mV OFF OFF ON OFF ON OFF ±1V ON OFF OFF OFF OFF OFF ±2.5V OFF ON OFF OFF OFF OFF ±5V OFF OFF ON OFF OFF OFF ±10V
|
接线端子 |
M为24VDC电源负极端,L+ 为电源正极端 M0、V0、I0为模拟量输出端。 电压输出时,“V0”为电压正端,“M0”为电压负端。 电流输出时,“I0”为电流的进入端,“M0”为电流流出端。 RA、A+、A-;RB、B+、B-;RC、C+、C-;RD、D+、D-分别为第1~4路模拟量输入端。 电压输入时,“+”为电压正端,“-”为电压负端。 电流输入时,需将“R”与“+”短接后作为电流的进入端,“-”为电流流出端。 |
3. 通讯模块
S7-200系列PLC除了CPU226本机集成了二个通讯口以外,其它均在其内部集成了一个通讯口,通讯口采用了RS-485总线。除此以外各PLC还可以接入通讯模块,以扩大其接口的数量和联网能力。下面介绍两种通讯模块。
(1) EM277模块
EM277模块是PROFIBUS-DP从站模块。该模块可以作为PROFIBUS-DP从站和MPI从站。EM277可以用作与其他MPI主站通讯的通讯口,S7-200可以通过该模块与S7-300/400连接。使用MPI协议或PROFIBUS协议的STEP7-Micro/WIN软件和PROFIBUS卡,以及OP操作面板或文本显示器TD200,均可通过EM277模块与S7-200通讯。最多可将6台设备连接到EM277模块,其中为编程器和OP操作面板各保留一个连接,其余4个可以通过任何MPI主站使用。为了使EM277模块可以与多个主站通讯,各个主站必须使用相同的波特率。
当EM277模块用作MPI通讯时,MPI主站必须使用DP模块的站址向S7-200发送信息,发送到EM277模块的MPI信息,将会被传送到S7-200上。EM277模块是从站模块,它不能使用NETR/NETW功能在S7-200之间通讯。EM277模块不能用作自由口方式通讯。EM277模块如图2-2-1所示。
EM277 PROFIBUS-DP模块部分技术数据如下。
·物理特性
尺寸 71*80*62mm,功耗2.5W
·通讯特性
通讯口数量1个,接口类型为RS-485,外部信号与PLC间隔离(500VAC),波特率为9.6、19.2、…500kpbs,协议为PROFIBUS-DP从站和MPI从站,电缆长度为100m到1200m。
·网络能力
站地址从0-99(由旋转开关设定),每个段最多站数为32个,每个网络最多站数为126个,最大到99个EM277站,MPI方式可连接6个站,其中2个预留(1个为PG,另1个为OP)。
·电源损耗
+5V DC(从I/O总线)150mA
·通讯口电源
5VDC电源 每个口最大电流90mA
隔离500VAC,1分钟
24VDC电源 每个口最大电流120mA
非隔离
(2) CP 243-2通讯处理器
CP243-2是S7-200(CPU22X)的AS-I主站。AS-I接口是执行器/传感器接口。CP243-2模块如图2-2-2所示。
每个CP 243-2的AS-I上最大可以达到248点输入和186点输出。内置模拟量处理系统最多可以连接31个模拟量从站,每个从站可以为4个开关元件提供地址。S7-200同时可以处理最多2个CP 243-2通讯处理器。通过连接AS-I可以显著地增加S7-200的数字量输入和输出的点数。
CP 243-2与S7-200的连接方法同扩展模块相同。它具有2个端子可与AS-I接口电缆相连。其前面板的LED显示所有连接的和激活的从站状态与准备状态。两个按钮可以切换运行状态,并可以设定当前组态。
在S7-200的过程映像区中,CP243-2占用1个数字量输入字节(状态字节)、1个数字量输出字节(控制字节)、及8个模拟量输入和8个模拟量输出字。因此,CP243-2占用了2个逻辑插槽。通过用户程序,用状态字和控制字设置CP243-2的工作模式。根据工作模式的不同,CP 243-2在S7-200模拟地址区既可以存储AS-I从站的I/O数据或存储诊断值,也可以使主站调用(例如改变一个从站地址)有效。通过按钮,所连接的AS-I从站可作为设定组态被接管。
