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西门子S7-200 PLC中的SMB30和SMB130为自由端口控制寄存器。我们可以对SMB30、SMB130进行读、写操作，见表3-4-5，其中SMB30控制自由端口0的通信方式，SMB130控制自由端口1的通信方式。
表3-4-5自由口控制器（SMB30、SMB130）
（2）网络读写指令
网络读取指令（NETR）初始化一项通讯操作，通过指定的端口（PORT）根据表格（TBL）定义从远程设备上收集数据。网络写入指令（NETW）初始化一项通讯操作，通过指定的端口（PORT）根据表格（TBL）定义向远程设备写入数据，如图3-4-13所示。
2 .数据通信
数据通信是指在两台或多台设备之间以二进制进行数据交换的过程。
3.数据传输速率
数据传输速率指的是在单位时间内传输线上传送的信息量。对于不同的传输方式，数据传输速率有两种表示方法。
（1）波特率：单位时间内所传信号的二进制位数，单位为“位／秒”，记做“bps（bits per second）”。信号速率的符号用字母S表示。
教学方法
教学手段
借助于多媒体课件，讲授计算机通信的基础知识。通过现场教学设备的演示，让学生掌握PLC的安装接线及程序调试。
学时安排
1．计算机通信的基础知识约45分钟；
2．西门子S7-200PLC的通信与应用约90分钟；
3．任务实施约45分钟；
4.延伸阅读约45分钟；
5．学习评价约45分钟。
教学条件
多媒体课件、S7-200 PLC教学实验台、小功率三相异步电动机。
（4）同步传送方式：在传送数据的同时，也传递时钟同步信号，并始终按照给定的时刻采集数据。同步方式传递数据虽提高了数据的传输速率，但对通信系统要求较高。
5.数据传输方向
（1）单工通信方式：单工通信是指数据的传送始终保持同一个方向，但不能进行反方向传送。
（2）半双工通信方式：半双工通信是指数据可以沿着两个方向传播，但在某一时刻只能沿着一个方向传输。
【任务小结】
回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，加深理解与记忆。
【任务拓展】
编写由多个工作站组成的自动化生产线试验台PLC控制程序，调试并运行。
【学习评价】
让同学独立完成任务拓展试题，检验同学掌握情况，并计入平时成绩。
【课后习题】
编写一段PPI通信程序，用一台CPU226PLC作为主站，一台CPU224PLC作为从站，由外部脉冲启动主站地PLC向从站PLC发送100字节的信息，信息完成后用显示灯显示。波特率要求为4800bps，每个字符8位，无奇偶检验，不设定超时时间。
教师姓名
授课形式
讲授
授课时数
3（理论）+3（实训）
授课日期
年月日
授课班级
授课项目及
任务名称
项目3 PLC功能指令的应用
任务四两台PLC通信实现电机Y-△降压启动
教学目标
知识目标
1.掌握计算机通信的相关知识。
2.掌握西门子S7-200型PLC的通信原理。
3.掌握S7-200型PLC的网络读、写指令。
4.能够实现S7-200与S7-200之间或S7-200与其他设备之间的信息交换。
（3）全双工通信方式：全双工通信是指数据可以同时沿着两个方向传输。
6.串行通信接口标准
（1）RS-232；
（2）RS-485。
二、西门子S7-200系列PLC的网络通讯
1. S7-200的网络通信协议
（1）PPI协议：PPI是一种主从协议，主站器件发送要求到从站器件，从站器件响应，但从站器件不能主动发送信息，只是等待主站的要求并对要求作出响应，主要用于S7-200 PLC。
（2）调制速率：脉冲数字信号经过调制后的传输速率，或者说是信号在调制过程中每秒钟信号状态变化的次数，以波特（Baud）为单位，通常称为波特率。调制速率的符号用字母B表示。调制速率一般用于表示调制解调器之间传输信号的速率。
