s7-200自由口通信
s7-200自由口通信
s7-200⾃由⼝通信S7-200 ⾃由⼝通信关键字要点初始化RS485例程发送发送完成接收接收完成起始条件结束条件字符中断S7-200⾃由⼝通信简介S7-200 CPU的通信⼝可以设置为⾃由⼝模式。
选择⾃由⼝模式后，⽤户程序就可以完全控制通信端⼝的操作，通信协议也完全受⽤户程序控制。
⼀般⽤于和第三⽅串⾏通信设备进⾏通信。
⾃由⼝模式可以灵活应⽤。
Micro/WIN的两个指令库（USS和Modbus RTU）就是使⽤⾃由⼝模式编程实现的。
在进⾏⾃由⼝通信程序调试时，可以使⽤PC/PPI电缆（设置到⾃由⼝通信模式）连接PC和CPU，在PC上运⾏串⼝调试软件（或者Windows的Hyper Terminal－超级终端）调试⾃由⼝程序。
USB/PPI电缆和CP卡不⽀持⾃由⼝调试。
⽬录1.1 ⾃由⼝通信概述S7-200PLC的通讯⼝⽀持RS485接⼝标准。
采⽤正负两根信号线作为传输线路。
⼯作模式采⽤串⾏半双⼯形式，在任意时刻只允许由⼀⽅发送数据，另⼀⽅接收数据。
数据传输采⽤异步⽅式，传输的单位是字符，收发双⽅以预先约定的传输速率，在时钟的作⽤下，传送这个字符中的每⼀位。
传输速率可以设置为1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200。
字符帧格式为⼀个起始位、7或8个数据位、⼀个奇/偶校验位或者⽆校验位、⼀个停⽌位。
字符传输从最低位开始，空闲线⾼电平、起始位低电平、停⽌位⾼电平。
字符传输时间取决于波特率。
数据发送可以是连续的也可以是断续的。
所谓连续的数据发送，是指在⼀个字符格式的停⽌位之后，⽴即发送下⼀个字符的起始位，之间没有空闲线时间。
⽽断续的数据发送，是指当⼀个字符帧发送后，总线维持空闲的状态，新字符起始位可以在任意时刻开始发送，即上⼀个字符的停⽌位和下⼀个字符的起始位之间有空闲线状态。
⽰例：⽤PLC连续的发送两个字符（16#55和16#EE）(程序如图3和图4),通过⽰波器测量CPU通讯端⼝管脚3/8之间的电压，波形如下图1.：图1.两个字符（16#55和16#EE）的波形图⽰例说明：16进制的16#55换算成2进制等于2#01010101，16进制的16#EE换算成2进制等于2#11101110。
s7200自由口通讯协议详细注解
自由口通讯协议详细注解西门子PLC的编程风格本人太喜欢了，用了国产仿西门子的都感觉缺这缺那的，很不爽，等吧。
希望国内PLC工程师多多努力。
对于西门子的东西，也有遗憾的地，如PPI协议人家不公开，MODBUS有库，好象要购买。
这篇文是组态王SIMATIC S7-200系列PLC之间的通讯协议的本人读书注解与心得，从中也可学到作者的思路，学习PLC先从通信协议入手，为何不妥呢？与初学者切磋与共享这个协议。
锤子此协议为亚控公司为实现组态王与德国西门子公司SIMATIC S7-200系列PLC之间的通讯而制上位机从PLC中读数据：上位机发送读指令:BYTE1: PLC地址 (1~255)BYTE2: 0x00 (读指令代码)BYTE3: 寄存器类型（0-V, 1-Q, 2-I）BYTE4-5: 起始偏移地址（0-9999）BYTE6: 数据个数（1~32 n）BYTE7: 数据类型（1，2，4 m）BYTE8-11: 保留BYTE12: 校验字节PLC应答:读成功时:BYTE1: PLC地址 (1~255)BYTE2: 0x00 (读指令代码)BYTE3: 寄存器类型（0-V, 1-Q, 2-I）BYTE4-5: 起始偏移地址（0-9999）BYTE6: 数据个数（1~32 n）BYTE7: 数据类型（1，2，4 m）BYTE8-n*m+8: 数据BYTEn*m+9: 校验字节读失败时:BYTE1: PLC地址 (1~255)BYTE2: 0x80 (读指令失败代码)BYTE3: 寄存器类型（0-V, 1-Q, 2-I）BYTE4-5: 起始偏移地址（0-9999）BYTE6: 数据个数（1~32 n）BYTE7: 数据类型（1，2，4 m）BYTE8: 0x01(校验错代码)BYTE9-11: 保留BYTE12: 校验字节上位机向PLC中写入数据:上位机发送写指令:BYTE1: PLC地址 (1~255)BYTE2: 0x01 (写指令代码)BYTE3: 寄存器类型（0-V, 1-Q, 2-I）BYTE4-5: 起始偏移地址（0-9999）BYTE6: 数据个数（1 n）BYTE7: 数据类型（1，2，4 m）BYTE8-11: 写入数据BYTE12: 校验字节PLC应答:写成功时:BYTE1: PLC地址 (1~255)BYTE2: 0x01 (写指令代码)BYTE3: 寄存器类型（0-V, 1-Q, 2-I）BYTE4-5: 起始偏移地址（0-9999）BYTE6: 数据个数（1 n）BYTE7: 数据类型（1，2，4 m）BYTE8-11: 保留BYTE12: 校验字节写失败时:BYTE1: PLC地址 (1~255)BYTE2: 0x81 (写指令代码)BYTE3: 寄存器类型（0-V, 1-Q, 2-I）BYTE4-5: 起始偏移地址（0-9999）BYTE6: 数据个数（1 n）BYTE7: 数据类型（1，2，4 m）BYTE8: 0x01（校验错代码）BYTE9-11: 保留BYTE12: 校验字节***********************************************************S7200自由口通讯程序电台S7200自由口通讯程序亚控公司修改时间：2000.10.2王培哲MAINLD SM0.1CALL SBR_0:SBR0 //初始化子程序LD SM0.7= SM30.0SBR_0:初始化子程序SUBROUTINE COMMENTS Press F1 for help and example programLD SM0.0MOVW +2, VW8 //PLC自由口地址，此处每台机器需设不同的地址LD SM0.0MOVB 9, SMB30 //通讯参数，波特率9600，自由口通讯MOVD &VB100, VD40// VB100:接收缓冲区的首字节MOVW +10, VW54// VW54:存放发送数据按字节异或校验的次数,10次校验完已//接收了11个字节了，最后一个12号字节是校验。
