西門子6XV1820-5BH50 6XV1820-5BH50
西門子6XV1820-5BH50
1. S7-200與S7-200之間有哪些通信方式
S7-200與S7-200之間的通信方式靈活多樣，常用的通信方式有如下四種：
• 網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信
• 以太網(wǎng)通信
• 電話網(wǎng)Modem通信
• MD720-3 無線通信
提示：除了以上方式，您也許會想到Modbus通信和自由口通信。這兩種方式可以用于S7-200之間的數(shù)據(jù)交換，但是不是我們推薦的常用通信方式。因為使用Modbus通信和自由口通信時您需要編寫大量的程序，并無法很好的保證通信的準(zhǔn)確性和實時性，Modbus 通信和自由口通信是常用于S7-200CPU與第三方設(shè)備或儀表之間的數(shù)據(jù)交換方式。
1.1 網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信
PPI 協(xié)議是S7-200專用的主從通信協(xié)議.利用此方式可以實現(xiàn)S7-200與S7-200間的數(shù)據(jù)交換。這種通信方式利用CPU集成通信口即可實現(xiàn)，配置簡單。通信中，主站設(shè)備將請求發(fā)送至從站設(shè)備，然后從站設(shè)備進行響應(yīng)。具體如下圖所示：
實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信可以使用以下兩種方法：
第一,使用Step 7 Micro/Win編程軟件中指令向?qū)е械腘ETR/NETW向?qū)В?
具體方法和相關(guān)注意事項請參考《西門子 S7-200•LOGO!•SITOP 參考》（更新版）S7-200 PLC->通信->網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信。
第二，使用NETR/NETW指令，需要客戶自己編寫程序?qū)崿F(xiàn)。
詳細的編程設(shè)置及例子程序請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》第6章S7-200指令集->通信指令->網(wǎng)絡(luò)讀寫指令。
提示： NETR/NETW向?qū)褂煤唵?，不用大量編程，只需按照向?qū)Р襟E設(shè)置參數(shù)，因此不易出錯。推薦采用向?qū)У姆椒▽崿F(xiàn)網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信。
使用網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信時需要注意以下幾點：
第一，只有PPI主站需要配置或編程，從站不需要配置；
第二，主站既可以讀寫從站的數(shù)據(jù)，也可以讀寫另一個主站的數(shù)據(jù)；
第三，在一個PPI網(wǎng)絡(luò)中，與一個從站通信的主站的個數(shù)沒有限制，但是一個網(wǎng)絡(luò)中主站的個數(shù)不能超過32個；
第四，由于S7-200 CPU集成的通信口是非隔離的。因此在一個PPI通信網(wǎng)絡(luò)中，一個網(wǎng)段的距離不能超過50米。如果通訊距離超出50m，應(yīng)在通信網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器。如下所示:
提示：在上圖中，通常擴展一個中繼器可延長通信網(wǎng)絡(luò)50米，但如果擴展一對中繼器，并且它們之間沒有任何節(jié)點，中繼器之間的距離可達到1000米。
在網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器的具體方法可參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》第7章 網(wǎng)絡(luò)通信->網(wǎng)絡(luò)的建立->在網(wǎng)絡(luò)中使用中繼器
1.2 以太網(wǎng)通信
S7-200PLC可以通過智能擴展模塊CP243-1連接至工業(yè)以太網(wǎng)中。這樣，S7-200之間就可以通過以太網(wǎng)進行數(shù)據(jù)交換，如下圖所示：
使用以太網(wǎng)通信需要注意以下幾點：
第一，S7-200與S7-200之間采用以太網(wǎng)通信方式必須增加CP243-1以太網(wǎng)通信模塊，且一個S7-200CPU只能連接一個CP243-1擴展模塊；
第二，CP243-1不是即插即用模塊，需先通過Step 7 Micro/Win編程軟件對其組態(tài)；
第三，CP243-1可同時與最多8個以太網(wǎng)S7控制器通信，即建立8個S7連接。
更多關(guān)于CP243-1模塊的使用問題可參考文檔《S7-200 以太網(wǎng)模塊系列 CP243-1》
以太網(wǎng)通信請參考《西門子 S7-200•LOGO!•SITOP 參考》V0.95版（更新版）S7-200 PLC->通信->以太網(wǎng)通信(CP243-1)
S7-200與S7-200之間的以太網(wǎng)通信編程可參考《CP243-1快速入門》《以太網(wǎng)模塊技術(shù)手冊》
1.3 電話網(wǎng)Modem通信
S7-200與S7-200之間的電話網(wǎng)Modem通信常用于異地通信，在S7-200與S7-200的本地通信中不常用。
如下圖所示：電話網(wǎng)Modem是通過S7-200 CPU的擴展模塊EM241調(diào)制解調(diào)器模塊來實現(xiàn)的。在公共電話網(wǎng)或小交換機的模擬音頻系統(tǒng)中，使用電話線連接EM241上標(biāo)準(zhǔn)的RJ11電話接口，對EM241 進行相應(yīng)的配置編程即可實現(xiàn)S7-200 CPU之間的數(shù)據(jù)讀取或?qū)懭搿?