CP 243-2支持扩展AS-I特性的所有特殊功能。CP243-2有2种工作模式,标准模式可以访问AS-I从站的I/O数据、扩展模式为主站调用(如写参数)方式。CP243-2可以在AS-I上处理62个数字量或31个模拟量。
CP243-2的功耗为2W,通过AS-I的电流最大为100 mA,通过背板总线需5VDC电流为220 mA。
S7-200 PLC的配置就是由S7-200 CPU和这些扩展模块构成的。
2.3
S7-200的系统组成
1.S7-200的基本配置
因为S7-200 PLC有4种CPU,所以S7-200有4种基本配置。
(1) 由CPU221组成的基本配置
由CPU221基本单元组成的基本配置可以组成1个6点数字量输入和4点数字量输出的最小系统。
输入点地址为 I0.0、I0.1、 … I0.5
输出点地址为 Q0.0、Q0.1 … Q0.3。
(2) 由CPU222组成的基本配置
由CPU222基本单元组成的基本配置可以组成1个8点数字量输入和6点数字量输出的较小系统。
输入点地址为 I0.0、I0.1、 … I0.7。
输出点地址为 Q0.0、Q0.1、 … Q0.5。
(3) 由CPU224组成的基本配置
由CPU224基本单元组成的基本配置可以组成1个14点数字量输入和10点数字量输出的小型系统。
输入点地址为 I0.0、I0.1…I0.7,
I1.0、I1.1…I1.5。
输出点地址为 Q0.0、Q0.1…Q0.7
Q1.0、Q1.1。
如图2-3-1所示。
(4) 由CPU226组成的基本配置
由CPU226基本单元组成的基本配置可以组成1个24点数字量输入和16点数字量输出的小型系统。
输入点地址为 I0.0、I0.1、 … I0.7
I1.0、I1.1、 … I1.7
I2.0、I2.1、 … I2.7
输出点地址为 Q0.0、Q0.1、 …、 Q0.7
Q1.0、Q1.1、 … Q1.7
2.S7-200的扩展配置
S7-200的扩展配置是由S7-200的基本单元(CPU222、CPU224和CPU226)和7-200的扩展模块组成,如图2-3-2所示。其扩展模块的数量受两个条件约束。一个条件是基本单元能带扩展模块的数量,另一个条件是基本单元的电源承受扩展模块消耗5V DC总线电流的能力。
S7-200的扩展配置的地址分配原则有两点,第一是数字量扩展模块和模拟量模块分别编址。数字量输入模块的地址要冠以字母“I”,数字量输出模块的地址要冠以字母“Q”,模拟量模块的地址要冠以字母“AI”,模拟量模块的地址要冠以字母“AQ”。第二是数字量模块的编址是以字节为单位,模拟量模块的编址是以字为单位(即以双字节为单位)。地址分配是从最靠近CPU模块的模块开始从左到右按字节递增。输入地址按字节连续递增,输入字节和输出字节可以重号。模拟量模块的地址从最靠近CPU模块的模拟量模块开始从左到右地址按字递增,模拟量输入和模拟量输出字可以重号。
(1) 由CPU222组成的扩展
由CPU222组成的扩展配置可以由CPU222基本单元和最多2个扩展模块组成,CPU222可以问扩展单元提供的5V DC电流为340mA。
例2-3-1:如果扩展单元是由1个16点数字量输入/16点数字量输出的EM223模块构成。CPU222可以提供5VDC电流340mA,而EM223模块耗5VDC总线电流150 mA /160 mA。扩展模块消耗的5V DC总电流小于CPU222可以提供5VDC电流,所以这种配置(组态)是可行的。
地址分配:
CPU222基本单元的I/O地址:
I0.0、I0.1…I0.7
Q0.0、Q0.1…Q0.5
扩展单元EM223的I/O地址:
I1.0、I1.1…I1.7
I2.0、I2.1…I2.7
Q1.0、Q1.1…Q1.7
Q2.0、Q2.1…Q2.7
例2-3-2:如果扩展单元是由1个16点数字量输入/16点数字量输出的EM223模块和1个4路模拟量输入/1路模拟量输出的EM235模块构成。CPU222可以提供5V DC电流340mA,EM223模块耗5V DC总线电流150 mA /160 mA,EM235模块耗5V DC总线电流10 mA。可见扩展模块消耗的5V DC总电流小于CPU222可以提供5VDC电流,这种配置(组态)也是可行的。此系统共有24点输入,22点输出,4路模拟量输入,1路模拟量输出。如图2-3-3所示。
