s7200的通信与网络
s7200 plc网口通讯
s7200 plc网口通讯S7200 PLC的以太网通信技术是现代工业自动化领域的重要组成部分。
以太网通信具有高效、可靠、灵活等优点，使得S7200 PLC成为工业控制系统中不可或缺的一部分。
本文将探讨S7200 PLC网口通信的原理、应用以及未来的发展趋势。
1. S7200 PLC网口通信的原理S7200 PLC的以太网通信采用基于TCP/IP协议的通信方式。
TCP/IP协议是一种通用的协议，可以在不同的网络中实现通信。
S7200 PLC通过网口与其他设备（如PC、HMI等）建立连接，通过TCP/IP协议进行数据传输。
网口通信可以实现实时的数据交换，使得工业控制系统的监控和控制更加灵活和高效。
2. S7200 PLC网口通信的应用S7200 PLC网口通信广泛应用于各个领域的工业控制系统中。
以太网通信可以连接多个PLC或其他设备，实现设备之间的数据交换和信息共享。
例如，在工厂的生产线上，各个PLC可以通过网口通信实现各个工位之间的协调和数据传输。
此外，通过网口通信还可以远程监控和远程控制PLC，为设备的运维和维修提供了便利。
3. S7200 PLC网口通信的发展趋势随着工业自动化的不断发展，S7200 PLC网口通信技术也在不断演进和创新。
未来，S7200 PLC的网口通信将面临以下几个发展趋势：3.1 高速通信：随着工业控制系统的复杂性增加，对通信速度的要求也越来越高。
S7200 PLC的网口通信需要提供更高的传输速率，以满足实时性和快速响应的需求。
3.2 安全保障：在工业控制系统中，数据的安全性至关重要。
S7200 PLC的网口通信需要加强对数据的加密和防护，以保护机密信息不受到非法访问和篡改。
3.3 云平台集成：随着云计算技术的快速发展，将S7200 PLC 的网口通信与云平台集成将成为一个重要的趋势。
通过将PLC的数据上传到云平台，可以实现跨地域的数据管理和分析，提高生产效率和优化资源利用。
第10章S7200 PLC的通信功能及应用
S7200 PLC的通信接口
03
S7200 PLC的通信接口种类和特点
添加标题
RS232接口：用于连接计算机和PLC传输速率可达 115.2kbps
添加标题
RS485接口：用于连接多个PLC传输速率可达10Mbps
添加标题
MPI接口：用于连接S7-200 PLC和S7-300/400 PLC传 输速率可达12Mbps
S7200 PLC的通信功能实现
04
S7200 PLC的通信功能概述
S7200 PLC支持多种通信协议如Modbus、Profibus、CN等 S7200 PLC可以通过以太网、串行接口、现场总线等方式进行通信 S7200 PLC的通信功能可以实现数据的采集、传输和处理 S7200 PLC的通信功能可以应用于工业自动化、楼宇自动化等领域
Ethernet/I P协议：用于 工业自动化 设备之间的
通信
OPC协议： 用于不同厂 商设备之间
的通信
S7200 PLC通信协议的特点和优势
兼容性强：支持多种通信协议如Modbus、Profibus等 传输速度快：采用高速通信技术提高数据传输速度 稳定性高：具有较强的抗干扰能力保证通信的稳定性 安全性好：采用加密技术保证数据传输的安全性 易于维护：提供丰富的诊断和维护工具方便用户进行故障排查和维护 应用广泛：适用于各种工业自动化控制系统如生产线、机器人等
MPI接口：用于连接S7-200 PLC和S7300/400 PLC传输速率可达12Mbps
Ethernet接口：用于连接S7-200 PLC和网络 设备传输速率可达100Mbps
S7200 PLC通信接口的配置和调试
通信接口类型：RS232、RS485、以太网等 通信参数设置：波特率、数据位、停止位、校验位等 通信协议选择：Modbus、Profibus等 通信调试工具：PLC编程软件、通信测试软件等 通信故障排除：检查硬件连接、检查通信参数设置、检查通信协议选择等
s7200plc网口通讯教程
s7200plc网口通讯教程S7200 PLC网口通讯教程近年来，工业自动化技术的快速发展极大地推动了制造业的升级换代。
在这个领域中，可编程逻辑控制器（PLC）作为一种关键的自动化设备，得到了广泛的应用。
而S7200 PLC作为西门子公司推出的一款经典产品，其网口通讯功能更是受到了众多工程师的关注。
本文就将为大家详细介绍S7200 PLC网口通讯的相关教程。
首先，我们需要了解S7200 PLC的基本概念和结构。
S7200 PLC是一种小型的微型可编程控制器，它具有高性价比、扩展性强等特点。
其尺寸小巧，具备较高的运算速度和可靠性，适用于中小型工业自动化控制系统。
而S7200 PLC的网口通讯功能就是通过网络连接实现与其他设备之间的数据传输和通信。
其次，我们需要了解S7200 PLC网口通讯的原理和方法。
在S7200 PLC中，网口通讯主要采用Modbus TCP/IP协议进行数据交换。
Modbus TCP/IP协议是一种通用的工业通信协议，通过以太网实现数据的高速传输。
要实现S7200 PLC与其他设备之间的通讯，首先需要设置PLC的网络参数，包括IP地址、子网掩码、网关地址等。
然后，在PLC的程序中编写相应的通讯指令，建立与其他设备之间的连接，实现数据的读取和写入。
接下来，我们将详细介绍S7200 PLC网口通讯的步骤和操作。
首先，在PLC的控制面板中，找到并打开相应的网口通讯选项。