電話網(wǎng)Modem通信（EM241）請參考《S7-200可編程控制器系統(tǒng)手冊》第10章創(chuàng)建調(diào)制解調(diào)模塊程序
電話網(wǎng)Modem通信注意事項請參考《西門子 S7-200•LOGO!•SITOP 參考》V0.95版（更新版）S7-200 PLC->通信->電話網(wǎng)Modem通信（EM241）
EM241與EM241之間的通信編程請參考《EM241快速入門》
1.4 MD720-3 無線通信
MD720-3無線通信也常用于異地通信，在S7-200與S7-200之間的本地通信中不常用。如有需要通信的模塊在異地或現(xiàn)場不適宜布線等原因，可考慮采用此通信方式。
S7-200與S7-200之間通過MD720-3無線通信模塊可以實現(xiàn)以下兩個功能：
• 終端模式：短消息功能
• OPC模式： 數(shù)據(jù)交換功能。
第一，如下圖所示：MD720-3 終端模式用于S7-200與S7-200之間互相收發(fā)短信。此通信方式不需要OPC中心站，只需要在需要通信的每個S7-200 CPU右側(cè)都擴展MD720-3無線通信模塊，配置天線﹑西門子PC/PPI串口電纜等硬件，并且在MD720-3模塊中插入SIM卡。
終端模式需要的硬件軟件配置﹑庫指令的下載及編程請參考《S7-200 PLC 通過MD720-3 發(fā)送短消息》
第二，如下圖所示：MD720-3 OPC模式用于S7-200與S7-200之間進行數(shù)據(jù)交換。此通信方式除了配置以上與終端模式相同的硬件之外，還必須配置OPC中心站，即必須使用SINAUT MICRO SC OPC服務(wù)器軟件和OPC客戶機軟件。
OPC模式需要的硬件軟件配置請參考《SINAUT MD720-3的GPRS通信》
OPC模式編程的庫指令 下載
MD720-3 OPC 模式編程請參考《SINAUT MD720-3功能塊編程入門》
更多信息請參考《MD720-3技術(shù)手冊》
2. 如何選擇用于S7-200與S7-200之間的通信方式
針對以上常用的四種通信方式，我們該如何選用S7-200與S7-200之間的通信方式呢？ 根據(jù)現(xiàn)場實際需求及通信模塊的使用條件，我們提供以下幾種參考：
• 如果需要進行通信的S7-200 CPU集成的通信端口未被占用，S7-200 CPU模塊都在本地，通信距離不遠，且通信速率要求不高，那么可選用網(wǎng)絡(luò)讀寫（PPI）通信；
• 如果需要進行通信的S7-200 CPU集成的通信端口已被占用，或通信距離較遠甚至達到幾千米，或通信速率要求達到M bits/s,那么可選用以太網(wǎng)通信；
• 如果需要進行通信的S7-200 CPU模塊分布在相距很遠的異地，并且模塊之間數(shù)據(jù)交換量不大，實時行要求不高，我們可考慮選用電話網(wǎng)Modem通信；
• 如果需要進行通信的S7-200 CPU模塊相互之間要求有短消息收發(fā)或?qū)崟r性不高的數(shù)據(jù)交換，并且現(xiàn)場環(huán)境不適宜布線，或模塊相距很遠或分布在異地，且現(xiàn)場環(huán)境滿足GPRS條件，那么可選用MD720-3 無線模式。
當(dāng)然，選用S7-200與S7-200之間的通信方式不僅僅依據(jù)以上條件。除此之外，我們?nèi)詰?yīng)該考慮模塊的使用環(huán)境﹑調(diào)試﹑維修﹑成本等因素。
S7-200與S7-200之間的通信方式比較可參考《西門子 S7-200•LOGO!•SITOP 參考》（更新版）S7-200 PLC->通信->編程通信->可能的通信方式->表1
S7-200和S7-300進行MPI通信
