s7-200能同时分别用243-1和ppi串口与两个s71200与上位机通讯讯么?并且可以监控,请高手指教谢谢

两个S7-200通讯怎么串口被烧??
用两个S7-200&&CPU224XPCN&&想做一下PPI主从站通讯和MODBUS通讯的实验,自己用两个九针口,公头,焊接了一条线&&3-3,8-8两个PLC都用PORT0口,插上我焊的这个线,两个PLC上电,怎么有一个PORT口冒烟了?两个PLC的系统块对PORT0的设置都是默认的,没动。是不是一定得拿去维修了啊,冒烟的那只PLC和电脑都没法通讯了。请问为什么会烧端口啊???&3-3,8-8不对??
问题补充:今天用原装USB/PPI和冒烟的PORT0通讯上了,程序上传下载都可以。原装电缆型号为6ES7&901-3DB30-0XA0,这根是找别人借的。这是不是说明PORT0口还能用,还能进行PPI主从通信。发现PORT0能用后,我又焊了一根3-3,8-8,5-5,两端外壳端接电缆屏蔽,。&PPI主从通讯还是失败了。顺便求一个PPI主从通信,主站和从站的例子,我自己编了一个主站IB0控制从站QB0,没反应,也许是我编写的有错误吧&&
焊接了一条线&&3-3,8-8?必须用屏蔽线将两个S7-200的两个插头金属壳连在一起。否则存在不等电位1、串口被烧一般原因:、接线错误或有高电压传人。、两个插头之间存在不等电位。、带电插拔。2、接线要注意: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。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)。用屏蔽线将两个S7-200的两个插头金属壳连在一起。3、详见上传的接线图。
图片说明:1,&&
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S7-200 自由口与上位机的通信
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3秒自动关闭窗口S7-200无线PPI通信在污水处理厂的应用
作者:吴益宇
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摘要:采用实时无线PPI通信模块SY-S72,通过OPC软件PC Access上位机的组态软件,实现了多个提升、排海泵站和中控室的实时通信。研究了PPI协议的通信时间开销,并和现有的其他方案进行比较。
关键词:无线PPI通信;S7-200;OPC;组态软件;水厂泵站
1 项目简介
南山污水处理厂隶属于市排水管理处,位于南头半鸟月亮湾畔,是深圳市污水排海工程的重要组成部分;由深圳市给排水工程建设指挥部负责建设,南昌有色冶金设计研究设计院设计,深圳市市政工程公司等单位施工;于1988年3月动工,1989年11月竣工投产,一期工程投资4500万元,服务范围为南头、南油以及蛇口的部分地区,服务人口为8.5万人;二期工程于1989年12月动工,日海洋放流管及厂区污泥部分建成并投入使用。全部工程完工后服务人口为121.68万,污水处理为73.6万m3/d,占地面积15.416公顷。
深圳市污水排海工程是将福田区皇岗路以西的城市污水通过截流管(渠)系统输送到南山污水处理厂,经一级处理后,再用水泵加压送至妈湾,通过工作井进入海洋放流管,经扩散器均匀地将污水排入珠江口深海,利用海水巨大的稀释自净能力来满足环保要求。此工程包括从皇岗路到排海口的截污主管(渠);长32.04km,滨河、新洲、凤塘、后海、前海、登良等6座污水提出升泵站;南山污水处理厂1座;海洋放流管1根,长1609m。
在其中6个提升泵站、1个排海泵站中,均采用了S7-200作为泵站控制系统,在中心控制室采用Intellution FIX组态软件和中心S7-400 控制系统。
泵站系统本着开放式、模块化的原则,系统设中央控制和现场监控两级,即中央控制室和7座泵站(PLC1~7)。中央控制室内装有2台工控机(一用一备),直接实时采集各泵站的现场信号,并使系统可以 灵活、方便地实现从中心控制站进行的无线编程和组态工作。