然后，在网络设置中输入正确的IP地址和子网掩码，确保PLC与其他设备在同一局域网中。
接着，在PLC的程序中定义数据交换的格式和内容，包括数据类型、起始地址、数据长度等。
最后，通过编写程序实现数据的读取和写入操作，确保PLC与其他设备之间的数据传输正常进行。
此外，我们还需要注意S7200 PLC网口通讯中可能遇到的一些常见问题和解决方法。
例如，在设置网络参数时，要确保IP地址的唯一性，避免与其他设备冲突。
此外，还需注意网络通信的稳定性，避免因网络延迟或干扰导致数据传输失败。
S7200和变频器通讯
S7-200与变频器之间的MODBUS通讯
这里用台达的变频器为例，其他变频器和S7-200的MODBUS通讯这个一样，只是通讯代码是个厂家自行定义的，查说明书就行
这些不解释
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-fTnMma旧FaEyi，引
•{]J MBUS_CTRL_1
0MBUS I MSG
♦_|ModbusMasterPortl^1.2)
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其他不解释，重点解释这个，看下图
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通讯电缆的连接:
台达变频器的参数参数调整：POO,设置为3主步真率输入由串列通信控制（RS485）
P01,设置为3建醇指令由通言孔控制，金建然STOP有效
P88，设置为1通^地址1
P89，设置为1通讯传送速度9600
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我疗］使用口BUSRTQ通讯,偶投弟.说明
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电脑控制：MWbUS通讯方法及格式
OKanaaa。
2024版S7200实现Modbus通信范例绝对精华
通过课程中的调试方法和常见故障排除技巧的介绍，学员们的调试和 故障排除能力得到了提高。
未来发展趋势预测
工业物联网与智能制造的 融合发展
随着工业物联网和智能制造技 术的不断发展，Modbus通信 协议将在工业领域的应用中扮 演更加重要的角色。
多协议融合与互联互通
智能化与自动化程度的提 升
Modbus通信程序设计与实现
通过实例演示了如何在S7200 PLC上编写Modbus通信程序，包括主 站和从站程序的设计和实现。
调试与故障排除
介绍了Modbus通信的调试方法和常见故障排除技巧。
学员心得体会分享
加深了对Modbus通信协议的理解
通过本次课程，学员们对Modbus通信协议的工作原理和通信方式有 了更深入的理解。
数据格式
Modbus协议支持两种数据格式，即RTU（Remote Terminal Unit）格式和ASCII格式。RTU格式采用二 进制编码方式，具有更高的传输效率；而ASCII格式采用字符编码方式，易于人类阅读和调试。两种格式 在数据帧结构、校验方式等方面有所不同。
Modbus在工业自动化领域应用
技巧3
善用调试工具
实用调试技巧分享
实用调试技巧分享
技巧4：注意细节
在排查过程中注意细节问题，如通信参数的设置、设备 地址的匹配、数据类型的选择等，避免因为细节问题导 致排查失败。
05
优化S7200与Modbus从站通信性能方法 探讨
提高数据传输速率策略探讨
选用高速通信接口
采用高速串行通信接口，如RS-485或以太网接口， 以提高数据传输速率。
优化数据帧结构
减少数据帧中的冗余信息，提高有效数据的传输效率。
plcs7200使用技巧
plcs7200使用技巧PLC（可编程逻辑控制器）是一种数字化操作控制器，用于自动化控制系统。
PLCS7200是德国西门子公司推出的一种高级PLC产品。
下面介绍一些PLCS7200的使用技巧。
首先，PLCS7200具有多种通信接口，包括以太网接口、串行接口等，可以与其他设备进行数据通信。
在使用PLCS7200时，可通过以太网接口连接PC或HMI（人机界面）等设备，通过串行接口连接传感器或执行器等设备，实现设备之间的数据交换。
其次，PLCS7200具有灵活的编程和调试功能。
PLCS7200支持多种编程语言，如梯形图、功能块图和结构化文本等，用户可以根据自己的编程习惯和需求选择合适的编程方式。
在调试过程中，可以通过PLCS7200的仿真功能模拟运行程序，以便发现和解决潜在的问题。
此外，PLCS7200还具有强大的诊断和故障排除功能。
PLCS7200能够自动检测和报告异常状态，并生成相应的错误代码，以帮助用户快速定位故障原因。
同时，PLCS7200还支持在线诊断功能，可以实时监测系统的运行状态，及时发现和解决问题。
另外，PLCS7200还支持远程访问功能。
用户可以通过互联网远程连接到PLCS7200，进行编程、监控和控制等操作。
这种远程访问功能不仅便于用户对PLCS7200进行远程维护和管理，还可以实现多地点的协同工作。
最后，PLCS7200具有高可靠性和稳定性。
PLCS7200采用精密的硬件设计和可靠的软件算法，确保系统的稳定运行。
同时，PLCS7200还具有防护等级，能够抵抗恶劣的工作环境和外部干扰，确保系统的正常运行。
总之，PLCS7200是一款功能丰富、易用性强、可靠性高的PLC产品。
通过合理利用其通信接口、灵活编程和调试功能、强大诊断和故障排除功能以及远程访问功能，用户可以更加便捷地实现自动化控制系统的设计和管理。