地址分配:
CPU222基本单元的I/O地址:
I0.0、I0.1…I0.7,
Q0.0、Q0.1…Q0.5。
扩展单元EM223的I/O地址:
I1.0、I1.1…I1.7,
I2.0、I2.1…I2.7,
Q1.0、Q1.1…Q1.7,
Q2.0、Q2.1…Q2.7。
扩展单元EM235的I/O地址:
AIW0、AIW2、AIW4、AIW6,
AQW0。
(2) 由CPU224组成的扩展
由CPU224组成的扩展配置可以由CPU224基本单元和最多7个扩展模块组成,CPU224可以问扩展单元提供的5V DC电流为660mA。
例2-3-3:如果扩展单元是由4个16点数字量输入/16点数字量继电器输出的EM223模块和2个8点数字量输入的EM221模块构成。CPU224可以提供5VDC电流660mA。而4个EM223模块和2个EM221模块消耗5VDC总线电流为660 mA,可见扩展模块消耗的5VDC总电流等于CPU222可以提供5VDC电流。故这种组态还是可行的。此系统共有94点输入,74点输出。如果扩展模块的连接顺序是从CPU224开始分别为4个EM223模块,而第5个和第6个模块为EM221。
地址分配:
CPU224基本单元的I/O地址:
I0.0、I0.1…I0.7,
I1.0、I1.1…I1.5,
Q0.0、Q0.1…Q0.7,
Q1.0、Q1.1。
第1个扩展模块EM223的I/O地址:
I2.0、I2.1…I2.7,
I3.0、I3.1…I3.7,
Q2.0、Q2.1…Q2.7,
Q3.0、Q3.1…Q3.7。
第2个扩展模块EM223的I/O地址:
I4.0、I4.1…I4.7,
I5.0、I5.1…I5.7,
Q4.0、Q4.1…Q4.7,
Q5.0、Q5.1…Q5.7。
第3个扩展模块EM223的I/O地址:
I6.0、I6.1…I6.7,
I7.0、I7.1…I7.7,
Q6.0、Q6.1…Q6.7,
Q7.0、Q7.1…Q7.7。
第4个扩展模块EM223的I/O地址:
I8.0、I8.1…I8.7,
I9.0、I9.1…I9.7,
Q8.0、Q8.1…Q8.7,
Q9.0、Q9.1…Q9.7。
第5个扩展模块EM221的I/O地址:
I10.0、I10.1…I10.7。
第6个扩展模块EM221的I/O地址:
I11.0、I11.1…I11.7。
(3) 由CPU226组成的扩展
由CPU226组成的扩展配置可以由CPU226基本单元和最多7个扩展模块组成,CPU224可以问扩展单元提供的5V DC电流为1000mA。
例2-3-4:如果扩展单元是由6个16点数字量输入/16点数字量继电器输出的EM223模块和1个8点数字量输入/8点数字量输出的EM223模块构成。CPU226可以提供5VDC电流1000mA,6个16点数字量输入/16点数字量继电器输出的EM223模块和1个8点数字量输入/8点数字量输出的EM223模块消耗5V DC总线电流980 mA。可见扩展模块消耗的5V DC总电流小于CPU222可以提供5V DC电流,故这种组态是可行的。此系统共有248点数字量输入/输出,具体地址分配可以参阅CPU224。
2.4 S7-200网络
S7-200 PLC可以插入CP 243-2通讯处理器构成AS-I主站,进一步扩大I/O点数。S7-200 PLC也可以插入EM227模块构成MPI的从站,成为MPI网络的一员,或者构成PROFIBUS-DP从站成为DP网络的-员。还可以利用内部集成的PPI接口进行PPI方式、自由口方式组成通讯网络。
1. S7-200的网络概述
(1) 网络主站与从站
在通讯网络中,上位机、编程器和各个可编程序控制器都是整个网点的一个成员,或者说它们在网络中都是一个节点。每个节点都被分配有各自的节点地址。在网络通讯中,可以用节点地址去区分各个设备。但是,这些设备在整个网络中所起的作用并不完全相同。有的设备如上位PC机、PG编程器等设备可以读取其它节点的数据,也可以向其它节点写入数据,还可以对其它节点进行初始化。这类设备掌握了通讯的主动权,叫主站。还有些设备比如S7-200系列PLC,在有些通讯中它可以做主站使用。但是,有另一些通讯网络中,它只能让主站读取数据,让主站写入数据。而不能读取其它设备的数据,也无权向其它设备写入数据,这类设备在这种通讯网络中是被动的,把这类设备叫从站。根据网络的结构不同,在-个网络中的主站和从站数量也不完全相同。-般情况总是把PC机和编程器作为主站。网络也有单主站和多主站之分。单主站就是-个主站连到多个从站构成网络。多主站就是由多个主站和多个从站构成网络。
