项目水箱水位控制PPT课件

（2）多主站方式
通信网络中有多个主站，一个或多个从站。图712和 图713中带CP通信卡的计算机和文本显示器TD200、 操作面板OP15是主站， S7200CPU可以是从站或主站。
（3）使用调制解调器的远程通信方式
利用PC/PPI电缆与调制解调器连接，可以增加数据传 输的距离。串行数据通信中，串行设备可以是数据 终端设备（DTE），也可以是数据发送设备（DCE）。
ModBus查询—回应周期
①查询消息包括功能代码、数据段、错误检测等几部分。
②回应消息包括功能代码、数据段、错误检测等几部分。
③ModBus数据传输模式。
6．S7200通信部件介绍
（1）通信端口
S7200系列PLC内部集成的PPI接口的物理特性为RS485串行接口， 为9针D型，该端口也符合欧洲标准EN50170中PROFIBUS标准。 在进行调试时，将S7200与接入网络时，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 见表712。
点对点通信网络这种形式采用一根PC/PPI电缆，将计 （3）系统偏移量是指在无模拟量信号输入情况下由测量元件的测量误差及模拟量输入模块的转换死区所引起的具有一定数值的转换结
果。
算机与PLC连接在一个网络中，PLC之间的连接则采 用计算机编程时，一般用PC/PPI(个人计算机/点对点接口)电缆连接计算机与可编程序控制器，这是一种低成本的通信方式。
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④编程仍采用组态方式，设有统一的设备描述语言。
⑤传输速率可在9.6kb／s～12Mb／s间选择。
⑥传输介质可以用金属双绞线或光纤。
（1）PROFIBUS的组成
①PROFIBUSDP（Distributed Periphery 分布I/O系统）
PROFIBUSDP是一种优化模板，是制造业自动化主要应 用的协议内容，是满足用户快速通信的最佳方案，每秒 可传输12兆位。可以用于设备级的高速数据传输，远程 I/O系统尤为适用。
②网络读/写通信指令
在SIMATIC S7的网络中，S7200被默认为从站。只 有在采用PPI通信协议时，有些S7200系列的PLC允许 工作于PPI主战模式。网络读写指令格式及功能如表 717所示。
第39页共49页第40页共49页3系统偏秱量是指在无模拟量信号输入情冴下由测量元件的测量误差及模拟量输入模块的转换死区所引起的具有一定数值的转换结6数字量滤波问题第41页共49页拟量输出信号的整定就是要将plc的运算结果按照一定的凼数关系转换为模拟量输出寄存器中的数字值以备模拟量输出模块转换为现场需要的输出电压或电流
在偶M校o验db。us网络上转输时，标（准的3）Mod传bus输口是技使术用与RS232C兼容的串行接口，它定义了连接口的引脚、电缆、信号位、传输波特率、奇
①RS485 用6kb计it算/s 机19编. 程时，一般用PC/PPI(个人计算机/点对点接口)电缆连接计算机与可编程序控制器，这是一种低成本的通信方式。
西门子S7通过PROFIBUS现场总线构成的系统，其基本特点如下
①PLC、I/O模板、智能仪表及设备可通过现场总线连接，特别是同 厂家的产品提供通用的功能模块管理规范，通用性强，控制效果好。
②I/O模板安装在现场设备（传感器、执行器等）附近，结构合理。
③信号就地处理，在一定范围内可实现互操作。
②PROFIBUSPA（Process Automation 过程自动化）
是为PA主要用于过程自动化的信号采集及控制，它是专 为过程自动化所设计的协议，可用于安全性要求较高的 场合及总线集中供电的站点。
③PROFIBUSFMS（Fieldbus Message Specification 现场 总线信息规范）
（2）EM231模拟量输入模块的性能
② PC输／入PP阻I电抗缆≥外10型M如Ω。图714所用示。网络连接器完成，这种网络使用PPI协议进行通信。 如图7111所示。 S7200系列PLC的串行通信口可以由用户程序来控制，这种由用户程序控制的通信方式称为自由端口通信模式。
使用EM235模拟量输入输出混合模块时，主要应根据输入信号的范围对EM235模块的输入信号进行整定，整定后的关系曲线如图739所 示。 图7-3-5为EM231外部接线图。 ③信号就地处理，在一定范围内可实现互操作。 25kb/s的同步传输，它可以满足化工和石化工业对安全的要求，采用双线技术通过总线供电，这样PROFIBUS就可以用于危险区域了。 ⑤分辨率最小满量程电压输入时为1. （1）PROFIBUS的组成 S7200CPU必须通过PROFIBUSDP模块EM277连接到网络，不能直接接入PROFIBUS网络进行通信。 ②输入阻抗≥10MΩ。 0接通并发送空闲状态时，将数据缓冲区VB200中的数据信息发送到打印机或显示器。
动系统（Q0.