2024年S7200Modbus通信培训教程
S7200Modbus通信培训教程一、概述本教程旨在帮助您了解西门子S7200系列PLC的Modbus通信功能，掌握其配置和使用方法。
通过本教程的学习，您将能够独立完成S7200PLC与Modbus设备之间的通信配置，实现数据交换和控制功能。
二、准备工作1.已安装西门子STEP7-Micro/WIN编程软件。
2.S7200PLC系统已正常运行，具备通信接口（如RS232、RS485等）。
3.Modbus设备已正常运行，具备通信接口（如RS232、RS485等）。
三、Modbus通信配置1.新建项目2.添加硬件在项目树下，右键“PLC”，选择“添加新设备”，在弹出的对话框中选择S7200系列PLC，设置相应的设备名称和型号，“OK”完成添加。
3.配置通信接口双击项目树中的PLC设备，进入设备配置界面。
在“硬件”选项卡中，找到通信接口（如RS232、RS485等），右键，选择“属性”。
4.设置通信参数（1）波特率：根据Modbus设备的波特率设置，如9600、19200等。
（2）数据位：通常设置为8位。
（3）停止位：通常设置为1位。
（4）校验位：根据Modbus设备的校验方式设置，如无校验、偶校验等。
（5）从站地质：设置S7200PLC的Modbus从站地质，范围为1-247。
5.保存并编译完成通信参数设置后，“确定”保存设置。
在项目树下，右键“PLC”，选择“编译”，确保配置无误。
四、Modbus通信编程1.新建程序块2.编写Modbus通信程序（1）定义Modbus从站地质、功能码、数据地质和寄存器数量。
（2）使用Modbus指令（如MBUS_CTRL、MBUS_MSG等）进行数据传输。
（3）根据通信结果，进行数据处理和控制逻辑编写。
3.程序完成程序编写后，工具栏上的“”按钮，将程序到S7200PLC。
五、调试与运行1.连接Modbus设备将S7200PLC与Modbus设备通过通信线连接，确保接线正确。
北京亚控 S7200 系列 组态王通讯帮助系列文档 说明书
组态王软件与西门子S7200 PLC通讯配置方案汇总此文档由北京亚控公司提供，仅作为组态王与OMRON PLC 通讯配置的使用参考，北京亚控公司不对此文档涉及的OMROM软硬件配置部分承担任何使用责任，OMRON软硬件的详细说明请参考OMRON厂家提供的使用说明，关于OMRON软硬件配置过程中的疑问请致电OMRON 厂家技术支持工程师。
目录串口通讯方式： (3)MPI通讯卡方式： (4)以太网通讯方式： (4)Profibus –DP通讯方式： (5)Profibus –S7通讯方式： (5)Modem通讯方式： (6)组态王软件和S7200 PLC 可以通过一下通讯链路进行通讯，具体说明如下：串口通讯方式：硬件连接：此种方式使用S7200系列PLC上的PPI编程口，使用西门子标准编程电缆或标准485电缆链接到计算机串口上:当使用计算机的RS232通讯口时：建议使用西门子专用紫色电缆和网络接头＋常规有源RS485/232转换模块（如研华的ADAM4520）进行PLC 485编程口和计算机标准232口的连接）；当使用计算机扩展RS485口时：建议使用西门子专用紫色电缆和网络接头直接进行PLC RS485编程口和计算机RS485口的连接。
注意：PLC的PPI口中9针口：3―DATA＋ ；8―DATA －适用场合：一般适用于一个PLC和一台PC进行直接串口通讯的场合，PLC和PC机之间距离较近；组态王对应驱动（常用直接驱动有3个）：（1）PLCÆ西门子ÆS7-200系列ÆPPI（2）PLCÆ西门子ÆS7-200系列Æ自由口（3）PLCÆ西门子ÆS7-200系列ÆModbus特殊软件需求：组态王所在的计算机不需要安装s7200编程软件。
各自具体配置按照组态王对应驱动帮助执行即可。
注意：因为PPI协议的特殊性，读取一个数据包一般需要400MS的时间，当用户反馈PPI 通讯速度慢时，请以此标准分析用户工程通讯速度慢是否在合理的范围；如果在该驱动所支持的合理范围内，用户仍然不满意时，建议更换为自由口或modbus通讯方式。
S7200 -RS485网络
RS-485网络S7-200系统支持的PPI、MPI和PROFIBUS-DP协议通常以RS-485电气网络为硬件基础。
RS-485串行通信标准采用平衡信号传输方式，或者称为差动模式。
平衡传输方式可以有效地抑制传输过程中干扰。
平衡方式采用一对导线，利用两根导线间的电压差传输传输信号。
这两根导线被命名为A（TxD/RxD-）和B（TxD/RxD+）。
当B的电压比A高时，认为传输的是逻辑“高”电平；当B的电压比A低时，认为传输的是逻辑“低”电平信号。
能够有效工作的差动电压范围十分宽广，可以从零点几伏到接近十伏。
RS-485通信端口可以做到很高的通信速率，较长的通信距离，以及并联连接多个端口。
平衡通信方式能否有效工作受到共模电压差的影响。
RS-485接口的两根导线相对于通信对象信号地的电压差就是共模电压。
非电气隔离的RS-485接口能在一定的范围内抵抗共模电压对通信的干扰。
S7-200 CPU通信口的共模抑制电压是12V。
所以对于这类非隔离型的RS-485端口，保证通信口之间的信号地等电位非常重要，最好将它们连接在一起（并不是说一定要接地）。
S7-200系统中的RS-485端口是半双工的，不能同时发送和接收信号。