(2) 网络协议
S7-200 CPU支持多种通讯协议。使用S7-200 CPU,可以支持一个或多个以下协议:
第一种是点到点(Point-to-point)接口即PPI方式。第二种是多点(Multi-Point)接口即MPI方式。笫三种是过程现场总线PROFIBUS即PROFIBUS-DP方式。笫四种是用户自定义协议即自由口方式。
1)PPI方式
PPI是一个主/从协议。在这个协议中,主站(其它CPU、编程器或文本显示器TD200)给从站发送申请,从站进行响应。从站不初始化信息,当主站发出申请或查询时,从站才响应。一般情况下,网络上的所有S7-200 CPU都为从站。
如果在用户程序中允许选用PPI主站模式,一些S7-200 CPU在运行模式下可以作为主站。一旦选用主站模式,就可以利用网络读(NETR)和网络写(NETW)指令读/写其它CPU。当S7-200 CPU作PPI主站时,它还可以作为从站响应来自其它主站的申请。
对于一个从站有多少个主站和它通讯,PPI没有限制,但是在网络中最多只有32个主站。
PPI通讯协议是SIEMENS公司专为S7-200系列PLC开发的一个通讯协议。PPI方式可以用普通的两芯电缆进行通讯,从而完成工程的运行和监控。PPI方式传送的波特率为9.6kbt/s、19.2kbt/s和187.5kbt/s。CPU 200系列CPU上集成的编程口同时就是PPI通讯联网接口。利用PPI通讯协议进行通讯非常简单方便,只用NETR和NETW两条语句传递。不需额外再配置模块或软件。
PPI通讯网络是个令牌传递网,可以由CPU 200系列PLC、TD200文本显示器、OP操作面板或上位PC机(插MPI卡)为站点,就可以构成PPI网。
最简单的PPI网络的例子是一台上位PC机和一台PLC通讯,如图2-4-l所示。S7-200系列PLC的编程就可以用这种方式实现。这时上位机有两个作用,编程时起编程器作用,运行时又可以监控程序的运行,起监视器作用。
多个S7-200系列PLC和上位机也可以组成PPI网络。在这个网络中,上位机和各个PLC各自都有自己的站地址,通讯时,各个PLC和上位机的区别是它们的站地址不同。此外,各个站还有主站和从站之别。
图2-4-2给出一个PPI网络的例子,在这个网络中,个人计算机可以和各个PLC进行通讯。网络是由个人计算机作为0号站,三台S7-200 CPU分别作为2号、3号和4号站,组成的PPI网络。这个网络中,个人计算机是主站。所有的可编程序控制器可以是从站也可以是主站。
建立S7-200的分布式I/O方式也是一种PPI通讯网络。S7-200(CPU22X)可以安装2个CP 243-2通讯处理器。CP 243-2通讯处理器是S7-200(CPU22X)的AS-I主站。每个CP 243-2最多可以连接62个AS-I从站。AS-I接口是执行器/传感器接口。AS-I接口用于较低层现场区域内简单的传感器和执行器。通常用简单的双线电缆连接,造价很低,使用很方便。AS-I接口按主/从原则工作。中央控制器(比如可编程序控制器)包含一个主模块。通过AS-I接口电缆连接的传感器/执行器作为从设备受主设备的驱动。每个AS-I接口从设备可以编址4个二位输入元件或输出元件。
这样一来S7-200(CPU22X)最大可以达到248点输入和186点输出。通过连接AS-I可以显著地增加S7-200的数字量输入和输出的点数。
2)MPI方式
MPI可以是主/主协议,也可以是主/从协议。这要取决于设备的类型。如果设备是S7-300 CPU,MPI就建立主/主协议,因为所有的S7-300 CPU都可以是网络的主站。设备是S7-200 CPU,MPI就建立主/从协议,因为S7-200 CPU是从站。MPI方式见图2-4-3。
MPI总是在两个相互通讯的设备之间建立连接,这种连接是非公用的。另一个主站不能干涉两个设备之间己经建立的连接。由于设备之间的连接是非公用的,并且要占用CPU中的资源,每个CPU只能支持一定数目的连接。每个CPU可以支持四个连接,保留两个连接。其中一个给编程器或个人计算机,另-个给操作面板。