S7―200自由口通信的原理及学习建议
S7―200自由口通信的原理及学习建议摘要：本文从S7-200 PLC自由端口通信协议入手，讲述自由端口协议的基本概念、自由端口通信与USS、MODBUS RT的关系；利用自由端口通信数据发送和数据接收的梯形图实例讲述了自由端口的编程方法。
自由端口通信的ASCII码和二进制码协议区别，总结了自由端口协议的功能及用途，文章最后作者根据自身经验，提出了学习自由端口协议的几点建议。
关键词：S7-200 PLC自由端口协议ASCII二进制功能用途学习建议中图分类号：TP336 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2015）04-0037-01强大而灵活的自由口通信能力，是S7-200系统的一个重要特点。
S7-200 PLC的通信端口按照串行485通信总线规范设计，并具备自由通信功能。
在自由通信模式下，通信数据的发送、接受协议由编程人员自行规定，但一般都是按照受控设备的支持的通信协议编写自由通信协议。
在自由通信协议的平台上，S7-200PLC可以方便的与上位机的第三方软件（组态王、MSG等）、扫描设备、编码器、单片机进行数据交换。
USS协议库和MODBUS RTU从站协议库是S7-200的编程软件固有的通信协议库，这些协议库都使用了自由口通信功能。
正确理解S7-200的自由口通讯对于自控人员具有极其重要的意义。
1 自由口通信基本概念西门子S7-200系列PLC的通讯端口都具备自由口通信功能。
所谓自由口协议是指通过用户程序控制CPU主机的通信端口的操作模式来进行通信。
只有在PLC处于运行模式时，其通信端口才能工作在自由端口模式。
当PLC从RUN 模式切换到STOP模式时，其自由通信协议模式自动关闭，并将通信端口切换到PPI通信模式。
与自由端口通信相关的指令有数据发送指令XMT和数据接收指令RCV。
自由端口的数据发送梯形图程序如图1。
在图1中，当EN端为高电平时，PLC的通信端口PROT1就会将VB100及其后的若干字节按一定的比特率发送出去。
s7-200自由口通信
S7-200自由口通讯一、基础知识介绍（名词理解，原理，工作机制）1、S7-200CPU的通讯口可以设置为自由口模式（如何设置成自由口模式？）。
选择自由口模式后，用户程序可以完全控制通讯端口的操作（如何控制通讯端口的操作），通讯协议也完全受用户程序控制（如何控制通讯协议）。
S7-200 CPU处于自由口通信模式时，通信功能完全由用户程序控制，所有的通信任务和信息定义均需由用户编程实现。
2、S7-200CPU上的通讯口在电气上是标准的RS-485半双工串行通讯口。
此串行字符通信的格式可以包含：○一个起始位。
○7或8位字符（数据字节）。
○一个奇偶校验位，或没有校验位。
○一个停止位。
○通信波特率可以设置为1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200 bit/s。
凡是符合这些格式的串行通信设备，都可以和S7-200 CPU通信。
借助自由口通信模式，S7-200 CPU 可与许多通信协议公开的其他设备、控制器进行通信，其波特率为1200~115200bit/s。
自由口通信是一种基于RS485 硬件基础上，允许应用程序控制S7-200 CPU 的通信端口、以实现一些自定义通信协议的通信方式。
3、自由口通讯（顾名思义很自由）可以通过用户程序灵活控制，没有固定模式。
S7-200 可通过自由口通讯协议访问下列设备：– 带用户端软件的PC机，– 条形码阅读器，– 串口打印机，– 并口打印机，– S7-200，– S7-300 with CP 340– 非Siemens PLC，– 调制解调器。
S7-200 CPU 通信端口是RS485 标准，因此如果通信对象是RS232 设备，则需要使用RS232/PPI 电缆。
4、“请求-响应”工作机制：S7-200 CPU可以作为主站先向从站发送数据请求，然后等待从站的数据响应，也可以作为从站，首先等待主站发送过来的数据请求，然后根据请求的内容，按规则把相关数据返回给主站。
s7-200自由口通信
S7-200自由口通信简介S7-200是一款广泛应用于低端自动化控制领域的PLC，可以满足各种控制要求。
在控制系统中，一个PLC通常需要与其他设备进行通信，以实现更加复杂的控制功能。
而S7-200具有自由口通信功能，可以方便地与其他设备进行通信，为控制系统的设计提供了更多的选择。
自由口通信的概念S7-200的自由口通信，是指使用自由口功能实现与其他设备（如触摸屏、人机界面、变频器等）之间的通信。
在PLC控制系统中，S7-200自由口通信的应用非常广泛。
通过配置相应的参数和指令，S7-200可以方便地实现与其他设备之间的数据交换和控制指令传输。
自由口通信的优势相比其他通信方式，S7-200的自由口通信具有许多优势：方便易用S7-200自由口的设置非常简单，用户只需要根据实际需要设置相应的参数即可。
并且S7-200具备很好的兼容性，能够与其他设备快速实现数据交换。
实时性强S7-200的自由口通信实时性非常好，数据传输速度快，通讯延时很低。
这一优势使得S7-200在高速控制和监控场合得到广泛应用。
带宽宽敞S7-200自由口的带宽非常宽敞，可以同时实现多个任务和数据的传输。
这一优势使得S7-200具有非常好的扩展性和适应性，可以满足各种不同应用场合的需求。
自由口通信的应用示例通讯协议S7-200可以通过自由口通信与其他设备进行通讯，常用的通讯协议包括Modbus、Profibu、Devicenet等。
在S7-200的通讯模块中，可以通过配置相应的参数和指令，非常方便地实现与这些通讯协议之间的通信。
数据交换在PLC控制系统中，数据交换是一个非常重要的环节。
通过S7-200的自由口通信，用户可以快速实现控制器之间的数据交换，提高控制系统的性能和稳定性。
例如，在变频器控制系统中，S7-200可以通过自由口和变频器进行数据交换，以实现更加复杂的控制功能。
远程监控S7-200的自由口通信可以实现远程监控和数据采集。
s7-200自由口通信