S7-200 PLC與S7-300 PLC之間采用MPI通訊方式時，S7-200 PLC中不需要編寫任何與通訊有關(guān)的程序，只需要將要交換的數(shù)據(jù)整理到一個連續(xù)的V 存儲區(qū)當(dāng)中即可，而S7-300 PLC中需要在組織塊OB1（或是定時中斷組織塊OB35）當(dāng)中調(diào)用系統(tǒng)功能X_GET（SFC67）和X_PUT(SFC68)，以實現(xiàn)S7-200 PLC與S7-300 PLC之間的通訊。調(diào)用SFC67和SFC68時VAR_ADDR參數(shù)填寫S7-200的數(shù)據(jù)地址區(qū)，由于S7-200的數(shù)據(jù)區(qū)為v區(qū)，這里需填寫 P#DB1.DBX×× BYTE n 對應(yīng)的就是S7200 V存儲區(qū)當(dāng)中VB××到VB（××＋n）的數(shù)據(jù)區(qū)。例如交換的數(shù)據(jù)存在S7-200中VB50到VB59這10個字節(jié)當(dāng)中，VAR_ADDR參數(shù)應(yīng)為 P#DB1.DBX50.0 BYTE 10.
首先根據(jù)S7-300的硬件配置，在STEP7當(dāng)中組態(tài)S7-300站并且下載，注意S7-200和S7-300出廠默認的MPI地址都是2，所以必須修 改其中一個PLC的站地址，例子程序當(dāng)中將S7-300 MPI地址設(shè)定為2，S7-200地址設(shè)定3，另外要分別將S7-300和S7-200的通訊速率設(shè)定一致，可設(shè)為9.6K，19.2K，187.5K三 種波特率，例子程序當(dāng)中選用了19.2K的速率。
S7-200 PLC修改MPI地址可以參考下圖：
圖1 S7-200 設(shè)置MPI地址
S7-300 PLC修改MPI地址可以參考下圖：
圖2 S7-300 設(shè)置MPI地址
例子程序在OB1當(dāng)中調(diào)用數(shù)據(jù)讀寫功能塊：SFC67和SFC68，如下圖：
圖3 程序編寫
分別在STEP7 MicroWin32 和STEP7當(dāng)中監(jiān)視S7-200和S7-300 PLC當(dāng)中的數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)監(jiān)視界面如下：
圖4 S7-200監(jiān)控結(jié)果
圖5 S7-300監(jiān)控結(jié)果
通過CP5611，STEP7 MicroWin32， Set PG/PC Interface可以讀取S7200和S7300的站地址，如下圖：
圖6 CP5611診斷結(jié)果（站地址0為進行編程的計算機）
圖7 使用STEP7 MicroWin32診斷結(jié)果
2.S7-200和S7-300進行PROFIBUS通信
S7-300與S7-200通過EM277進行 PROFIBUS DP通訊，需要在STEP7中進行S7-300站組態(tài)，在S7-200系統(tǒng)中不需要對通訊進行組態(tài)和編程，只需要將要進行通訊的數(shù)據(jù)整理存放在V 存儲區(qū)，并且S7-300組態(tài)EM277從站時設(shè)置正確的地址即可。
插入一個S7-300的站：
圖8 S7-300組態(tài)
選中STEP7的硬件組態(tài)窗口中的菜單 Option® Install new GSD（GSD 文件下載：113652）
導(dǎo)入SIEM089D.GSD文件，安裝EM277從站配置文件，如下圖：
圖9 安裝GSD
在SIMATIC文件夾中有EM277的GSD文件：
圖10 安裝GSD
導(dǎo)入GSD文件后，在右側(cè)的設(shè)備選擇列表中找到EM277從站，PROFIBUS DP®Additional Field Devices®PLC®SIMATIC®EM277,并且根據(jù)通訊字節(jié)數(shù)，選擇一種配置，本例選擇8字節(jié)入/8字節(jié)出的方式，如下圖：