通过与S7-200 CPU建立-个非保留的连接,S7-300和S7-400可以和S7-200进行通讯。S7-300和S7-400可以通过XGET和XPUT指令对S7-200进行读/写操作。
CPU200通过内置接口连接到MPI网络上,波特率为19.2k/187.5k bit/s。它可与S7-300/S7-400 CPU进行通讯。 S7-200 CPU在MPI网络中彼此间不能通讯。
3)PROFIBUS方式
在S7-系列的CPU中,CPU222,CPU 224,CPU 226都可以通过增加EM277 PROFIBUS-DP扩展模块的方法支持DP网络协议。
PROFIBUS协议用于分布式I/O设备 (远程I/O) 的高速通讯。许多厂家在生产类型众多的PROFIBUS设备。这些设备包括从简单的输入或输出模块到复杂的电机控制器和可编程序控制器。
PROFIBUS网络通常有一个主站和几个I/O从站。主站配置成知道所连接的I/O从站的型号和地址。主站初始化网络并检查网络上的所有从站设备和配置中的匹配情况。主站连续地把输出数据写到从站,并且从它们读取输入数据。当PROFIBUS-DP主站成功地配置完一个从站时,它就拥有该从站。如果网络中有第二个主站,它只能很有限地访问第个一主站的从站。如图2-4-4所示。
4)自由口方式
自由口通讯是通过用户程序可以控制S7-200 CPU通讯口的操作模式。利用自由口模式,可以实现用户定义的通讯协议去连接多种智能设备。
通过使用接收中断、发送中断.发送指令(XMT)和接收指令(RCV),用户程序可以控制通讯口的操作。在自由口模式下,通讯协议完全由用户程序控制。通过特殊功能继电器可以设定允许自由口模式,而且只有在CPU处于RUN(运行)模式时才能允许自由口方式。当CPU处于STOP(停止)模式时,自由口通讯停止。通讯口转换成正常的PPI协议操作。
自由通讯口方式是S7-200 PLC的一个很有特色的功能。它使S7-200 PLC可以与任何通讯协议公开的其它设备,控制器进行通讯。这就是说,S7-200 PLC可以由用户自己定义通讯(例如ASCII协议)。波特率最高为38.4kbit/S(可调整)。用户可以在S7-200系列PLC编程时,自由定义通讯协议。因此使得S7-200可通讯的范围大大增加,使控制系统配合更加灵活、方便。凡是具有串行接口的外部设备,例如:打印机或条形码阅读器,变频器,调制解调器( Modem ),上位PC机等,都可以用自由口协议与S7-200进行有线或无线通讯。具有RS-232接口的设备也可用PC/PPI电缆连接起来,和S7-200 CPU进行自由通讯方式通讯。
2网络部件
构成通讯网络的部件主要有:通讯接口、网络连接器、网络电缆和网络中继器。
(1) 通讯接口
S7-200 CPU上的通讯接口是标准的RS-485兼容9针D型连接器。连接器的扦针分配如表2-4-1。
表2-4-1
针 |
PROFIBUS名称 |
S7-200端口0 |
1 |
屏蔽 |
逻辑地 |
2 |
24V返回 |
逻辑地 |
3 |
RS-485信号B |
RS-485信号B |
4 |
发送申请 |
RTS(TTL) |
5 |
5V返回 |
逻辑地 |
6 |
+5V |
+5,100Ω串联电阻 |
7 |
+24V |
+24V |
8 |
RS-485信号A |
RS-485信号A |
9 |
不用 |
10-位协议选择(输入) |
连接器外壳 |
屏蔽 |
机壳接地 |
(2) 网络连接器
利用SIEMENS公司提供的两种网络连接器可以把多个设备连接到网络中。其中-种连接器仅提供到CPU的接口,另一种连接器增加了一个编程器接口。每-种连接器都有网络偏置和终端匹配选择开关。在整个网络中,始端和末端-定要有终端匹配和偏置才能减少网络在通讯过程传输错误。因此,处在始端和终端节点的网络连接器的网络偏置和终端匹配选择开关应拨在ON位置,而其它节点的网络连接器的网络偏置和终端匹配选择开关应拨在OFF位置。
(3) 网络电缆
PROFIBUS网络的最大长度与传输的波特率和电缆类型有关。当电缆导体截面积为0.22mm2或更粗、电缆电容小于60PF/m、电缆阻抗在100Ω和120Ω之间,传输速率为9.6k波特到19.2k波特时,网络的最大长度为1200米;当传输速率为187.5k波特时,网络的最大长度为1000米。