通信要求：1起始位，1停止位，无检验，9600函数要求：1、起始符02，结束符03，16进制数据通讯；通讯地址范围A-Z（41-5A）2、校验算法，异或校验，校验位两个字节，高在前，低在后，分别用XH XL表示校验的高低字节；校验从开始字符后的第二个字符开始计算，运算到结束符前的校验的高校验位前字符；进行字节异或运算，最后异或的字节再拆开两位发送，如果最后的校验和为32；那么需要拆分成33,32进行发送。
发送函数要求：格式：02 ADD 43 XH XL 03；传入参数地址A-Z接受函数要求：格式：02 ADD 63 ** ** ** ** ** ** ** ** XH XL 03；返回参数：整数字符其中返回数据也属于ASCII码数据，需要转换成整形数据，并且小数点位置会动态变化，根据小数点的位置不同，动态计算数据。
发送数据：02 41 43 30 32 03接受数据：02 41 63 2B 30 30 30 2E 30 30 30 32 37 03 （0.0）需要返回0绿色表示起始位和停止位紫色表示传输数据的地址位（41是16#41，也就是地址A的ASCII的16#值）黄色表示传输的有效数据（2B是“+”的16#值，30是“0”的16#值，2E是“.”的16#“2B 30 30 30 2E 30 30 30”在PLC中相当于一个字符串“+0 0 0 . 0 0 0”，进制，<用于数据的解析>）红色表示校验数据的高低位，异或校验拆分后的值（如结果为16#27，则分成32<2的ASCII 码的16#值>，37<7的ASCII码的16#值>）程序思路：通信过程为一发一收通信首先发送规定指令，发送完成，PLC产生中断，中断号9（s7-200的PORT0口），中断程序则准备数据的接受当接受数据完成时，要判断数据是否为有效的数据，我们需要将数据包一步一步剥开，接受的数据是放在了一个连续的位置上（《RCV，VB100，0》数据在从VB101开始的位置存储），然后将数据包中的数据从地址位41（以此为例子）开始到黄色区域接受进行异或校验，得到16#27，将16#27进行高低位分离，同时转换成相应的ASCII的16#值（分离方法很多，s7-200中用HTA指令，一步到位，高低分离同时也转成相应的ASCII的16#值，小技巧）现在就要验证数据的有效性了，校验位数据和地址位（发送和接收一致）是否有效。
自由口模式下西门子PLC与计算机的串口通信
LD SM0.0
//RCV指令初始化
MOVB 16#EC, SMB87
MOVB 103, SMB88
MOVB 71, SMB89
MOVB +1000, SMW92
MOVB 35, SMB94
R SM87.2, 1
NETWORK 3
LD SM0.0
由于RS-485为半双工电气标准硬件电路,在用PC/PPI电缆时,发送和接收之间要有一定的时间间隔,这是由电缆本身的切换时间决定的,否则就会出现XMT/RCV冲突现象。因此,收发使能的控制切换需延时(尽管短),且通信协议(底层)一般也要求收发之间有间隔,以便正确判断传送数据的正确性。采取的措施:在发送前允许发送中断,在发送完成中断程序中关闭发送中断,延时启动接收中断,并在接收完成中断中关闭接收中断。根据经验，如果用9600波特率的话最短时间间隔至少要50ms以上，否则可能会造成数据的丢失。但我们发现，在发送完成后将自定义的标志位置位，检测到标志位上跳沿的首次扫描执行一遍RCV，即使不加发送延时也不会造成数据丢失。
S7-200系列PLC的通信口分3种工作方式:
l PPI(Point2to2Point Interface)方式;
l 自由口通信(Freeport)方式;
l PROFIBU S2DP方式。
本文主要介绍PLC的自由口通信方式。自由口通信方式是一种通讯协议完全开放的工作方式, 如果说PPI方式是外设适应PLC的话, 那么自由口通信方式就是PLC适应外设。在自由口通信方式下外设不受PPI协议的限制,不支持PPI协议的设备也能够与S7-200系列PLC通讯, 在自由口通信方式下通讯口的协议由外设决定, PLC通过程序来适应外设。自由口通信方式是对PPI方式的一个补充，该方式使得S7-200系列PLC可以与任何具有通讯能力的、并且协议公开的设备相通讯。
西门子PLC 自由口通讯
1.自由口通讯基本概念1.1 自由口通信概述1.2 自由口通信要点1.3 发送和接收指令2.自由口通信使用指南2.1 通讯口初始化2.2 发送数据：2.3 接收数据2.4 自由口通信例程1.自由口通讯基本概念1.1 自由口通信概述S7-200PLC的通讯口支持RS485接口标准。
采用正负两根信号线作为传输线路。
工作模式采用串行半双工形式，在任意时刻只允许由一方发送数据，另一方接收数据。
数据传输采用异步方式，传输的单位是字符，收发双方以预先约定的传输速率，在时钟的作用下，传送这个字符中的每一位。
传输速率可以设置为1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200。
字符帧格式为一个起始位、7或8个数据位、一个奇/偶校验位或者无校验位、一个停止位。
字符传输从最低位开始，空闲线高电平、起始位低电平、停止位高电平。
字符传输时间取决于波特率。
数据发送可以是连续的也可以是断续的。
所谓连续的数据发送，是指在一个字符格式的停止位之后，立即发送下一个字符的起始位，之间没有空闲线时间。
而断续的数据发送，是指当一个字符帧发送后，总线维持空闲的状态，新字符起始位可以在任意时刻开始发送，即上一个字符的停止位和下一个字符的起始位之间有空闲线状态。
示例：用PLC连续的发送两个字符（16#55和16#EE）(程序如图3和图4),通过示波器测量CPU通讯端口管脚3/8之间的电压，波形如下图1.：图1.两个字符（16#55和16#EE）的波形图示例说明：16进制的16#55换算成2进制等于2#01010101，16进制的16#EE换算成2进制等于2#11101110。
如图所示，当数据线上没有字符发送时总线处于空闲状态（高电平），当PLC发送第一个字符16#55时，先发送该字符帧的起始位（低电平），再发送它的8个数据位，依次从数据位的最低位开始发送（分别为1、0、1、0、1、0、1、0），接着发送校验位（高电平或低电平或无）和停止位（高电平）。
S7-200自由口通信的原理及学习建议