（3）传输速率：数据通信系统在单位时间内能够传输的用户信息量。信息传输速率一般小于信号速率。
（2）MPI协议：MPI是SIMATIC S7多点通信的接口，是一种适用于少数站点间通信的网络，多用于连接上位机和少量PLC之间近距离通信。
（3）PROFIBUS协议：PROFIBUS协议是根据ISO7498国际标准，以开放式系统互联网络（Open SystemInterconnection-OSI）作为参考模型的。该模型共有七层：第一层为物理层，第二层为数据链路层，第三～六层未使用，第七层为应用层。
（3）复杂的PPI网络；
（4）使用S7-200、S7-300和S7-400设备组网；
（5）S7-200可也以通过模块CP243-1，将S7-200系统连接到工业以太网（IE）中。
3 .设置S7-200通信参数
4 .S7-200通信指令
（1）西门子PPI通信
S7-200支持多种协议，其中PPI协议是S7-200系列PLC最基本的通信方式，通过自身的端口（PORT0或PORT1）就可实现通信。
【任务实施】
实训内容：编写两台PLC通信实现电机Y-△减压启动程序，安装接线并调试运行。
【实训步骤】
一、编写两台PLC通信实现电机Y-△减压启动控制程序
1．甲站作为主站输入输出接口的分配；
2．乙站作为从站输入输出接口的分配；
3．端口设置；
4．编制PLC梯形图程序。
二、调试程序并运行
（1）连接线路；
（2）调试程序。
技能目标
1．掌握PLC通信在工业生产过程中的应用，熟练使用S7-200之间的通信解决生产实际问题。
2．能根据控制要求编写程序并正确安装接线、调试程序。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ教学重点
1．S7-200网络读、写指令功能及其编程格式。
2.网络读、写指令编程的方法。
3．根据控制要求编写程序并安装接线、调试程序。
教学难点
根据控制要求用网络读、写指令编写程序。
授课主要内容
【任务引入】
通过布置学习任务，引入所学知识。
【知识链接】
一、通信的基本知识
1.数据
数据可分为数字数据和模拟数据两种。数字数据是指在时间上离散的、幅值上经过量化的数据，它一般是由0、1的二进制代码组成的数字序列。模拟数据是指在时间和幅值上连续变化的数据，如由传感器接收到的温度、压力、流量信号等。
（4）TCP / IP协议：通过以太网扩展模块（CP243-1）或互联网扩展模块（CP243-1 IT），S7-200将能支持TCP / IP以太网通讯。
2.用S7-200设备的网络组态实例
（1）单主站PPI网络
S7-200CPU在只与计算机或触摸屏通信时，常采用单主站PPI网络。
（2）多主站PPI网络
4.数据传送方式
（1）并行数据传送：并行数据传送所有数据位是同时进行的，以字或字节为单位传送。其特点是传输速度快，但通信线路多、成本高，适合近距离数据高速传送。
（2）串行数据传送：串行数据传送时所有数据都是按位（bit）进行的。因为串行通信仅需要一对数据线就可以，所以在长距离数据传送中较为合适。
（3）异步传送方式：又称起止方式。它在发送字符时，要先发送起始位，然后才是字符本身，最后是停止位。字符之后还可以加入奇偶校验位。异步传送较为简单，但要增加传送位会影响传输速率。异步传送是靠起始位和波特率来保持同步的。
课外作业
编写一段PPI通信程序，用一台CPU226PLC作为主站，一台CPU224PLC作为从站，由外部脉冲启动主站地PLC向从站PLC发送100字节的信息，信息完成后用显示灯显示。波特率要求为4800bps，每个字符8位，无奇偶检验，不设定超时时间。
检查方法
随堂提问检查，按效果计平时成绩。
教学后记