(4) 网络中继器
当通讯网络的长度大于1200米时,为了使通讯准确,需要加入中继器对信号滤波、放大和整形。加-级中继器以后可以把网络的节点数目增加32个,传输距离增加1200米。每个中继器都提供了网络偏置和终端匹配。整个网络中最多可以使用9个中继器。含中继器的网络如图2-4-5所示。
3网络参数
通讯网络选定以后,便可以利用S7-200的编程软件STEP7-Micro/WIN 32进行参数选择、设定参数和测试。
(1) 通讯接口的安装和删除
STEP7-Micro/WIN 32支持的硬件及参数见表2-4-2。
表2-4-2。
PC/PPI电缆 |
支持的波特率为9.6k、19.2k波特 |
支持的PPI协议 |
CP5511 |
支持的波特率为9.6k、19.2k、187.5波特 |
用于笔记本PC的PPI、MPI、PROFIBUS协议 |
CP5611 |
支持的波特率为9.6k、19.2k、187.5波特 |
用于PC的PPI、MPI、PROFIBUS协议 |
MPI |
支持的波特率为9.6k、19.2k、187.5波特 |
用于PC的PPI、MPI、PROFIBUS协议 |
1)使用STEP7-Micro/WIN 32设置通讯
在STEP7-Micro/WIN 32-Project窗口内单击通讯(Communication) 图标,进入通讯链接(Communications Links)窗口。
双击窗口内(PC/PPI cable)图标进入PG/PC设置接口(Setting the PG/PC Interface)对话框,见图2-4-6。
PG/PC设置接口对话框里四项选择。
其一是Properties
其二是Copy
其三是Delete
其四是Se1ect
选择Se1ect项,进入通讯接口的安装/删除窗口。
2)进入通讯接口的安装和删除(Install/Remove
Interfaces)窗口
在该对话框的左侧是一个还没有安装的硬件型号表;在该对话框的右侧是一个已经安装的硬件型号表。安装删除(Install/Remove
Interfaces)窗口有三项选择,见图2-4-7。
其一是Install
其二是Remove
其三是C1ose
选择Insta11项,进入选择设备窗口。从而可以选择安装通讯硬件。
首先从选择列表框中选一个PLC使用的硬件型号。当完成安装硬件后,单击“Install”按钮,安装通讯硬件。当完成安装通讯硬件后,单击“Close”按钮,就出现设置PG/PC接口对话框。在已经采用的接口参数列表中可以看到刚才选择的硬件。
选择Uninstall项,进入删除设备窗口。从而可以删除原安装的通讯硬件。
首先从右边的已经安装设备到表中选择要删除的硬件后,单击“…Remove”按钮,删除硬件。当完成删除硬件后,单击“Close”按钮,就出现设置PG/PC接口对话框,在已经采用的接口参数列表中可以看到刚才选择的硬件。
3)Windows NT 用户的特殊硬件安装信息
在WINDOWS NT 操作系统安装硬件模块与在Windows 95 下装硬件模块有细微的差别。尽管对操作系统来说硬件模块是一样的,在Windows NT下安装需要更多的要安装的硬件知识。Windows 95 自动地为你设置系统资源,而Windows NT 则不能。Windows NT 只提供缺省值,这些值与硬件配置可能匹配或可能不匹配。当安装完硬件后,从安装列表中选择所安装的硬件,单击“Resources”按钮,就出现资源(Resources)对话框。该对话框允许为所安装的实际硬件修改系统设置。如果该按钮无效(灰色),说明你不需要再做任何修改。
(2) 通讯参数的选择和修改
1)选择正确的接口参数
进入通讯链接(Communications Links)窗口,当打开设置PG/PC接口对话框时,要确保“Micro/WIN”出现在应用列表框中。对于几个不同的应用程序(例如 STEP7 和 WINCC),设置PG/PC是一样的。当已经选择“Micro/WIN”并已经安装硬件时,需要为硬件设置通讯属性。
确定网络所采用的协议。当已经决定要采用的协议后,可以从设置PG/PC接口对话框中列出的接口参数,选择正确的参数。