S7-200自由口通信的原理及学习建议S7-200自由口通信是一种基于西门子PLC控制器的通信技术。
该技术允许通过在PLC控制器的自由口接口上配置通信参数和协议，实现不同设备之间的数据交换和信息传输。
这种通信方式极大地扩展了PLC控制器的应用场景和功能性，在工业自动化领域具有广泛的应用价值。
S7-200自由口通信的原理是基于串行通信技术，通过自由口接口以特定的通信协议进行数据传输。
通信过程分为发送端和接收端两个部分。
发送端将要传输的数据按照指定的协议进行打包，然后通过串口发送到接收端。
接收端通过串口接收到数据后，根据协议把数据解析出来，并进行处理。
最终，接收端将处理后的数据返回给发送端确认收到，完成了数据的传输。
整个通信过程主要依赖于自由口通信模块和软件的支持和配合实现。
要学习和掌握S7-200自由口通信技术，需要从以下几个方面入手：首先，需要具备一定的PLC控制器编程基础。
熟练掌握与掌握西门子PLC控制器相关的编程语言和软件工具，并了解基本的电气知识和控制系统原理等。
只有了解这些基础知识，才能更深入地理解和运用自由口通信技术。
其次，需要了解不同的通信协议和方式。
S7-200自由口通信技术支持多种协议，如Modbus、Profibus等，还可以通过自由口通信模块配置自定义协议。
因此，需要根据不同的应用场景来学习和了解相应的协议和方式，才能更好地实现数据交换和信息传输。
第三，需要学习和掌握自由口通信模块的使用和配置。
了解自由口通信模块的工作原理，能够选择合适的模块和配置通信参数，以及处理通信异常和错误，是掌握自由口通信技术的重要内容。
最后，需要进行实际操作和实践。
通过实际的案例和应用场景，练习和实践自由口通信技术，掌握实现通信工程的方法和技巧，不断提升技能水平。
总之，S7-200自由口通信技术是一个重要的控制系统通信技术，对于提高工业自动化系统的效率和控制精度具有重要的作用。
学习和掌握S7-200自由口通信技术需要有较强的编程基础、通信协议和模块的配置技能、以及实践操作和应用实例的支撑。
西门子S7-200自由口通讯知识
S7-200系列自由口通讯的实现及应用比较有用的资料，有S7-200 PLC的话，可以试试。
1 引言为了达到和通讯协议已知的控制设备进行数据交换，以提高自动化控制系统的灵活性，很多plc制造商都相继的开发出了方便、灵活的自由口通讯方式，例如三菱公司的fx2系列plc，omron公司的cjm1系列的plc，西门子公司的s7-200系列plc等都提供了自由口通讯模式。
自由口通讯是指plc提供了串行的通讯硬件，和用于定制通讯协议的相关指令，在控制系统中，当要和plc连接的控制设备的通讯协议已知时，可以在plc中进行编程定制通讯协议，和控制设备进行数据通讯。
本文主要介绍西门子s7-200的自由口和计算机的串口进行的通讯，计算机中采用visual basic进行编程，从而实现计算机与可编程控制器的直接控制。
该通讯方式具有效率高、容易实现、通讯硬件简单、容易配置等特点在工业控制领域中被广泛应用。
2 s7-200通讯指令及特殊字节采用自由口通讯方式时，s7-200上的rs485口完全由用户控制，可以与任何协议已知的设备进行通讯，在这种情况下通讯协议完全由用户制定，为此，s7-200提供了用于进行通讯协议定制的特殊标志位以及相关的通讯指令。
2.1 特殊标志字节s7-200用于自由口通讯模式定义的特殊标志字节有smb30和smb130，smb30用于s7 -200的端口0的通讯，smb130用于s7-200的端口1的通讯，两者的格式一样，下面我们以smb130为例，介绍其组成。
smb130各位的含义如下：pp：两位用于选择通讯的校验方式当这两位的组合是：00无校验01 偶校验10 无校验11 奇校验d：这一位用于选择通讯的数据位数d=1时7个数据位，d=0时8个数据位bbb：用于选择自由口通讯是的波特率，这三位的组合和通讯波特率的关系如下：000 ——38400bps001 ——19200bps010 ——9600bps011 ——4800bps100 ——2400bps101 ——1200bps110 ——600 bps111 ——300 bpsmm: 用于通讯协议的选择，当这两位的组合是：00 ppi从站模式01 自由口通讯模式10 ppi主站模式2.2 接收信息的状态字节s7-200在自由口通讯时用于接受信息的状态有smb86和smb186，smb86用于s7-200的端口0的通讯，smb186用于s7-200的端口1的通讯，两者的格式一样，下面我们以s mb186为例，介绍其组成。
S7-200PLC自由口通讯开始结束条件
自由口通讯支持的开始条件1、空闲行检测：空闲行条件被定义为传输行中的静态或空闲时间。
当通讯行处于静态或空闲达到SMW90或SMW190中指定的毫秒数时，开始接收。
执行程序中的"接收"指令时，接收信息功能开始搜索空闲行条件。
如果在空闲行时间失效之前收到任何字符，接收信息功能会忽略这些字符，用来自SMW90或SMW190的时间重新启动空闲行计时器。
空闲行时间失效后，接收信息功能存储在信息缓冲区中随后接收的所有字符。
按照指定的波特率，空闲行时间应当始终大于传输一个字符（起始位、数据位、校验和停止位）的时间。
按照指定的波特率，空闲行时间的典型数值是三个字符时间。
用户将空闲行检测用做没有特定起始字符或指定信息间最小时间的二进制协议的开始条件。
设置： il = 1, sc = 0, bk = 0;SMW90/SMW190 = 空闲行超时（以毫秒为单位）。
空闲行检测时序图2、起始字符检测：起始字符是任何被用作信息第一个字符的字符。
当收到在SMB88或SMB188中指定的起始字符时，信息开始。
接收信息功能在接收缓冲区中将起始字符存储为信息的第一个字符。
接收信息功能忽略在起始字符之前接收的任何字符。
起始字符和在起始字符之后接收的所有字符存储在信息缓冲区中。
通常，您在ASCII协议中使用起始字符检测，在ASCII协议中，所有的信息以相同的字符开始。
设置： il = 0, sc = 1, bk = 0；SMW90/SMW190 = 无关紧要；SMB88/SMB188 = 起始字符。
3、空闲行和起始字符："接收"指令可以使用空闲行和起始字符组合开始一则信息。