圖11 通信區(qū)域組態(tài)
根據(jù)EM277上的撥位開關(guān)設(shè)定以上EM277從站的站地址。
圖12組態(tài)DP通信地址
組態(tài)完系統(tǒng)的硬件配置后，將編譯下載到S7-300的PLC當(dāng)中。S7-300的硬件下載完成后，將EM277的撥位開關(guān)撥到與以上硬件組 態(tài)的設(shè)定值一致，在S7-200中編寫程序?qū)⑦M行交換的數(shù)據(jù)存放在VB0－VB15，對應(yīng)S7-300的PQB0-PQB7和PIB0-PIB7，打開 STEP7中的變量表和STEP7 MicroWin32的狀態(tài)表進行監(jiān)控，它們的數(shù)據(jù)交換結(jié)果如下圖：
圖13 通信數(shù)據(jù)監(jiān)控
圖14 通信數(shù)據(jù)監(jiān)控
注意：VB0－VB7是S7－300寫到S7－200的數(shù)據(jù)，VB8－VB15是S7－300從S7－200讀取的值。EM277上撥位開 關(guān)的位置一定要和S7－300中組態(tài)的地址值一致。如果使用的S7-200通信區(qū)域不從VB0開始，則需要設(shè)置地址偏移，在S7-300硬件組態(tài)中雙擊 EM277，修改數(shù)值0為實際使用的數(shù)值即可，如下圖所示：
圖15 地址區(qū)域偏移設(shè)置
3.S7-200和S7-300進行以太網(wǎng)通信
可以把S7-200的以太網(wǎng)模塊CP243-1配置為CLIENT，使用STEP 7 Micro/WIN32中的向?qū)нM行通信的配置即可。在命令菜單中選擇工具--> 以太網(wǎng)向?qū)А?
圖16 打開以太網(wǎng)向?qū)?
第一步是對以太網(wǎng)通信的描述.點擊下一步開始以太網(wǎng)配置。
圖17 向?qū)Ы榻B
在此處選擇模塊的位置,在線的情況下，您也可以用讀取模塊按鈕搜尋在線的CP243-1模塊。點擊下一步；
圖18 讀取模塊
在此處填寫IP地址和子網(wǎng)掩碼。點擊下一步；
圖19 地址設(shè)置
需要填寫模塊的連接數(shù)目，如只和CP343-1通信則在此處填寫1，點擊下一步。
圖20 模塊占用地址設(shè)置
選擇此為客戶機連接，遠程屬性TSAP （Transport Service Access Point）填寫為03.02，輸入343-1的IP地址.，點擊數(shù)據(jù)傳輸按鈕進入數(shù)據(jù)交換的定義。
圖21 連接設(shè)置
點擊新傳輸按鈕進入設(shè)置：選擇是讀取數(shù)據(jù)還是寫入數(shù)據(jù)。填寫通訊數(shù)據(jù)的字節(jié)個數(shù)，填寫發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)和接收數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址，本例中為從S7-300的MB200開始讀取8個字節(jié)到vb1000開始的8個字節(jié)的區(qū)域中。
點擊確認按鈕：
圖22 數(shù)據(jù)區(qū)域設(shè)置
選擇CRC校驗,使用缺省的時間間隔30秒,點擊下一步按鈕。
圖23 使用CRC
填寫模塊所占用的V存儲區(qū)的起始地址。你也可以通過Suggest Address按鈕來獲得系統(tǒng)建議的V存儲區(qū)的起始地址, 點擊下一步按鈕。
圖24 配置存儲區(qū)
完成以太網(wǎng)向?qū)渲煤笮枰诔绦蛑姓{(diào)用以太網(wǎng)向?qū)傻腅THx_CTRL和ETH0_XFR, 然后，將整個項目下載到作CLIENT的S7-200 CPU上。
圖25 程序編寫