例如:一个简单的配置要求利用PC/PPI电缆与一个CPU222通讯,在该例中选择“PC/PPI”电缆(PPI)。在选择正确的接口参数设置后,要为当前组态设置参数。
2)选择Properties PC/PPIcable(PPI)窗口选择和修改通讯参数
在进入PG/PC设置接口(Setting the PG/PC Interface)对话框以后。选择(属性)Properties项,进入通讯接口参数选择和修改(Properties-PC/PPIcable)。根据PLC所选择的参数设置。这个操作可能引出几个可能的对话框。
其一是PPI标示签对话框。该对话框又含有两个参数选择项。
一个是站参数(Station Parameters),用于选择本站地址号(Address)和通讯超时参数(Timeout)设定。
一个是网络参数(Network Parameters)用于设定单主站还是多主站网络;通讯传输速率和最高站地址参数的设定,见图2-4-8。
其二是本机连接标示签Local Connection选择对话框,该对话框用于通讯口的选择。见图2-4-9。
3)设定站参数
站参数(Station Parameters),用于选择本站地址号(Address)和通讯超时参数(Timeout)设定。其设定方法为:
在PPI标示签的站参数区的地址框(Address)中,选择一个号。这个号表明在可编程序控制器网络中,STEP7-MicrO/WIN32的个人计算机的缺省站地址。在网络中,第一个PLC的缺省地址是站号2,网络中的每一个设备(PC、PLC等)必须具有唯一的站地址,不要给几个设备分配同一个地址。
在超时框(Timeout)中选择一个值。这个值代表通讯处理器建立连接需要花费的时间长度。缺省值应该足够长。
4)设定网络参数
(Multiple Master Network)决定是否需要STEP 7-Micro/WIN 32加入一个多主站网络。S7-200 CPU通讯时,STEP7-Micro/WIN 32 缺省设置为多主站PPI协议。这个协议允许STEP7-Micro/WIN 32与网络中的其它主站设备(TD200和操作面板)共存。通过检查PG/PC接口中PC/PPI电缆属性对话框的“Multiple Master Network”可以允许该工作方式。
Windows NT 4.0不支持多主站选项。STEP 7-Micro/WIN 32支持单主站PPI,当使用单主站协议时,假设它是网络中的唯一主站,并且不能与其它主站共享网络。当通过调制解调器或噪声严重的网络通讯时,应采用单主站协议。
(Transmission Rate)设定STEP 7-Micro/WIN 32在网络中进行通讯的传输速率。
(Highest Station Address)选择最高的站的地址。这是STEP7-MicrO/WIN32停止检查网络中其它主站的地址。
5)设定通讯口
在本机连接标志签(Local Connection)中,选择PC/PPI所连接的通讯口。见图2-4-9。
6)用MPI或PC卡组态多主网络
当使用多主接口卡或通讯处理器卡时,可以有多种组态。用MPI电缆可以把卡提供的单一RS-485接口连接到网络。在包含多主站的网络中,可以选择一个站(带MPI或CP卡的计算机,或SIMATIC编程器)运行STEP7- Micro/WIN32编程软件。设置CP或MPI(PPI)参数。
所选择的硬件可以是CP511、CP5611、MPI。
在设置PG/PC接口(Setting the PG/PC Interface)对话框中,如果使用上面所列的MPI或CP卡和PPI协议,单击“Properties…”按钮,将出现XXX卡(PPI)的属性,这里“XXX”代表所安装的卡的型号。
可以按照下面的步设置PPI参数。
在PPI标识签的地址框中选择一个号。这个号标明在可编程序控制器网络中,STEP7- Micro/WIN32位于何处。
在超时框中选择一个值。这个值代表通讯处理器建立连接需要花费的时间长度。缺省值应该足够长。
设定STEP7- MicrO/WIN32 在网络中进行通讯的传输速率。
选择最高的站地址。这是STEP7- Micro/WIN32停止检查网络中其它主站的地址。
单击“OK”按钮,参数设定完成,退出设定PG/PC接口对话框。