在S7-200系统中，选择合适的通信设备，可以做到波特率从1200到12M，单段距离1000m，单段站点32个的通信网络。
通过中继器，RS-485电气网络还可以扩展通信距离，增加通信站点。
详情请参考《S7-200系统手册》关于通信的专门一章。
虽然常见的RS-485通信器件在电气性能上基本一致，但物理接口却五花八门，没有统一的规定。
西门子系统中的D-Sub 9 针型RS-485 端口，引脚定义是基本一致的。
参看通信口引脚定义。
S7-200系统中的RS-485通信在S7-200系统中，CPU上的通信口（编程口），以及EM277模块上的通信端口都是符合RS-485电气标准的。
但它们也有所不同：S7-200 CPU上的通信口是非隔离型的，最高通信速率187.5K波特∙EM277上的通信口是隔离的，最高通信速率12M，并且速率自适应以下三种协议，都可以在RS-485的硬件基础上实现通信：∙PPI（包括编程通信、S7-200 CPU之间、S7-200 CPU与HMI之间的通信等）∙MPI（S7-200 CPU与S7-300/400 CPU、S7-200 CPU与HMI之间、EM277与HMI之间的通信等）∙PROFIBUS-DP（EM277与其他PROFIBUS-DP主站之间的通信）实际上，如果各通信站点的地址不同，通信波特率相同，上述三个协议可以在一个RS-485网络上同时实现各自的通信。
S7200 SMART 自由口通信实例解读分析
S7200 Smart自由口通信：
（2）自由口通讯 S7-200 smart 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 通信端口的控制，通信协议也完全受用户程序控制。 所谓的自由口通讯，就是通讯协议是由用户自由定 义的。 对于S7-200 smart PLC而言，基于本体自带的485 端口的网络所应用的协议，除了PPI协议以外，其 他都是自由口协议。例如USS协议、Modbus协议 等等都是特定的自由口通讯协议。
S7-200 Smart ——自由口通信解读
2020/6/14
S7200 Smart自由口通信：
S7-200 Smart串口通讯主要包括： 1）Modbus—PLC与支持Modbபைடு நூலகம்s RTU协议的 第三方设备通讯 •RTU Master-Protocol（RTU主站协议） •RTU Slave-Protocol（RTU从站协议） 2）USS—S7-200PLC与SIEMENS驱动设备的通讯 （如MM440等） 3）自由口通讯—S7-200PLC与自由协议的第三 方设备间的通讯
1.判断信息接收结束是否为字符间超 时结束（SM86.2 = 1），若是，则认 为接收成功，接收成功计算器 VB200 自加一； 2.消息接收成功时接收的信息拷贝到 VB300 为起始地址的存储区； 3.开始下一次 RCV 指令地执行
CPU 中断程序
S7-200 SMART CPU集成的RS485 端口（端口 0 ）实现与条码扫描枪通信
2台S7-200 SMART CPU采用自由口通信方式实现相互通信。
两台PLC之间也可以使用自由口通信完成PLC之间的数据交换，我们以下面一个 例子说明两台PLC之间的自由口通信。 通信任务：CPU1 每秒触发一次 XMT 指令将 CPU 的实时时钟发送到 CPU2； CPU2 接收到 CPU1 发送的信息后立即将 CPU2 的实时时钟回复到 CPU1。
如何用S7200实现Modbus通信
03
硬件连接与配置
通信接口及电缆选择
选择合适的通信接口
S7200 PLC通常配备有RS232、RS485或以太网等通信接口 ，根据Modbus通信协议的要求选择合适的接口。
电缆选择
根据选定的通信接口，选择相应的通信电缆。例如，对于 RS485接口，应选用双绞线电缆。
硬件连接示意图
连接PLC与Modbus设备
配置Modbus地址
根据Modbus协议要求，为PLC分配一个唯一的Modbus地 址，以便在Modbus网络中识别。
启用Modbus功能
在PLC的编程软件中，启用Modbus通信功能，并选择相应 的通信接口和参数设置。
04
软件编程与实现
编程环境介绍
使用Step7 Micro/WIN软件
S7200的编程环境为Step7 Micro/WIN，它是西门子专为S7200系列PLC设计的编程软 件。
型可编程逻辑控制器。
它具有模块化设计，支持多种扩 展模块，适用于各种工业自动化
应用。
S7200 PLC采用先进的微处理器 技术，具有高速处理能力和丰富
的指令集。
Modbus通信协议
1
Modbus是一种串行通信协议，广泛应用于工业 自动化领域。
2
它采用主从通信方式，支持多种数据格式和传输 模式。
3
Modbus协议具有简单、可靠、开放的特点，已 成为工业自动化领域的事实标准。
将PLC的通信接口与Modbus设备的通信接口通过电缆连接起来。确保连接正 确无误，避免短路或接错线。
电源与接地
确保PLC和Modbus设备的电源供应稳定可靠，并按照要求进行接地处理。
参数设置与配置方法
设置通信参数
S7200自由口通信指南
S7200自由口通信指南2011-01-26 23:38S7200自由口通信指南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。
S7-200 CPU上的通信口在电气上是标准的RS-485半双工串行通信口。