编程站（STEP7-Micro / WIN）可以选用CP卡或PPI多主站电缆。STEP 7-Micro / WIN和HMI设备都是网络的主站，且共享网络，但它们必须有不同的网络地址。如果使用PPI多主站电缆，那么该电缆将作为主站，并且使用STEP7-Micro / WIN提供给它的网络地址，S7-200 CPU将作为从站。
表3-4-5自由口控制器（SMB30、SMB130）
（2）网络读写指令
网络读取指令（NETR）初始化一项通讯操作，通过指定的端口（PORT）根据表格（TBL）定义从远程设备上收集数据。网络写入指令（NETW）初始化一项通讯操作，通过指定的端口（PORT）根据表格（TBL）定义向远程设备写入数据，如图3-4-13所示。
2 .数据通信
数据通信是指在两台或多台设备之间以二进制进行数据交换的过程。
3.数据传输速率
数据传输速率指的是在单位时间内传输线上传送的信息量。对于不同的传输方式，数据传输速率有两种表示方法。
（1）波特率：单位时间内所传信号的二进制位数，单位为“位／秒”，记做“bps（bits per second）”。信号速率的符号用字母S表示。
教学方法
教学手段
借助于多媒体课件，讲授计算机通信的基础知识。通过现场教学设备的演示，让学生掌握PLC的安装接线及程序调试。
学时安排
1．计算机通信的基础知识约45分钟；
2．西门子S7-200PLC的通信与应用约90分钟；
3．任务实施约45分钟；
4.延伸阅读约45分钟；
5．学习评价约45分钟。
教学条件
多媒体课件、S7-200 PLC教学实验台、小功率三相异步电动机。
（4）同步传送方式：在传送数据的同时，也传递时钟同步信号，并始终按照给定的时刻采集数据。同步方式传递数据虽提高了数据的传输速率，但对通信系统要求较高。
5.数据传输方向
（1）单工通信方式：单工通信是指数据的传送始终保持同一个方向，但不能进行反方向传送。
（2）半双工通信方式：半双工通信是指数据可以沿着两个方向传播，但在某一时刻只能沿着一个方向传输。
【任务小结】
回顾本次任务所学知识，强调本节课的重点与难点，加深理解与记忆。
【任务拓展】
编写由多个工作站组成的自动化生产线试验台PLC控制程序，调试并运行。
【学习评价】
让同学独立完成任务拓展试题，检验同学掌握情况，并计入平时成绩。
【课后习题】
编写一段PPI通信程序，用一台CPU226PLC作为主站，一台CPU224PLC作为从站，由外部脉冲启动主站地PLC向从站PLC发送100字节的信息，信息完成后用显示灯显示。波特率要求为4800bps，每个字符8位，无奇偶检验，不设定超时时间。
教师姓名
授课形式
讲授
授课时数
3（理论）+3（实训）
授课日期
年月日
授课班级
授课项目及
任务名称
项目3 PLC功能指令的应用
任务四两台PLC通信实现电机Y-△降压启动
教学目标
知识目标
1.掌握计算机通信的相关知识。
2.掌握西门子S7-200型PLC的通信原理。
3.掌握S7-200型PLC的网络读、写指令。
4.能够实现S7-200与S7-200之间或S7-200与其他设备之间的信息交换。
（3）全双工通信方式：全双工通信是指数据可以同时沿着两个方向传输。
6.串行通信接口标准
（1）RS-232；
（2）RS-485。
二、西门子S7-200系列PLC的网络通讯
1. S7-200的网络通信协议
（1）PPI协议：PPI是一种主从协议，主站器件发送要求到从站器件，从站器件响应，但从站器件不能主动发送信息，只是等待主站的要求并对要求作出响应，主要用于S7-200 PLC。
（2）调制速率：脉冲数字信号经过调制后的传输速率，或者说是信号在调制过程中每秒钟信号状态变化的次数，以波特（Baud）为单位，通常称为波特率。调制速率的符号用字母B表示。调制速率一般用于表示调制解调器之间传输信号的速率。
（3）传输速率：数据通信系统在单位时间内能够传输的用户信息量。信息传输速率一般小于信号速率。
（2）MPI协议：MPI是SIMATIC S7多点通信的接口，是一种适用于少数站点间通信的网络，多用于连接上位机和少量PLC之间近距离通信。