执行"接收"指令时，接收信息功能搜索空闲行条件。
找到空闲行条件后，接收信息功能寻找指定的起始字符。
如果收到起始字符之外的任何字符，接收功能重新开始搜索空闲行条件。
空闲行条件之前接收的所有字符均符合条件，起始字符之前接收的所有字符均被忽略。
详细介绍S7-200SMART的自由口通信
详细介绍S7-200SMART的自由口通信
学习S7-200 SMART时了解到，基于RS485接口可实现一下几种通信：
1）modbus RTU通信
2）PPI协议通信
3）USS协议通信
4）自由口通信
何为自由口通信呢？
前三种通信必须要PLC和与其通信的设备支持相同的通信协议，如果两者之间没有共同的通信协议则需要用到自由口通信。
自由口通信也称无协议通信，需要根据对方设备的通信数据格式编写一个临时协议，不仅需要编程人员学会如何编写程序，还需要了解对方的通信数据格式，所以对编程人员要求较高，随着标准协议（modbus，USS等）普及，自由口应用越来越少，但是对于一下小的设备如扫码枪等，并没有集成标准通信协议，所以只能选用自由口通信，Moubus和USS其实是自由口的一个特例。
很多人碰到自由口通信就手足无措了，其实只要掌握规律，自由口通信不一定很难。
为此我总结了自由口通信的基本步骤：
1）读懂对方的数据格式。
串行通信中，数据是一位一位的进行发送，也就是0和1。
为了能够准确的将数据发送过去，往往会加上1个起始位，1个校验位，1个停止位（无校验是为2个停止位）如图1-1所示。
图1-1
我们就以Modbus RTU为例详细看一下串口通信中数据是如何发送和就收的。
ModbusRTU代码系统如下：
·1个起始位。
·7或8个数据位，最小的有效位先发送。
PC与S7-200系列PLC通信的连接
PC与S7-200系列PLC通信的连接
S7-200系列PLC有通信方式有三种：一种是点对点（PPI）方式，用于与该公司PLC 编程器或其它人机接口产品的通信，其通信协议是不公开的。
另一种为DP方式，这种方式使得PLC可以通过Profibus-DP通信接口接入Profibus现场总线网络，从而扩大PLC的使用范围。
最后一种方式是自由口通信（Freeport）方式，由用户定义通信协议，实现PLC与外设的通信。
以下采用自由口通信方式，实现PC与S7-200系列PLC通信。
PC为RS232C接口，S7-200系列自由口为RS485。
因此PC的RS232接口必须先通过RS232/RS485转换器，再与PLC通信端口相连接，连接媒质可以是双绞线或电缆线。
西门子公司提供的PC/PPI电缆带有RS232/RS485转换器，可直接采用PC/PPI电缆，因此在不增加任何硬件的情况下，可以很方便地将PLC和PC的连接，也可实现多点连接。
200自由口通讯。
西门子自由口使用1.接口定义:2．3G3RV的接线使用RS－485通信时，在变频器的外部让R+,S+短接，R-，S-短接3．接线方式西门子的RS485信号A接R-，S-短接线，RS485信号B连接R+,S+短接线4．程序说明1）XMT指令XMT指令缓冲区格式如表所列T+0 发送字节的个数T+1 数据字节T+2 数据字节T+3 数据字节。
T+255 数据字节2）预先设置变频器以下参数：变频器通讯地址为1通讯波特率9.6K通讯数据偶校验变频器的运行指令采用通讯方式3）使用说明西门子S7-200系列PLC的自由通讯端口编程必定会用到两个指令，即XMT(发送)指令和RCV（接收）指令。
编写程序时需要为这两个指令指定数据缓冲区，一般以最低位数为0的地址作为数据缓冲区的起始地址。
（1）．发送指令XMT缓冲区(写/读)VB100 //xmt指令要发送的字节个数VB101 //变频器通讯地址(01)VB102 //modbus功能码(10/03)VB103 //变频器被写地址高位/变频器被读起始地址高位VB104 //变频器被写地址低位/变频器被读起始地址低位VB105 //被写数据个数高位/被读数据字个数高位VB106 //被写数据个数低位/被读数据字个数低位VB107 // 数据数/被发送数据CRC高位VB108 // 最初记录高位/被发送数据CRC低位VB109 // 最初记录低位 /VB110// 以后记录高位 /VB111 // 以后记录低位 /VB112 //被发送数据CRC高位VB113//被发送数据CRC低位（2）．接收指令使用中断控制字符接受指令2．CRC校验子程序（SBR0）变频器内置的MODBUS协议采用RTU传输格式，该格式使用CRC校验方式对每次发出或接收的数据帧进行校验。
因此，该子程序使用了多个局部变量，以方便其它子程序调用。
在西门子STEP 7-Micro/Win 编程环境下（如图一），需要在该子程序的局部变量表中预先设定以下局部变量：（1）输入型局部变量（V AR_INPUT）1d_0:DWORD; // 待发送数据地址指针变量lw_4:WORD; // 待发送数据字节个数变量（2）输出型局部变量（V AR_OUTPUT）lb_6:BYTE; // CRC校验值高位变量lb_7:BYTE; // CRC校验值低位变量（3）临时局部变量（V AR）lw_8:WORD; // 待发送数据字节个数计数变量lw_10:WORD; // 待发送数据每字节8位二进制数计数变量Network 1LD SM0.0MOVW 16#FFFF, LW6 //将16位CRC校验寄存器LW6全置为1 Network 2LD SM0.0FOR LW8, +1, LW4 //对待发送数据字节个数(LW4)计数(LW8)循环Network 3LD SM0.0XORB *LD0, LB7 //使待发送数据的第一个字节(*LD0)与//CRC校验寄存器低位字节(LB7)进行异或运算Network 4LD SM0.0INCD LD0 //ld_0指向待发送数据的下一个地址Network 5LD SM0.0FOR LW10, +1, +8 //对每字节8位二进制数计数(LW10)循环Network 6LD SM0.0SRW LW6, 1 //CRC校验寄存器LW6右移一位Network 7LD SM1.1 //若移位后的溢出值SM1.1为1XORW 16#A001, LW6 //则使值16#A001与LW6进行异或运算Network 8NEXT //结束每字节8位二进制数计数循环Network 9NEXT //结束每数据帧字节个数计数循环3．初始化子程序（SBR1）该程序在PLC的第一个扫描周期运行，主要是设置CPU226自由端口的通信格式、数据接收格式及复位各寄存区（参见西门子S7-200编程手册）。