此串行字符通信的格式可以包括：∙一个起始位∙7或8位字符（数据字节）∙一个奇/偶校验位，或者没有校验位∙一个停止位自由口通信速波特率可以设置为1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或112500。
凡是符合这些格式的串行通信设备，理论上都可以和S7-200 CPU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。
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。
S7200 通信、高速计数、伺服控制、PID详解
注意： CPU221/222不支持HSC1和HSC2 CPU22X/224XP/226所有计数器都支持
高速计数器的模式
1.高速计数器共有12种模式可选择：
模式：0、1、2
1.计数信号：通过对应的输入 点进行计数 2.计数方向：通过内部控制位 进行增减计数（控制位见） 3.计数器的复位及启动信号根 据上页表中信号（无信号的根 据控制位控制）
工位1 I1.1
工位2 I1.2
工位3 I1.3
S7-200高速脉冲输出
S7-200有两个PTO脉冲串\PWM脉宽调制发生器，分别为Q0.0和Q0.1 CPU224XP的脉冲频率最高可达100KHz，其他CPU的脉冲频率最高可达20K PTO脉冲串：按照给定的脉冲个数个脉冲周期输出一串方波 PTO可以是单段脉冲，也可是多段脉冲(通过包络表)
改变模式0、1、2的计数方向举例
对内部方向（模式0、1、2）的单相HSC1,改变其计数方向的步骤如下： 1.向SMB47写入希望的计数方向 SMB47=16#90 允许计数、置HSC的计数方向为增 SMB47=16#98 允许计数、置HSC的计数方向为减
2.执行HSC指令，使S7200对HSC1编程
高速计数器在定位控制中的应用:如下图所示 900mm 上位I0.4 Q0.4 600mm 600mm 螺距5mm 编码器 250线
电机Q0.0
夹紧I0.6 松开I0 Q0.5
I0.0 I0.1 I0.2 I0.3
抓聊位置
控制要求： 初始状态时，机械手位于抓料位置，汽缸处于上升位置，手臂处于松开位置 当有料时，机械手下降→夹紧→上升 当工位有呼料信号时，机械手将工件放置于相应的工位
2.在SMW68中载入一个周期的字尺寸值。 3.在SMD72中载入脉冲计数的双字尺寸值。 4.（选项）如果您希望在脉冲串输出完成后立即执行相关功能，您可以将脉冲串 完成事件（中断类别19）附加于中断子程序，为中断编程，使用ATCH指令并执 行全局中断启用指令ENI。 5.执行PLS指令，使S7-200为PTO/PWM发生器编程。 6.退出子程序。
S7200Modbus通信培训教程
目 录
• Modbus通信概述 • S7200 PLC与Modbus通信 • Modbus通信协议详解 • S7200 PLC Modbus通信实例 • Modbus通信故障排查与处理 • S7200 PLC Modbus通信优化与扩展
01
CATALOGUE
Modbus通信概述
S7200 PLC与Modbus通信配置
S7200 PLC Modbus通信参 数设置：需要设置S7200 PLC的Modbus通信参数， 如波特率、数据位、停止位 、奇偶校验等，以确保与从 站设备的正常通信。
S7200 PLC Modbus从站地 址配置：需要为每个从站设 备分配一个唯一的地址，以 便S7200 PLC能够准确地识 别并与从站设备进行通信。
Modbus协议简介
01 02
Modbus协议定义
Modbus是一种串行通信协议，是Modicon公司（现在的施耐德电气 Schneider Electric）于1979年为使用可编程逻辑控制器（PLC）通信 而发表的一种通信协议。
Modbus协议应用
Modbus已经成为工业领域通信协议的业界标准（De facto），并且现 在是工业电子设备之间常用的连接方式。
03
CATALOGUE
Modbus通信协议详解
Modbus通信协议详解
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04
CATALOGUE
S7200 PLC Modbus通信实例
S7200 PLC Modbus通信实例
• 请输入您的内容
05
CATALOGUE
Modbus通信故障排查与处理
常见Modbus通信故障及原因
S7200 PLC应用领域
S7200自由通信口
1．自由端口通信模式S7-200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。
利用自由口模式，可以实现用户定义的通信协议，可以同多种智能设备进行通信。
当选择自由端口通信模式时，用户程序可通过发送／接收中断、发送／接收指令来控制串行通信口的操作。
通讯所使用的波特率、奇偶校验以及数据位数等由特殊存储器位SMB30（对应端口0）和SMBl30（对应端口1）来设定。
特殊存储器位SMB30和SMB130的具体内容如表8-1所示。
1．自由端口通信模式在对SMB30赋值之后，通信模式就被确定。
要发送数据则使用XMT指令；要接收数据则可在相应的中断程序中直接从特殊存储区中的SMB2（自由口通信模式的接收寄存）读取。
若是采用有奇偶校验的自由口通信模式，还需在接收数据之前检查特殊存储区中的SMB3.0（自由口通信模式奇偶校验错误标志位，置位时表示出错）。
注意：只有PLC处于RUN模式时，才能进行自由端口通讯。