污水泵站分为两种:提升泵站和排海泵站。提升泵站设置于污水管道系统中,用以抽升城市污水。而排海泵站设置于海边,将处理过的污水加压通过海洋放流管排入海底。泵站控制工艺流程如图1所示。各企业排放的工业污水、城区的生活污水及上一级泵站输送来的污水进入集水池,在集水池和出水池之间通过一个启闭机连接,当启闭机开启时,集水池内的污水通过重力自流进入出水池,当该启闭机关闭时,集水井内的污水与出水池不连通。在启闭机后是格栅机, 格栅机的主要功能是过滤从集水池进入出水池的污水, 将漂浮在污水上的木条、布匹等杂物从污水中捞起,防止大体积的杂物进入出水池堵塞潜水泵。潜水泵是整个污水泵站的核心设备,它安装在出水池内,将出水池内的污水提升输送到下一级泵站。电动阀安装在每台泵的出水管上, 当对应的潜水泵运行时, 该阀开启,污水从出水池输送到下一级泵站去;当对应的潜水泵停止时,该阀关闭, 防止出水管内的水倒流进入出水池。
提升泵站的配置要求: 2个格栅前进水启闭机,2个格栅后出水启闭机,2台格栅,6台潜水泵,6个与泵对应的出水阀门,1台与格栅连动的皮带机,2个液位差计,1个液位计,1个出水流量计和1 个出水管道压力计。
2 控制系统构成
2.1硬件配置与选型
通过上述的生产需求及系统设备分析,可确定控制输入/输出的数量。
数字量输入:启闭机4台(开启/关闭、开状态),3×4=12点;格栅机2台(启动/停止、开状态),3×2=6点;皮带机1台(开状态)1×1=1点;潜水泵6台(启动/停止、开状态),3×6=18点;出水阀门6个(开启/关闭),2×6=12点;合计49点。
模拟量输入:液位计2台,1×2=2点;流量计1台,1×1=1点;压力计1台,1×1=1点; 合计4点。
继电器输出:启闭机4台(启动、关闭),2×4=8点;格栅机2台(启动),1×2=2点;皮带机1台(启动),1×1=1点;潜水泵6台(启动),1×6=6点;出水阀门6个(开启、关闭),2×6=12点。
根据数字量和模拟量的点数要求,预留15%的数量,泵站控制器选用了西门子的S7-224XP作为控制系统,本机上具有14路数字量输入,10路继电器输出,2路模拟量输入,并配上了一个8路继电器输出EM222模块,一个4路模拟量输入模块EM231,由于要求本地有就地控制和显示的需求,配上了一个TD200作为显示和控制。
控制系统采用工控机一台,以太网接口用于连接污水处理厂内的控制系统,而串口直接用来连接7个泵站的S7-200,中间通过无线的PPI通信模块SY-S72进行连接。控制系统采用了Intellution IFix软件,运行在Windows Server 2003系统上。通过西门子S7-200的OPC软件PC Access进行在线实时读写S7-200的数据。
PPI无线通信模块SY-S72是一款基于433MHz的ISM频段的无线传输模块,收发一体,支持PPI协议,采用24VDC供电,由于本站最远的距离为8km,采用功率为5W的传输模块。
系统中采用的通信协议为PPI协议,具有安全性、稳定性。在泵站控制系统S7-200 PLC,不需要对通信进行编写任何一条通信语句,完全采用S7-200支持的PPI协议,完成主站的轮询通信任务。
系统网络结构图如图2所示。2.2 系统通信方案的比较
最初考虑的是敷设通信电缆,但从中控室到每个泵站,全是市政设施,敷设困难,而且成本很高。
和市面上传统的无线电台通信比较而言,采用赛远的SY-S72专用PPI无线通信模块,保证了实时性(时延小于5ms),从而可以采用对于实时性要求相当高的PPI协议,进行上位机和S7-200的无线实时通信,在上位机组态软件中只要进行地址和所需要通信变量的设置即可,对于西门子PLC S7-200的V、M、I、Q等变量区均可以任意设置。
而传统的无线通信方式,一般的无线通信时延较大,大部分采用自定义协议,如自由口的ASCII传输,或者基于ASCII的MODBUS协议传输。该类传输,由于采用的都是明文传输,在空中无线传输时,协议容易被破解。对于工程师来说,除了在PLC上需要编写大量的接收和发送程序外,还需要在上位机上进行串口ASCII的程序编写,对工程师的电气和IT水平要求较高,并且延长了开发周期。
和传统的GPRS方式比较,通信的时间从不确定的几秒到十几秒,缩短为毫秒级,实时性提高了好几个数量级,而且不像通过GPRS公网的方式,需要不断产生较高的流量费,由于采用的是ISM免费频段,没有后续的费用产生。
3 控制系统的功能
在7个泵站,根据采集的泵坑液位,通过对S7-224XP编程以控制泵、阀门、格栅机等设备,实现泵站的独立控制,同时通过对7个泵站的信号采集,实现中央统一调控,满足生产的需要。
本系统对于7个泵站的轮询,将采集每个站的参数,并在远程控制时发送控制命令到S7-200。平时采集任务中,每个泵站的参数平均为30个字节,每个字节含有1个停止位,8个数据位,1个校验位和1个停止位,传输速率为9600bps。由于PPI协议需要在加密和校验上进行打包和拆包,传输的有效率为30%左右。理论上的传输所需时间为30×11÷30%÷=114ms,加上主站的询问大约为30ms,每个站的轮询时间理论上为144ms,7个站轮询过后大约需要1s的时间。