S7-200自由口通讯教程及编程实例
S7-200自由口通讯教程及编程实例S7-200自由口通讯自由口模式允许应用程序控制S7-200 CPU的通讯端口，使用PC/PPI电缆和自由口功能，可以将S7-200连接到带有RS-232兼容接口的多种设备，比如调制解调器。
这里我们将介绍如何用S7-200连接GSM调制解调器发送短消息，并通过这个例子来介绍应用S7-200自由口编程的一般原则时及应注意的问题。
在下面的例子中我们将用到：1. PC/PPI电缆（10位；9 600波特；DIP开关设置：0 1 0 1 1）2. 西门子S7-200 CPU22X3. TC35 Terminal GSM调制解调器4. 一个9直通针转接头（用来连结PC/PPI电缆与TC35 Terminal调制解调器）5. 一根九针直通电缆（用来连结计算机与TC35 Terminal调制解调器）6. STEP 7-Micro/Win V3.2或更高版本软件一、TC35 调制解调器AT指令简介要使用TC35发送短消息需要使用TC35的AT指令，我们首先介绍如何用Windows自带的超级终端连接TC35发送短消息。
1．用九针直通的电缆将TC35连接到计算机的串口上2．打开超级终端（开始à程序à附件à通讯à超级终端）3．为连接取名Connect to TC35T4．选择TC35连接的串口COM15．按照下图的参数设置端口。
19 200 bps为TC35默认的端口波特率，如果该波特率已被更改，请选择正确的波特率。
6．在窗口中键入AT回车测试与TC35的连接，如果连接正确，TC35将返回OK。
7．TC35可以发送两种格式的短消息，普通文本格式和PDU格式。
应用普通文本格式时，短消息内容以ASCII码格式直接输入，操作比较简单，缺点是只能发送英文短消息；应用PDU格式时，短消息内容以Unicode格式输入，可以发送任何文字，缺点是短消息内容需要转换成Unicode码，并且要把短消息按PDU格式打包，操作比较复杂（编程复杂）。
如何实现S7-200SMART自由口通讯
如何实现S7-200SMART自由口通讯自由口通讯协议的关键条件定义开始接收消息和停止接收消息的条件。
1、空闲线检测：设置il=1，sc=0，bk=0，smw90/smw190>0空闲线条件定义为传输线路上的安静或者空闲的时间。
SMW90/SMW190中是以ms为单位的空闲时间。
在该方式下，从执行接收指令开始起动空闲时间检测。
在传输线空闲的时间大于等于SMW90/SMW190中设定的时间之后接收的第一个字符作为新信息的起始字符。
接收消息功能将会忽略在空闲时间到达之前接收到的任何字符，并会在每个字符后面重新启动空闲线定时器。
空闲线时间应大于以指定波特率传送一个字符所需要的时间。
空闲线时间的典型为以指定的波特率传送3个字符所需要的时间。
传输速率为19200bit/s时候，可设置空闲时间为2ms。
对于二进制协议，没有特定起始字符的协议或指定了消息之间最小时间间隔的协议，可以将空闲线检测用作开始条件。
2、起始字符检测：设置il=0，sc=1，bk=0，忽略smw90/smw190起始字符是消息的第一个字符，以SMB88/SMB188中的起始字符作为接收到的消息开始的标志。
接收消息功能忽略起始字符之前收到的字符，起始字符和起始字符之后收到的所有字符都存储在消息缓冲区中。
起始字符检测一般用于ASCII协议。
3、空闲线和起始字符：设置il=1，sc=1，bk=0，SMW90/SMW190大于0满足空闲线条件之后，接收消息功能查找指定的起始字符。
如果接收到的字符不是smB88/smb188指定的起始字符，将开始重新检测空闲线条件。
在满足空闲线条件之前接收到的以及起始字符之前接收到的字符都将会被忽略。
这种方式尤其适合用于通讯链路上有多台设备的情况。
4 、break检测：设置il=0，sc=0，bk=1，检测smw90/smw190和smb88/smb188以接收到的break（断开）作为接收消息的开始。
当接收到的数据保持为0的时间大于完整字符（包含起始位，数据位，奇偶校验位和停止位）传输的时间，表示检测到break。
西门子S7-200 自由口通信实用文档
主题：应用探讨—S7-200 自由口通信—发帖整理强大而灵活的自由口通信能力，是S7-200系统的一个重要特点。
S7-200 CPU的RS485通信口提供了建立在串行通信基础上的“自由”通信能力，数据传输协议完全由用户程序决定。
通过自由口方式，S7-200可以与串行打印机、条码阅读器等通信。
而S7-200的编程软件也提供了一些通信协议库，如USS协议库和MODBUS RTU从站协议库，它们实际上也使用了自由口通信功能。
开设本话题的目的，在于澄清自由口通信的基本概念，强调使用中的要点，讨论应用的常见问题。
经过此次集中交流，解决了如下一些问题：1. 自由口通信基本概念2. 自由口通信编程指令的使用和技巧3. 自由口通信常见问题4. 产品功能建议更多信息请参考下面文档。
“下载中心”参考文档：文档编号“1109582”——S7-200《可编程控制器系统手册》文档编号“A0136”——《西门子 S7-200•LOGO!•SITOP参考》以下为本次探讨的发帖整理，查看原始交流内容请点击此处。
1.自由口通信基本概念（1楼——5楼）2.自由口通信编程指令的使用和技巧（6楼——15楼）3.自由口通信容易犯的错误（16楼——24楼）4.产品功能建议（25楼——27楼）quote:以下是引用BABU在2011-01-20 15:17:08的发言：我回来了，项目终于做完了，可以回家过年了，：）。
自由口通信真是折腾的我好惨啊，简单回顾一下，希望对像我这样的菜鸟有些借鉴作用。
先感谢一下西门子论坛和热线，没少骚扰他们。
在完全没有准备的情况下甲方又加进一个仪表，做什么自有口通信，晕阿！没办法，迎着上吧！网上搜资料，看手册，越看越糊涂！时间紧迫，还是直接上手做吧。