处于自由端口通讯模式时，不能与可编程设备通讯，比如编程器、计算机等。
若要修改PLC程序，则需将PLC处于STOP方式。
此时，所有的自由口通信被禁止，通信协议自动切换到PPI通信模式。
2. 自由口通信发送／接收指令(1)数据的发送XMT为发送指令操作码；他TABLE和PORT为上述指令的操作数。
TABLE指定数据缓冲区中第一个字节(设定应发送的字节数)，；PORT指定通讯端口，可取0或1。
发送指令XMT把TABLE指定的数据缓冲区的内容通过PORT指定的串行口发送出去。
数据缓冲区内最多可容纳255个字符，其中缓冲区中第一个字节用于设定发送的字节数。
如果指定发送结束事件与某个中断服务程序相关联，则在缓冲区内最后一个字符发送后会产生中断。
通过监控发送结束标志SM4.5可以不用中断方式而将信息发送出去。
2. 自由口通信发送／接收指令RCV为接收指令操作码；TABLE和PORT为上述指令的操作数。
s7200通信口引脚定义与以太网
S7200通信口引脚定义与以太网(总7页)-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1-CAL-本页仅作为文档封面，使用请直接删除S7 200通信口引脚定义表1. S7-200 CPU通信口引脚定义：参考《S7-200系统手册》CPU插座(9针母头) 引脚号PROFIBUS名称Port0/Port1（端口0/端口1）引脚定义1屏蔽机壳接地（与端子PE相同）/屏蔽224V返回逻辑地（24V公共端）3RS-485信号 BRS-485信号 B 或TxD/RxD +4发送请求RTS（TTL）55V返回逻辑地（5V公共端）6＋5V＋5V，通过100 Ohm电阻7＋24V＋24V8RS-485信号 ARS-485信号 A 或TxD/RxD -9不用10位协议选择（输入）金属壳屏蔽机壳接地（与端子PE相同）/与电缆屏蔽层连通上表中，3和8为RS-485信号，它们的背景颜色与PROFIBUS电缆、PROFIBUS网络插头上的颜色标记一致。
通信端口可以从2和7向外供24V直流电源。
注意：CPU通信口上的2、5针在内部是连通的，并且它们和CPU上的传感器电源（＋24V）的M也是连通的通信口插座的金属壳、1号针，与CPU接线端子上的电源部分的PE导通，而与上述的M不通拥有两个通信口的CPU，其Port0、Port1的2、5针相通，也与M连通EM277通信口表2. EM277通信口EM277插座(9针母头)引脚号PROFIBUS名称引脚定义1屏蔽机壳接地，连接插头外壳/屏蔽224V返回24V返回，与模块端子M相通3RS-485信号 B隔离的RS-485信号 B 或TxD/RxD +4发送请求隔离的RTS（发送请求，TTL电平）55V返回隔离的5V返回6＋5V隔离的＋5V电源（最大电流90mA）7＋24V＋24V电源，来自模块端子L＋（最大电流120mA，带反向保护二极管）8RS-485信隔离的RS-485信号 A 或9不用不用金属壳屏蔽机壳接地（与引脚1相通）/可与电缆屏蔽层连通使用PROFIBUS网络插头时，连接器外壳与PROFIBUS电缆的屏蔽层相通。
S7200的通讯
1.PC通过以太网与S7-200的通讯服务器和客户端服务器（Server）与客户端（Client）的关系有些像从站与主站的关系。
服务器总是等待客户端发起数据访问。
这个概念常常在以太网通信中使用。
一个通信对象是服务器还是客户端取决于它们在通信活动中的具体作用。
例如，CP243-1以太网模块既可以配置为服务器等待客户端来访问，也可以配置为客户端访问其他服务器。
CP243-1作为服务器时，运行在计算机上的PC Access软件作为客户端通过CP243-1访问CPU的数据；而PC Access软件本身是OP C Server，OPC Client软件（如支持OPC的HMI软件）可以访问它。
CP243-1/CP243-1 IT与S7-300/400的以太网模块一样，既可以做服务器，也可以做客户端；S7-200的OPC Server——PC Access与CP243-1连接时是客户端，同时对上位的监控软件是服务器。
2.PC通过MICROWIN V4.0与S7-200的通讯PPI, MPI和PROFIBUSa.通过PC/PPI电缆的编程通信通过PC/PPI电缆的编程通信是最为常见的S7-200编程方式，很多人也在此遇到问题。
影响通信的因素很多，要顺利通信首先需要注意：检查Micro/WIN和Windows操作系统的版本兼容性未经西门子版本兼容测试的往往有通信问题。
使用西门子的原装PC/PPI电缆包括用于连接PC机RS232串口的RS232/PPI电缆，和连接USB口的USB/PPI电缆。
编程通信要点要进行S7-200的编程通信，必须注意使通信双方（即安装了Micro/WIN的PC机和S7-200的CPU或通信模块上的通信口）的通信速率、通信协议符合、兼容。
否则不会顺利连通。
在具体工作中，参与编程通信的设备未必一定符合上述要求。
例如，它们的通信速率就可能不一致。
注意以下几个通信速率，它们必须一致：S7-200 CPU通信口的速率一个新出厂的CPU，它的所有的通信口的速率都是9.6K波特。
S7200教学 通讯编程
一 PPI 通信协议 （点到点通信接口）