而实际上需要1.5s左右,除了各个站通信间隙和无线通信的时延之外,主要是由于每个站的各个参数的地址和存储格式不同,造成主站和从站进行通信的过程中,需要多次询问。
为了提高效率,有如下方法:
(1)可以在PLC上开设一块连续的数据存储映射区,将M、I、Q等均映射到一个连续的V存储区,这样在上位机读写的时候,可以进行一个双字为单位的读写,并且数据区连续,提高通信的有效率。
(2)提高通信的波特率到19200bps。但提高无线的通信波特率,对于相同功率的无线通信模块来说,传输的距离将减少,如果距离不够,需要增加发射功率芯片或者加装增益更大的定向天线。
(3)通过主站增加不同频段的SY-S72,将更少的站建立成PPI网络,以获得更短的轮询时间。
4 项目中的难点及解决方案
本项目中的难点在于远距离的无线通信的建立,特别是对于西门子PPI协议的高实时性要求。利用赛远SY-S72无线通信模块解决了这个难题,充分利用西门子PPI协议的安全机制,并且给上位机和PLC的编写程序提供了便利。
由于系统为分布式构造,因此无线通信系统的安装、调试过程尤为重要。无线接收、发射器的位置选择直接影响信号的传输效果及设备的运行安全,项目中将收发器安装于房顶防雷雨处,减少了其他电器设备的干扰。调试过程中,不断地调整收发器方位以实现信号最强化,同时对通信模块及相应单元进行长时间测试,确保模块的运行性能质量不存在问题。项目中曾出现由于电源接触端子未接好,接收信号出现断续情况,通过多方面长时间的调试才能发现问题并予以解决,保证生产的正常运行。
5 项目运行
该无线系统针对污水提升泵站和排海泵站分散分布的特点,利用无线实时通信,构成SCADA控制系统,实现污水泵站无人值守,改善了过去人工记录和操控的弊端,提高了污水泵站使用效果,使污水泵站运行、控制与管理更加真实、准确,降低了运行费用,设计先进、运行可靠,自去年投入使用以来,运行一年多时间,取得了良好的社会和经济效益。
参考文献
[1] 杨启尧,项国云,徐柳娟.PLC在污水泵站群远程控制系统中的应用[J].浙江水利水电专科学校学报,22 (3):57
[2] 深圳市赛远系统有限公司.无线SY-S72通信模块使用手册
文章内容仅供参考
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佳工机电网·嘉工科技 Email:基于自由口模式的S7-200 PLC与上位机的通信
基于自由口模式的S7-200 PLC与上位机的通信
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摘& 要: 详细说明了西门子S7-200 PLC在自由口模式下与上位机通信的实现,主要包括该系统的硬件构成,自由口通信协议的标准,以及上位机软件流程和主控PLC软件设计。通过自由口通信可实现对ITER导体穿缆测力测长系统的监控, 将PLC数据传送至上位机,实现对数据的处理以及现场数据的实时显示和远程控制等功能。
关键词: PLC;通信协议;自由口模式;ITER导体穿缆测力测长系统;上位
摘& 要: 详细说明了西门子S7-200 PLC在自由口模式下与上位机通信的实现,主要包括该系统的硬件构成,自由口通信协议的标准,以及上位机软件流程和主控PLC软件设计。通过自由口通信可实现对ITER导体穿缆测力测长系统的监控, 将PLC数据传送至上位机,实现对数据的处理以及现场数据的实时显示和远程控制等功能。
关键词: PLC;通信协议;自由口模式;ITER导体穿缆测力测长系统;上位机
 西门子公司的SIMATIC S7-200系列PLC是广泛适用于中小型设备控制的工业可编程控制器,以其可靠性高、丰富的指令和内置功能、通信能力强、性价比较高等特点,在工业控制领域中得到越来越广泛的应用[1]。在本文的控制系统中,PLC作为下位机完成现场各种信号和数据的采集、运算和控制[2-4]。工控PC机作为上位机可提供人机交互界面,实现数据的处理以及现场数据的实时显示等监视和远程控制等功能。S7-200系列的PLC可以在四种通信模式下工作:PPI模式、MPI模式、PROFIBUS-DP模式和自由口通信模式。其中,PPI和MPI是西门子专门开发的通信协议。PPI协议用于点对点接口,是一个主/从协议。MPI协议适用于多点接口,可以是主/主协议或主/从协议。PROFIBUS-DP是西门子支持的现场总线网络[5]。而大多数用户则是选用对用户完全开放的自由口通信模式。在自由口通信模式下,通信协议是由用户定义的。用户可以用梯形图程序调用接收中断、发送中断、发送指令(XMT)、接收指令(RCV)来控制通信操作。本设计采用自由口方式,重点介绍工控PC机与主控PLC的通信原理与实现。