①S7200系列PLC的网络连接形式 在S7200 系列PLC的CPU中，CPU22X都可以通过增加EM277 PROFIBUSDP 扩展模块的方法支持PROFIBUS DP 网络协议。
输入电流范围0~20mA。
表711给出了可供用户选择的SETPMicro/WIN 32支持的通信硬件和波特率。
FMS是为现场的通用通信功能所设计，主要用于非控制 信息的传输，传输速度中等，可以用于车间级监控网络 。
（2）PROFIBUS协议结构
选择何种方式依赖于设备类型。
⑧模拟量到数字量的转换时间PR＜O25F0uIBs。US协议以ISO／OSI参考模型为基础。第一层为物理层，定
特P③ID殊信控存 号制储就回器地路位处的理S参M，B数3在0表和一如S定M表范B71义 P3围36R0所内的了O示可具F。物实I体B现内U理互容S操的未图作7传1使。7所输用示。特；性第；七第层二为层应为用数层据，链定路义层了；应第用三的层功至能第。六层
S7200系列PLC单主站通过11位调制解调器（Modem） 与一个或多个作为从站的S7200CPU相连，或单主站 通过10位调制解调器与一个作为从站的S7200CPU相 连。
（4）S7200通信的硬件选择
表711给出了可供用户选择的SETPMicro/WIN 32支持 的通信硬件和波特率。

2．利用PPI协议进行网络通信 PPI 通信协议是西门子专为S7200 系列PLC 开发的一个
5．利用ModBus协议进行网络通信
STEP7 Micro/WIN指令库包含有专门为Modbus通信设计的预 先定义的专门的子程序和中断服务程序，从而与Modbus主 站通信简单易行。
Modbus协议是应用于电子控制器上的一种通用语言，具有 较广泛的应用。
在Modbus网络上转输时，标准的Modbus口是使用与RS232C 兼容的串行接口，它定义了连接口的引脚、电缆、信号位、 传输波特率、奇偶校验。控制器能直接或经由Modem组网。
例711】当输入信号I0.0接通并发送空闲状态时，将数 据缓冲区VB200中的数据信息发送到打印机或显示器。
分析首先利用首次扫描脉冲，进行自由端口通信协议 设置，初始化自由端口；然后再发送空闲时执行发送 命令。对应梯形图如图718所示。
③PID回路输出转换为成比例的整数
（2）网络模式下的通信实现 要求系统内有4个字节单元存储4位密码，通过文本显示器4个输入窗口输入四位密码，按确认件后，PLC程序进行判断比较，通过后启
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任务7.1 S7200的网络通信
技术理论
S7200PLC的通信 1．概述 S7200的通信功能强，有多种通信方式可供用户选择。
在运行Windows或Windows NT 操作系统的个人计算机 （PC）上安装了编程软件后，PC可作为通信中的主站。 （1）单主站方式 单主站与一个或多个从站相连，如图711所示。 SETPMicro/WIN 32每次和一个S7200CPU通信，但是它可 以访问网络上的所有CPU。
4．利用PROFIBUS协议进行网络通信
PROFIBUS是世界上第一个开放式现场总线标准，目前技术已成熟， 其应用领域覆盖了从机械加工、过程控制、电力、交通到楼宇自动 化的各个领域。