是西门子的基本的通信方式，是以中主-从协议，主站器件发送要求到从站器件，从站器件 响应。 在用户程序中使能 PPI 主站模式，S7200 CPU 在运行模式下可以作主站，可以使用网络读写 指令读写另一个 S7200，当 S7200 作 PPI 主站时，仍然可以作为从站响应其他主站请求。 PPI 通信网络最多可由 31 个 s7200 系列 plc·td200·op/tp 面板或上位机（插 mpi 卡）为站 点构成 PPI 网 S7200 plc 之间的通信举例
传输媒介决定了网络的传输率、网络段的最大长度及传输的可靠性 目前常用的传送介质主要有双绞线、同轴电缆和光缆等。 性能 传送速率 连接方法 双绞线 1～4Mbps 同轴电缆 1～450Mbps 光缆 10～500Mbps
点对点 , 多点 1.5km 点对点 , 多点 1.5km 不用中继 点对点 50km 不用中 不用中继器 器 ( 基带 )10km 不用中继器 ( 宽 继器 带) 数字信号、调制信 数字信号、调制信号 (基带 )数 调 制 信 号 ( 基 带 ) 数 号、 模拟信号(基带) 字、声音、图像(宽带) 字、 声音、 图像(宽带) 星型、环行 好 总线型、环型 很好 总线型、环型 极好
主站中与从站的通信数据区是一一对应的 假设 DP 主站已定义了 16 入/16 出的一种 I/O 配置，V 区偏移量为 2000，则其对 应关系如下：
图 2. 通过 EM277 在 S7-200 CPU 本地的输入/输出缓冲区分配 在主站上容易分辨输入/输入缓冲区，而通过 EM277 在 S7-200 CPU 的 V 存储区的 映射，是本地的输入缓冲区（也就是主站的输出缓冲区）在前（地址低），输出 缓冲区（主站的输入缓冲区）在后面（地址高）。 EM277 作为一个特殊的 PROFIBUS-DP 从站模块，其相关参数（包括上述的数据一 致性）是以 GSD（或 GSE）文件的形式保存的。在主站中配置 EM277，需要安装 相关的 GSD 文件
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8.4.1 概述
S7-200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（见 图8-10） 2．多主站方式图8-11 3．使用调制解调器的远程通信方式 4． S7-200通信的硬件选择 表8-5给出了可供用户 选择的STEP-Micro/WIN 32支持的通信硬件和波特 率。
8.3.1 通信端口
S7-200系列PLC内部集成的PPI接口的物理 特性为RS-485串行接口，为9针D型，该端口 也符合欧洲标准EN50170中PROFIBUS标准 如图8-4所示。 在进行调试时，将S7-200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8-1
第8章 s7-200的通信与网络
本章要点 基本概念和术语 S7-200PLC通信部件的介绍 S7-200PLC通信协议与通信
8.1 通信的基本知识
在计算机控制与网络技术不断推广和普及的 今天，对参与控制系统中的设备提出了可相 互连接，构成网络及远程通信的要求，可编 程控制器生产厂商为此加强了可编程控制器 的网络通信能力。
1.概述 在传统的自动化工厂中，生产现场的许多设 备和装置如：传感器、调节器、变送器、执 行器等都是通过信号电缆与计算机、PLC相 连的。 现场总线技术实际上是实现现场级设 备数字化通信的一种工业现场层的网络通信 技术
8.3 S7-200通信部件介绍
在本节中将介绍 S7-200通信的有关部件，包 括：通信口、PC／PPI电缆、通信卡，及S7200通信扩展模块等。
3. 光纤（又称光导纤维或光缆）
它是由石英玻璃经特殊工艺拉成细丝来传输光信号的介 质，这种细丝的直径比头发丝还要细，一般直径在 8~9μ m（单模光纤）及50/62.5μ m（多模光纤，50μ m为欧洲标准，62.5μ m为美国标准），但它能传输的 数据量却是巨大的。 光纤是以光脉冲的形式传输信号 的，它具有的优点 （1）所传输的是数字的光脉冲信号，不会受电磁干扰， 不怕雷击，不易被窃听； （2）数据传输安全性好； （3）传输距离长，且带宽宽，传输速度快。 缺点：光纤系统设备价格昂贵，光纤的连接与连接头的 制作需要专门工具和专门培训的人员。
8.3.5网络中继器
西门子公司提供连接到PROFIBUS网络环的 网络中继器，如图8-7所示
图8-7 网络中继器
8.3.6 EM277 PROFIBUS-DP模块
EM277 PROFIBUS-DP模块是专门用于 PROFIBUS-DP协议通信的智能扩展模块。 它的外形如图8-8所示。 图8-9 表示有一个CPU 224和一个EM 277 PROFIBUSDP模拟的PROFIBUS 网络
数据长度（1～16字节） 数据字节0 数据字节1 …
数据字节15
表8-6 TBL表的参数定义
8.4.3 利用MPI协议进行网络通信
MPI协议允许主／主和主／从两种通信方US协议进行网 络通信
西门子S7通过PROFIBUS现场总线构成的系统， 其基本特点如下： 1．PROFIBUS的组成 （1)PROFIBUS-DP （Distributed Periphery 分布I/O系统）（2） PRORBLIS-PA（Process Automation 过程自动化） (3)PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification 现场总线信息规范） 2．PROFIBUS协议结构 3．传输技术
2. 错控制方法