首先是把PLC和仪表连接起来，可仪表的口是rs232的，热线工程师告诉我得做rs232/485的转换，打车到市场上买个转换器（打车钱比设备钱还多，可见现场多么偏僻阿），听卖转换器的老板给我分析了一下每种的区别——不光是价格的区别，说实在的，当时非常惭愧，老板懂的比我多多了。
S7-200自由口通信ppt课件
• XMT 指令的缓冲区格式如下表所示：
S7-200
Hardware Software Workshop
设置阐明
• 任务方式定义
• XMT 指令
• RCV 指令
12
S7-200
Hardware Software Workshop
• RCV 指令的缓冲区格式如下表所示：
S7-200
Hardware Software Workshop
S7-200 自在口通讯
提纲
• 概述
• 设置阐明 • 任务方式定义 • XMT 指令 • RCV 指令
• 编程例如 • 自在口发送例如 • 自在口接纳例如
14
S7-200
Hardware Software Workshop
Q0.7
Q1.0 Q1.1
CPU 214
第三方PLC
条码阅读
S7-200
Hardware Software Workshop
概述
• 补充阐明：
• 〔1〕由于 S7-200 CPU 通讯端口是半双工通讯口，所以发送和接受 不能同时进展。
• 〔2〕S7-200 CPU 通讯口处于自在口方式下时，该通讯口不能同时任 务在其他通讯方式下。如不能端口1在进展自在口通讯时，又运用端 口1进展 PPI 编程。
RCV 指令
• RCV 指令可以从 S7-200 CPU 的通讯口接纳一个或多个数据字节，接 纳到的数据字节将被保管在接纳数据缓冲区内。
• RCV 指令完成后，会产生一个中断事件〔 Port 0为中断事件23， Port1 为中断事件24〕。特殊存放器 SMB86 和 SMB186 那么分别提 供Port0 和 Port1 的接纳信息形状字节。
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S7-200 自由口通信关键字要点初始化RS485例程发送发送完成接收接收完成起始条件结束条件字符中断S7-200自由口通信简介S7-200 CPU的通信口可以设置为自由口模式。
选择自由口模式后，用户程序就可以完全控制通信端口的操作，通信协议也完全受用户程序控制。
一般用于和第三方串行通信设备进行通信。
自由口模式可以灵活应用。
Micro/WIN的两个指令库（USS和Modbus RTU）就是使用自由口模式编程实现的。
在进行自由口通信程序调试时，可以使用PC/PPI电缆（设置到自由口通信模式）连接PC和CPU，在PC上运行串口调试软件（或者Windows的Hyper Terminal－超级终端）调试自由口程序。
目录1 自由口通信基本概念1.1 自由口通信概述1.2 自由口通信要点1.3 发送和接收指令1.4 字符接收中断2 自由口通信使用指南2.1 通讯口初始化2.2 发送数据2.3 接收数据2.4 自由口通信例程3 RS485网络3.1 通信口引脚定义3.2 RS-485网络的硬件组成3.3 通信有关注意事项（硬件）4 扩展阅读4.1 扩展阅读5 相关词汇5.1 相关词汇自由口通信基本概念1.1 自由口通信概述S7-200PLC的通讯口支持RS485接口标准。
采用正负两根信号线作为传输线路。
工作模式采用串行半双工形式，在任意时刻只允许由一方发送数据，另一方接收数据。
数据传输采用异步方式，传输的单位是字符，收发双方以预先约定的传输速率，在时钟的作用下，传送这个字符中的每一位。
传输速率可以设置为1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200。
字符帧格式为一个起始位、7或8个数据位、一个奇/偶校验位或者无校验位、一个停止位。
字符传输从最低位开始，空闲线高电平、起始位低电平、停止位高电平。
字符传输时间取决于波特率。
数据发送可以是连续的也可以是断续的。
所谓连续的数据发送，是指在一个字符格式的停止位之后，立即发送下一个字符的起始位，之间没有空闲线时间。
而断续的数据发送，是指当一个字符帧发送后，总线维持空闲的状态，新字符起始位可以在任意时刻开始发送，即上一个字符的停止位和下一个字符的起始位之间有空闲线状态。
示例：用PLC连续的发送两个字符（16#55和16#EE）(程序如图3和图4),通过示波器测量CPU通讯端口管脚3/8之间的电压，波形如下图1.：图1.两个字符（16#55和16#EE）的波形图示例说明：16进制的16#55换算成2进制等于2#01010101，16进制的16#EE换算成2进制等于2#11101110。
如图所示，当数据线上没有字符发送时总线处于空闲状态（高电平），当PLC发送第一个字符16#55时，先发送该字符帧的起始位（低电平），再发送它的8个数据位，依次从数据位的最低位开始发送（分别为1、0、1、0、1、0、1、0），接着发送校验位（高电平或低电平或无）和停止位（高电平）。
因为本例中PLC连续的发送两个字符，所以第一个字符帧的停止位结束后便立即发送下一个字符帧的起始位，之间数据线没有空闲状态。
假如PLC断续的发送这两个字符，那么当PLC发送完第一个字符帧的停止位后，数据线将维持一段时间空闲状态，再发送下一个字符帧。
字符传输的时间取决于波特率，如果设置波特率为9.6k，那么传输一个字符帧中的一位用时等于1/9600*1000000=104us，如果这个字符帧有11位，那么这个字符帧的传输时间等于11/9600*1000=1.145ms.自由口通信协议是什么？顾名思义，没有什么标准的自由口协议。
用户可以自己规定协议。
已知一个通信对象需要字符（字节）传送格式有两个停止位，S7-200是否支持？字符格式是由最基础的硬件（芯片）决定的；S7-200使用的芯片不支持上述格式。
S7-200是否支持《S7-200系统手册》上列明的通信波特率以外的其他特殊通信速率？通信速率是由最基础的硬件（芯片）决定的；S7-200使用的芯片不支持没有列明在手册上的通信速率。
1.2 自由口通信要点应用自由口通信首先要把通信口定义为自由口模式，同时设置相应的通信波特率和上述通信格式。
用户程序通过特殊存储器SMB30（对端口0）、SMB130（对端口1）控制通信口的工作模式。