(3) 通讯网络的测试
在完成通讯接口的硬件安装,并且设定了接口的通讯参数。最后的问题就是通讯测试。STEP7-Micro/WIN32软件在通讯链接对话框(Communication Links)中设计了刷新选项。为了测试通讯口选择、参数设置是否正确,可以用刷新项(双击Doub1e-1ikc to Refresh1图标)来检验。如果通讯正常,则会返回本机的正确信息。
例2-4-1: 为了用一台PC机对一台S7-200 型号为CPU222的PLC进行编程练习,首先需要把STEP7-Micro/WIN 32软件装入PC机中,然后安装有关通讯接口的硬件和设定通讯参数。在通讯正常后方可进入编程阶段。通讯参数设定过程分述如下:
第一步 为PC机安装软件。
关闭PC机上所有的应用软件,将装有STEP7-Micro/WIN-32软件的CD盘插入光盘驱动器。打开光驱,点击Setup图标便进入安装程序阶段。按照在线安装程序的流程完成软件的安装。
当软件安装完成后,会在PC机屏幕上自动出现STEP7-Micro/WIN-32软件的图标。
第二步 设置PC机的通讯口和通讯参数。
这项任务可以通过PC机的控制面板设定。
从控制面板窗口选择系统项,进入系统属性窗口。
在系统窗口中选择设备管理器项,打开设备管理器对话框。
在设备管理器对话框中选择端口项中的通讯端口(如COM1),同时打开所选择的通讯端口(如COM1)的通讯端口属性对话框。
在通讯端口对话框中,设定PC机的通讯参数。如波特率设定为9600,数据位设定为8,奇偶校验设定为无,停止位定为1。应当指出在传输过程中传送一个字符还应该有起始位,要加上一个起始位的话,传输一个字符要占十位。
这表明PC机的通讯口设为COM1,通讯速率为9600bps,数据占8位,1位停止,无奇偶校验。
第三步 设置PC/PPI电缆的通讯参数。
在PC机参数设定后,就要为PC/PPI电缆设置参数。这要设置电缆的DIP开关,DIP开关共有五个。其中1、2、3为波特率设定开关,开关4为传送一个字符所占的位数。
波特率定为9600时,DIPl设为0、DIP2设为1、DIP3设为0。
DIP4设为0为10位传输,DIP4设为1为11位传输。本例中DIP4设为0。
应当指出,PC/PPI电缆的设置应与PC机的设置一致。
第四步 设置PLC的通讯口和通讯参数。
·在STEP7-Micro/WIN 32-Project窗口内单击通讯(Communication)图标,进入通讯链接(Communications Links)窗口。
·双击窗口内(PC/PPIcable)图标进入PG/PC设置接口(Setting the PG/PC Interface)对话框。
选择Se1ect项,进入通讯接口的安装/删除(Install/Remove Interfaces)窗口。
在(Install/Remove Interfaces)对话框的左侧列表框中选择PC/PPI cable项,单击“Install”按钮,安装通讯硬件。当完成安装通讯硬件后,单击“Close”按钮,就出现设置PG/PC接口对话框。在已经采用的接口参数列表中可以看到刚才选择的硬件PC/PPI cable。
进入PG/PC设置接口(Setting the PG/PC Interface)对话框。
选择(属性)Properties项,进入通讯接口参数选择和修改(Properties-PC/PPIcable)。根据PLC所选择的参数设置。
在PPI标签中选择:
站(Station Parameters)参数,选择本站地址号(Address=2)和通讯超时参数(Timeout=1s)。
网络(Network Parameters)参数选择单主站、通讯传输速率选择9600、最高站地址选择15。
在本机连接标示签(Local Connection)中选择:
通讯口的选择COM port=1。
退回到Communications Links窗口。准备进行通讯检查。
第五步 通讯检查。
在Communications Links窗口。双击Double-Click to Refresh图标。如果硬件的连接没有错误,通讯参数的设置也没有错误的话,应该返回该PLC的型号,否则的话应进行检查,确认无误时再进行通讯检查,直至正确为止。