（1）自动重发请求在自动重发请求中，发送 端对发送序列进行纠错编码，可以检测出错 误的校验序列 （2）向前纠错方式向前纠错方式就是发送端 对发送序列进行纠错编码，接收端收到此码 后，进行译码。 （3）混合纠错方式混合纠错方式是上两种方 法的结合
8.1.3 传输介质
目前在分散控制系统中普遍使用的传输介质 有：同轴电缆、双绞线、光缆，而其他介质 如无线电、红外线、微波等，在PLC网络中 应用很少。
2．环形网络。 3．总线形网络。总的如图所示
8.2.2 网络协议和体系结构
1．通信协议 。 PLC网络是由各种数字设备 (包括PLC、计算机等)和终端设备等通过通信 线路连接起来的复合系统 。 2．体系结构 。网络的结构通常包括网络体 系结构、网络组织结构和网络配置。
8．2．3 现场总线
如图8-2所示
TD 计 算 机 RD
TD RD PLC
GND
GND
图8-2 3针连接器与PLC的连接
8.2 工业局域网基础
8.2.1 局域网的拓扑结构
8.2.3 现场总线
8.2.1 局域网的拓扑结构
指网络中的通信线路和节点间的几何连接结 构，表示了网络的整体结构外貌。 1．星形网络。
图8-8 EM227 PROFIBUS—DP模块
图8-9 PROFIBUS 网络上的EM 277 PROFIBUS-DP 模块和CPU 224
8.4 S7-200PLC的通信
在本节中介绍了与S7-200联网通信有关的网 络协议，包括PPI，MPI，PROFIBUS， ModBus等协议，以及相关的程序指令。
1. 双绞线
一对相互绝缘的线螺旋形式绞合在一起就构 成了双绞线，两根线一起作为一条通信电路 使用，两根线螺旋排列的目的是为了使各线 对之间的电磁干扰减小到最小
2. 同轴电缆
同轴电缆是从内到外依次由内导体（芯线 ）、 绝缘线、屏蔽层铜线网及外保护层的结构制 造的。由于从横截面看这四层构成了4个同心 圆，故而得名。
8.1.4 串行通信接口标准
RS-232C是美国电子工业协会EIA于1962年 公布，并于1969年修订的串行接口标准 1． RS-232C 。如图8-2所示 2．RS-232C的不足主要表现在：（1）传输 速率不够快 （2）传输距离不够远(3)电气性 能不佳 3．RS-485 RS-485为半双工，不能同时发送 和接收信号
表8-1 S7-200通信口各引脚名称
8.3.2 PC／PPI电缆
PC／PPI电缆外型如图8-5所示。 1．PC／PPI电缆的连接 PC/PPI电缆上的 DIP开关选择的波特率 连接文件夹第八章\82.doc 2．PC/PPI电缆通信设置 ）计算机和可编程 序控制器在线连接的建立 。可编程序控制器 通信参数的修改，可编程序控制器信息的读 取
8.1.1 基本概念和术语
1. 2. 3. 4. 并行传输与串行传输 异步传输和同步传输 信号的调制和解调 传输速率
1. 并行传输与串行传输
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 一位一位被传送的。
2. 异步传输和同步传输
8.1.2 差错控制
1. 纠错编码 2. 错控制方法
1. 纠错编码
纠错编码是差错控制技术的核心。纠错编码的方法 是在有效信息的基础上附加一定的冗余信息位，利 用二进制位组合来监督数据码的传输情况。 （1）奇偶检验码是应用最多、最简单的一种纠错 编码。循环检验码是在信息码组之后加一位监督码， 即奇偶检验位。 （2）循环检验码循环检验码不象奇偶检验码一个 字符校验一次，而是一个数据块校验一次。在同步 通信中几乎都使用这种方法。
（ 1 ） PLC、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。 （2） I/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。 （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。
规范 屏蔽双绞线 24AWG（0.22mm2）或更粗
电缆容量 阻抗
<60pF/m 100--200Ω
表8-3 PROFIBUS电缆性能指标
传输速率(bps)
网络段的最大电缆长度（m）
9.6—93.75K
187.5K 500k 1—1.5M 3—12M
1200
1000 400 200 100
表8-4 PROFIBUS网络的最大长度
图8-6 网络连接器
8.3.4 PROFIBUS网络电缆
当通信设备相距较远时，可使用 PROFIBUS 电缆进行连接，表8-3列出了PROFIBUS 网络电缆的性能指标。 PROFIBUS网络的最大长度有赖于波特率和 所用电缆的类型表8-4中列出的规范电缆时网 络段的最大长度
通用特性 类型 导体截面积
图8-4 RS-485串行接口外形
引脚 1 2 3 4 5 6 7 8 9 连接器外壳 屏蔽 24V返回
名称
端口0/端口1 机壳地 逻辑地 RS-485信号B RTS（TTL） 逻辑地 +5V，100Ω 串联电阻 +24V RS-485信号A 10 位协议选择（输入） 机壳接地
RS-485信号B 发送申请 5V返回 +5V +24V RS-485信号A 不用 屏蔽
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，字符内部仍为同步。 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度， 但实现起来较复杂。
3. 信号的调制和解调