CPU通信口工作在自由口模式时，通信口就不支持其他通信协议（比如PPI），此通信口不能再与编程软件Micro/WIN通信。
CPU停止时，自由口不能工作，Micro/WIN就可以与CPU通信。
通信口的工作模式，是可以在运行过程中由用户程序重复定义的。
如果调试时需要在自由口模式与PPI模式之间切换，可以使用SM0.7的状态决定通信口的模式；而SM0.7的状态反映的是CPU运行状态开关的位置（在RUN时SM0.7="1"，在STOP时SM0.7="0"）自由口通信的核心指令是发送（XMT）和接收（RCV）指令。
在自由口通信常用的中断有"接收指令结束中断"、"发送指令结束中断"，以及通信端口缓冲区接收中断。
与网络读写指令（NetR/NetW）类似，用户程序不能直接控制通信芯片而必须通过操作系统。
用户程序使用通信数据缓冲区和特殊存储器与操作系统交换相关的信息。
XMT 和RCV指令的数据缓冲区类似，起始字节为需要发送的或接收的字符个数，随后是数据字节本身。
如果接收的消息中包括了起始或结束字符，则它们也算数据字节。
调用XMT和RCV指令时只需要指定通信口和数据缓冲区的起始字节地址。
XMT和RCV指令与NetW/NetR指令不同的是，它们与网络上通信对象的"地址"无关，而仅对本地的通信端口操作。
如果网络上有多个设备，消息中必然包含地址信息；这些包含地址信息的消息才是XMT和RCV指令的处理对象。
由于S7-200的通信端口是半双工RS-485芯片，XMT指令和RCV指令不能同时有效。
1.3 发送和接收指令XMT（发送）指令的使用比较简单。
RCV（接收）指令所需要的控制稍多一些。
RCV指令的基本工作过程为：• 1.在逻辑条件满足时，启动（一次）RCV指令，进入接收等待状态• 2.监视通信端口，等待设置的消息起始条件满足，然后进入消息接收状态• 3.如果满足了设置的消息结束条件，则结束消息，然后退出接收状态所以，RCV指令启动后并不一定就接收消息，如果没有让它开始消息接收的条件，就一直处于等待接收的状态；如果消息始终没有开始或者结束，通信口就一直处于接收状态。
这时如果尝试执行XMT指令，就不会发送任何消息。
所以确保不同时执行XMT和RCV非常重要，可以使用发送完成中断和接收完成中断功能，在中断程序中启动另一个指令。
在《S7-200系统手册》中关于XMT和RCV指令的使用有一个例子。
这个例子非常经典，强烈建议学习自由口通信时先做通这个例子。
S7-200 CPU提供了通信口字符接收中断功能，通信口接收到字符时会产生一个中断，接收到的字符暂存在特殊存储器SMB2中。
通信口Port0和Port1共用SMB2，但两个口的字符接收中断号不同。
每接收到一个字符，就会产生一次中断。
对于连续发送消息，需要在中断服务程序中将单个的字符排列到用户规定的消息保存区域中。
实现这个功能可能使用间接寻址比较好。
对于高通信速率来说，字符中断接受方式需要中断程序的执行速度足够快。
一般情况下，使用结束字符作为RCV指令的结束条件比较可靠。
如果通信对象的消息帧中以一个不定的字符（字节）结束（如校验码等），就应当规定消息或字符超时作为结束RCV指令的条件。
但是往往通信对象未必具有严格的协议规定、工作也未必可靠，这就可能造成RCV指令不能正常结束。
这种情况下可以使用字符接收中断功能。
1.4 字符接收中断S7-200 CPU提供了通信口字符接收中断功能，通信口接收到字符时会产生一个中断，接收到的字符暂存在特殊存储器SMB2中。
通信口Port0和Port1共用SMB2，但两个口的字符接收中断号不同。
每接收到一个字符，就会产生一次中断。
对于连续发送消息，需要在中断服务程序中将单个的字符排列到用户规定的消息保存区域中。
实现这个功能可能使用间接寻址比较好。
对于高通信速率来说，字符中断接受方式需要中断程序的执行速度足够快。
一般情况下，使用结束字符作为RCV指令的结束条件比较可靠。
如果通信对象的消息帧中以一个不定的字符（字节）结束（如校验码等），就应当规定消息或字符超时作为结束RCV指令的条件。
但是往往通信对象未必具有严格的协议规定、工作也未必可靠，这就可能造成RCV指令不能正常结束。
这种情况下可以使用字符接收中断功能。
自由口通信使用指南2.1 通讯口初始化SMB30（对于端口0）和SMB130(对于端口1)被用于选择波特率和校验类型。
SMB30和SMB130可读可写。
见表1.表1.特殊存储器字节SMB30/SMB130示例：定义端口0为自由口模式，9600波特率，8位数据位，偶校验，程序如下图2.：图2.通讯口初始化程序2.2 发送数据：发送指令XMT能够发送一个字节或多个字节的缓冲区，最多为255个。
使用边沿触发。
发送缓冲区格式：第一个字节为字符个数，其后为发送的信息字符。
示例：如果PLC连续发送2个字符16#55和16#EE,程序如下图3.：图3.发送指令程序示例说明：PLC通过数据块写入数据。
XMT指令中TBL缓冲区首地址VB200写入发送字符的个数，VB201和VB202分别写入发送字符。
通讯口波形图如图1.判断发送完成的方法方法一：发送完成中断。
通过连接中断服务程序到发送结束事件上，在发送完缓冲区中的最后一个字符时，则会产生一个中断。
对通讯口0为中断事件9，对通讯口1为中断事件26。
连接中断程序到中断事件示例如下图4.：图4.建立发送完成中断的程序方法二：发送空闲位。
当port0发送空闲时，SM4.5=1。
当port1发送空闲时，SM4.6=1.示例：如果PLC断续的发送2个字符16#55和16#EE.方法一：利用发送完成中断，在主程序中建立中断事件，执行XMT发送16#55,发送完成后，进入发送完成中断程序中，执行XMT发送16#EE。
波形图如图5.图5.字符波形图方法二：利用发送空闲位。
当执行XMT发送完16#55后，利用SM4.5/4.6的上升沿（确保发送的字符帧发送完成），往XMT的TBL缓冲区写入新字符16#EE，并再次触发发送。
波形图如图6.图6.字符波形图两种方法均断续发送字符，即两个字符之间有空闲状态。
注意：由于SM4.5/4.6的使用受程序扫描周期的影响，编程中推荐使用发送完成中断。
Break断点Break状态：持续以当前波特率传输16位数据，且一直维持"0"状态。