模块五 PLC的通信及网络设计、_安装与调试模块五

(225页)

'模块五 PLC的通信及网络设计、_安装与调试模块五'
模块五 PLC的通信及网络设计、 安装与调试¡ 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ 工作任务2 S7-200通信模块的使用¡ 工作任务3 基于端子控制的PLC和变频 器的应用¡ 工作任务4 基于USS协议的PLC与变频 器的通信¡ 工作任务5 基于PLC、触摸屏、变频器 的综合应用 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ 教学导航¡ 能力目标¡ 1)会做网络连接头;¡ 2)会设置PPI通信的参数;¡ 3)能编写2台以上S7-200 PLC的通信程序。¡ 知识目标¡ 1)了解通信基础知识,了解S7-200的通信方式和支持的 通信协议;¡ 2)理解PPI通信时的数据表含义;¡ 3)理解S7-200 PLC的网络读写指令格式功能及编程。 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ 知识分布网络 上一页 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ 任务引入¡ 两台S7-200PLC(CPU226和CPU224)与上位机通过 RS-485通信组成一个使用PPI协议的单主站通信网络。两 台S7-200PLC站的地址分别设置为CPU224是2号, CPU226是3号,2号为主站,3号为从站,上位机(计算机) 地址是0号。要求用从机的IB0控制主机的QB0;用主机的 IB0控制从机的QB0。¡ 任务分析¡ 两台S7-200 PLC要进行通信,要做好两件事:一个是物理 连接,另一个是通信协议。物理连接一般用网络连接器,通 信协议主要是设置好通信参数,S7-200在这里是用PPI通 信协议(点对点接口),要学习网络读/网络写指令。 上一页 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ 知识链接¡ 一、通信基本知识¡ 数据通信就是将数据信息通过适当的传送线路从一台机器传 送到另一台机器。这里的机器可以是计算机、PLC或具有数 据通信功能的其他数字设备。¡ 1. 基本概念¡ (1)并行传输与串行传输¡ 若按照传输数据的时空顺序分类,数据通信的传输方式可以 分为并行传输和串行传输两种。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地被传 送的。 上一页 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ (2)异步传输和同步传输¡ 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率,但实现起来较复 杂。¡ (3)信号的调制和解调¡ 串行通信通常传输的是数字量,这种信号包括从低频到高频 极其丰富的谐波信号,要求传输线的频率很高。而远距离传 输时,为降低成本,传输线频带不够宽,使信号严重失真、 衰减,常采用的方法是调制解调技术。 上一页 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ (4)传输速率¡ 传输速率是指单位时间内传输的信息量,它是衡量系统传输 性能的主要指标,常用波特率(Baud Rate)表示。波特 率是指每秒传输二进制数据的位数,单位是bit/s。¡ 2. 通信协议¡ 为了实现两设备之间的通信,通信双方必须对通信的方式和 方法进行约定,否则双方无法接收和发送数据。接口的标准 可以从两个方面进行理解:一是硬件方面(物理连接),也 就是规定了硬件接线的数目、信号电平的表示及通信接头的 形状等;二是软件方面(协议),也就是双方如何理解收或 发数据的含义,如何要求对方传出数据等,一般把它称为通 信协议。¡ 图5-1是物理连接与通信协议图。 上一页 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ 3. 串行通信接口标准¡ 串行通信的接口与连线电缆是直观可见的,它们的相互兼容 是通信得以保证的第一要求,因此串行通信的实现方法发展 迅速,形式繁多,这里主要介绍RS-232C串行接口标准和 RS-485接口标准。¡ RS-232C的标准接插件是25针的D型连接器,但实际应用 中并未将25个引脚全部用满,最简单的通信只需3根引线, 最多的也不过用到22根。 上一页 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ S7-200系列PLC自带通信端口为西门子规定的PPI通信协 议,而硬件接口为RS-485通信接口。RS-485只有一对平 衡差分信号线用于发送和接收数据,使用RS-485通信接口 和连接线路可以组成串行通信网络,实现分布式控制系统。 网络中最多可以由32个子站(PLC)组成。为提高网络的抗 干扰能力,在网络的两端要并联两个电阻,阻值一般为120 W。RS-485的通信距离可以达到1 200 m。在RS-485 通信网络中,每个设备都有一个编号用以区分,这个编号称 为地址。地址必须是唯一,否则会引起通信混乱。图5-2所 示为RS-485组网接线示意图。 上一页 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ 4. 通信方式¡ 1)单工通信方式。单工通信是指信息的传送始终保持同一 个方向,而不能进行反向传送,如图5-3(a)所示。