（3）PROFIBUS协议：PROFIBUS协议是根据ISO7498国际标准，以开放式系统互联网络（Open SystemInterconnection-OSI）作为参考模型的。该模型共有七层：第一层为物理层，第二层为数据链路层，第三～六层未使用，第七层为应用层。
（3）复杂的PPI网络；
（4）使用S7-200、S7-300和S7-400设备组网；
（5）S7-200可也以通过模块CP243-1，将S7-200系统连接到工业以太网（IE）中。
3 .设置S7-200通信参数
4 .S7-200通信指令
（1）西门子PPI通信
S7-200支持多种协议，其中PPI协议是S7-200系列PLC最基本的通信方式，通过自身的端口（PORT0或PORT1）就可实现通信。
【任务实施】
实训内容：编写两台PLC通信实现电机Y-△减压启动程序，安装接线并调试运行。
【实训步骤】
一、编写两台PLC通信实现电机Y-△减压启动控制程序
1．甲站作为主站输入输出接口的分配；
2．乙站作为从站输入输出接口的分配；
3．端口设置；
4．编制PLC梯形图程序。
二、调试程序并运行
（1）连接线路；
（2）调试程序。
技能目标
1．掌握PLC通信在工业生产过程中的应用，熟练使用S7-200之间的通信解决生产实际问题。
2．能根据控制要求编写程序并正确安装接线、调试程序。
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ教学重点
1．S7-200网络读、写指令功能及其编程格式。
2.网络读、写指令编程的方法。
3．根据控制要求编写程序并安装接线、调试程序。
教学难点
根据控制要求用网络读、写指令编写程序。
授课主要内容
【任务引入】
通过布置学习任务，引入所学知识。
【知识链接】
一、通信的基本知识
1.数据
数据可分为数字数据和模拟数据两种。数字数据是指在时间上离散的、幅值上经过量化的数据，它一般是由0、1的二进制代码组成的数字序列。模拟数据是指在时间和幅值上连续变化的数据，如由传感器接收到的温度、压力、流量信号等。
（4）TCP / IP协议：通过以太网扩展模块（CP243-1）或互联网扩展模块（CP243-1 IT），S7-200将能支持TCP / IP以太网通讯。
2.用S7-200设备的网络组态实例
（1）单主站PPI网络
S7-200CPU在只与计算机或触摸屏通信时，常采用单主站PPI网络。
（2）多主站PPI网络
4.数据传送方式
（1）并行数据传送：并行数据传送所有数据位是同时进行的，以字或字节为单位传送。其特点是传输速度快，但通信线路多、成本高，适合近距离数据高速传送。
（2）串行数据传送：串行数据传送时所有数据都是按位（bit）进行的。因为串行通信仅需要一对数据线就可以，所以在长距离数据传送中较为合适。
（3）异步传送方式：又称起止方式。它在发送字符时，要先发送起始位，然后才是字符本身，最后是停止位。字符之后还可以加入奇偶校验位。异步传送较为简单，但要增加传送位会影响传输速率。异步传送是靠起始位和波特率来保持同步的。
课外作业
编写一段PPI通信程序，用一台CPU226PLC作为主站，一台CPU224PLC作为从站，由外部脉冲启动主站地PLC向从站PLC发送100字节的信息，信息完成后用显示灯显示。波特率要求为4800bps，每个字符8位，无奇偶检验，不设定超时时间。
检查方法
随堂提问检查，按效果计平时成绩。
教学后记
编程站（STEP7-Micro / WIN）可以选用CP卡或PPI多主站电缆。STEP 7-Micro / WIN和HMI设备都是网络的主站，且共享网络，但它们必须有不同的网络地址。如果使用PPI多主站电缆，那么该电缆将作为主站，并且使用STEP7-Micro / WIN提供给它的网络地址，S7-200 CPU将作为从站。