在S7200 系列PLC的CPU中，CPU22X都可以通过增加EM277 PROFIBUSDP 扩展模块的方法支持PROFIBUS DP 网络协议。最高 传输速率可达12Mbit/s。采用PROFIBUS的系统，对于不同厂家所 生产的设备不需要对接口进行特别的处理和转换，就可以通信。
多点网络 在计算机或编程设备中插入一块MPI卡或 CP卡，可以将计算机或编程设备直接通过RS485电缆 与S7200系列PLC进行相连，这种网络使用MPI通信协 议。如图7112所示。
PROFIBUS网络 S7200网络系列PLC通过EM277 PROFIBUSDP模块可以方便的与PROFIBUS现场总线连 接，进而实现抵挡设备的网络运行。如图7113所示。
（2）PC／PPI电缆
用计算机编程时，一般用PC/PPI(个人计 算机/点对点接口)电缆连接计算机与可 编程序控制器，这是一种低成本的通信 方式。PC／PPI电缆外型如图714所示。
6．S7200 PLC通信功能实现
（1）自由端口通信实现
S7200系列PLC的串行通信口可以由用户程序来控制， 这种由用户程序控制的通信方式称为自由端口通信 模式。通信所使用的波特率、奇偶校验以及数据位 等由特殊存储器位SMB30（对应端口0）和SMB130 （对应端口1）来设定。特殊存储器位SMB30和 SMB130的具体内容图717所示。
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输入电流范围0~20mA。 1 S7200的网络通信
通信协议，可通过普通的两芯屏蔽双绞电缆进行联网， 波特率为9.6kbit/s 19.2kbit/s 和187.5kbit/s 。S7200 系 列CPU 上集成的编程口同时，就是PPI 通信联网接口利 用PPI 通讯协议进行通信非常简单方便，只用NETR 和 NETW 两条语句，即可进行数据信号的传递，不需额外 再配置模块或软件。 3．利用MPI协议进行网络通信 MPI协议总是在两个相互通信的设备之间建立逻辑连接。 MPI协议允许主／主和主／从两种通信方式。选择何种 方式依赖于设备类型。如果是S7300CPU，由于所有的 S7300CPU都必须是网络主站，所以进行主／主通信方 式。如果设备是S7200CPU，那么就进行主／从通信方 式，因为S7200CPU是从站。
线供电，这样PROFIBUS就可以用于危险区域了。
③光纤
在电磁干扰强度很高的环境和高速、远距离传输数据时， PROFIBUS可使用光纤传输技术。
（4）PROFIBUS介质存取协议 PROFIBUS通信规程采用了统一的介质存取协议，此协议
由OSI参考模型的第二层来实现。在PROFIBUS协议设计时 充分考虑了满足介质存取控制的两个要求，即在主站间 通信时，必须保证在分配的时间间隔内，每个主站都有 足够的时间来完成它的通信任务，在PLC与从站（PLC或 其他设备）间通信时，必须快速、简捷地完成循环，进 行实时的数据传输。为此，PROFIBUS提供了两种基本的 介质存取控制令牌传递方式和主/从方式。 （5）S7200CPU接入PROFIBUS网络 S7200CPU必须通过PROFIBUSDP模块EM277连接到网络， 不能直接接入PROFIBUS网络进行通信。EM277经过串行 I/O总线连接到S7200CPU。PROFIBUS网络经过其DP通信端 口，连接到EM277模块。这个端口支持9600b/s～12Mb/s 之间的任何传输速率。EM277模块在PROFIBUS网络中只 能作为PROFIBUS从站出现。