其中A 端只能作为发送端,B端只能作为接收端。¡ 2)半双工通信方式。半双工通信是指信息流可以在两个方 向上传送,但同一时刻只限于一个方向传送,如图5-3(b) 所示。¡ 3)全双工通信方式。全双工通信能在两个方向上同时发送 和接收,如图5-3(c)所示。 上一页 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ 5. 通信参数¡ 通信格式设置的主要参数有以下几个。¡ 波特率:由于是以位为单位进行传输数据,所以必须规定每 位传输的时间,一般用每秒传输多少位来表示。常用的有1 200 kbit/s、2 400 kbit/s、4 800 kbit/s、9 600 kbit/s、19 200 kbit/s。¡ 起始位个数:开始传输数据的位,称为起始位,在通信之前 双方必须确定起始位的个数,以便协调一致。起始位数一般 为1。 上一页 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ 数据位数:一次传输数据的位数。当每次传输数据时,为提 高数据传输的效率,一次不仅仅传输1位,而是传输多位, 一般为8位,正好1个字节(1B)。常见的还有7位,用于传 输ASCII码。¡ 检验位:为了提高传输的可靠性,一般要设定检验位,以指 示在传输过程中是否出错,一般单独占用1位。常用的检验 方式有偶检验和奇检验。当然也可以不用检验位。¡ 偶检验规定传输的数据和检验位中“1”(二进制)的个数必 须是偶数,当个数不是偶数时,则说明数据传输出错。 上一页 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ 奇检验规定传输的数据和检验位中“1”(二进制)的个数必 须是奇数,当个数不是奇数时,则说明数据传输出错。¡ 停止位:当一次数据位数传输完毕后,必须发出传输完成的 信号,即停止位。停止位一般有1位、1.5位和2位的形式。¡ 站号:在通信网络中,为了标示不同的站,必须给每个站一 个唯一的表示符,称为站号。站号也可以称为地址。同一个 网络中所有站的站号不能相同,否则会出现通信混乱的现象。 上一页 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ 二、S7-200PLC的通信¡ 1. 网络部件¡ (1)通信口¡ 西门子公司PLC的CPU模块上的通信口是与RS-485兼容的 9针D型连接器,外形如图5-4所示。¡ 将S7-200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如表5-1 所列。 上一页 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ (2)网络连接器¡ 利用西门子公司提供的两种网络连接器可以把多个设备很容 易地连到网络中。两种连接器都有两组螺钉端子,可以连接 网络的输入和输出。一种连接器仅提供连接到CPU的接口, 而另一种连接器增加了一个编程器接口。两种网络连接器还 有网络偏置和终端偏置的选择开关,接在网络端部的连接器 上的开关放在ON位置时,有偏置电阻和终端电阻,在OFF 位置时末接偏置电阻和终端电阻,如图5-5所示。图中A、B 线之间是终端电阻220 W,终端电阻可以吸收网络上的反射 波,有效增强了信号的强度。偏置电阻是390 W,用于在电 气情况复杂时确保A、B信号的相对关系,保证了0、1信号 的可靠性。 上一页 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ (3)通信电缆¡ 通信电缆主要有网络电缆与PC/PPI电缆。¡ 2.S7-200PLC的通信方式¡ S7-200的通信功能强大,有多种通信方式可供用户选择。¡ (1)单主站方式¡ 一台编程站(主站)通过PPI电缆与S7-200CPU(从站) 通信,人机界面(HMI如触摸屏、TD200)也可以作主站, 单主站与一个或多个从站相连,如图5-6所示。 上一页 下一页 返回 工作任务1 两台PLC的主从通信¡ (2)多主站方式¡ PC机、TD200、HMI是通信网络中的主站,多主站方式如 图5-7所示;PC机、HMI可以对任意S7-200CPU从站读 写数据,PC机和HMI共享网络。同时,S7-200CPU之间 使用网络读写指令相互读写数据。¡ 3. 通信协议¡ S7-200CPU支持以下五种通信协议。¡ (1)PPI协议¡ PPI通信协议(点对点接口)是一种主-从协议,即主站设备 发送要求到从站,从站设备响应。
关 键 词:
模块五PLC的通信及网络设计、_安装与调试模块五
 天天文库所有资源均是用户自行上传分享,仅供网友学习交流,未经上传用户书面授权,请勿作他用。
关于本文
本文标题:模块五 PLC的通信及网络设计、_安装与调试模块五
链接地址: https://www.wenku365.com/p-44788931.html
关于我们 - 网站声明 - 网站地图 - 资源地图 - 友情链接 - 网站客服点击这里,给天天文库发消息,QQ:1290478887 - 联系我们

本站为“文档C2C交易模式”,即用户上传的文档直接卖给(下载)用户,本站只是中间服务平台,本站所有文档下载所得的收益归上传人(含作者)所有【成交的100%(原创)】。本站是网络服务平台方,若您的权利被侵害,侵权客服QQ:1290478887 欢迎举报。

1290478887@qq.com 2017-2027 https://www.wenku365.com 网站版权所有

粤ICP备19057495号 

收起
展开