1 硬件组成
 ITER导体穿缆测力测长控制系统的框图如图1所示。将测力传感器和测长编码器通过信号线与PLC相连,这样穿缆过程中的拉力数据和行程数据就能够实时写入PLC的寄存器中。PLC通过通信电缆与PC机的串行通信口相连,在PC机中设置VB的MSCOMM控件来实现串口通信,这样PC机就能读取PLC寄存器中的拉力和行程数据,对穿缆过程进行实时监控。
2 工控PC机与主控PLC的自由口通信协议
 工控PC机标准的串口为RS232C,S7-200系列提供的串口为RS485,利用西门子公司提供的PC/PPI电缆,可以方便地实现S7-200系列PLC与PC之间硬件连接[1]。
 上位机向PLC发送指令(即指令帧),指令帧格式如图2所示,由起始字符、指令类型、目标PLC站地址、目标寄存器地址、读/写字节数、待写入的数据(当从PLC读数据时,具体数据部分为空)、校验码和结束字符组成。
 例如写VB100开始的两个字节的指令帧如下:83H,06H,08H,00H,00H,64H,30H,32H,31H,32H,33H,34H,35H,36H,115H。下面按顺序说明每段字节的含义:
 83H为字符&S&的ASCII码,表示指令的开始,在本设计中是固定的。
 06H表示指令的类型,为写操作。在本文中定义05H代表读操作,06H代表写操作。
 08H,00H表示要写PLC中V存储区的内容。
 00H,64H表示要从VB100开始写。
 30H,32H表示要写两个字节。
 31H,32H,33H,34H表示VB100写入12H,VB101写入34H。
 35H,36H是校验和。
 115H为字符&s&的ASCII码,是结束字符,表示指令的结束,在本设计中是固定的。
 一条指令除包含数据外,还包含必要的控制字(如起始字符、结束字符、指令类型等)。如果指令中的数据直接以其原本的形式传输,则不可避免地会与指令中的控制字发生混淆。为了避免这种情况的发生,可以用文本来传送二进制数据。通过16进制ASCII码的格式来描述数据,每个二进制的字节都可以表示成一对ASCII编码,这对编码表示这个字节的两个16进制字符。这种格式可以表示任何的数值,仅仅使用ASCII代码的30H~39H(表示0~9)和41H~46H(表示A~F)。ASCII码的其余部分可以用作控制字。这样就避免PLC因接收到数据中错误的标志位而停止接收的错误。
 在PLC接到上位机指令后,会向上位机发送一个反馈消息,即反馈帧,反馈帧格式如图3所示。其组成与指令帧基本相同,但它是由PLC发出的,所以具体数据段不同,在向PLC写数据时,反馈帧的具体数据部分为空,而在从PLC读数据时,具体数据部分不能为空。
 例如,PLC接收到写VB100开始两个字节后的发送反馈帧如下:83H,02H,08H,00H,00H,64H,30H,32H,35H,36H,115H。下面按顺序说明每段字节的含义:
 83H为字符&S&的ASCII码,与指令帧相同。
 02H为状态信息,表示接收到上位机指令后PLC的执行状态。在本文中02H表示写入正确,相应地规定01H表示读取正确,03H表示BCC校验码错误,04H表示指令不合法。
 08H,00H表示要写入PLC中V存储区的内容,与指令帧相同。
 00H,64H表示要从VB100开始写,与指令帧相同。
 30H,32H表示要写两个字节,与指令帧相同。需注意的是,此时具体数据段为空。
 35H,36H是校验和,因无数据段,与指令帧可能不同。
 115H为字符&s&的ASCII码,表示此帧结束,与指令帧相同。
3 工控PC机软件设计
 工控PC机端通信程序流程图如图4所示。发送指令帧后,注意查询反馈帧,如一定时间内没有接收到,应再次发送,两次无响应,则要提示通信故障或PLC不存在。
 在工控PC机中可采用VB来实现上位机监控程序,通过MSCOMM控件就可控制串口通信[6],主要参数设置代码如下:
 MSComm1.Settings=&9600,N,8,1&
 //串口通信参数设置
 MSComm1.PortOpen=True
&& &MSComm1.InputLen=0
4 主控PLC软件设计
 CPU224XP自由口通信模式的初始化是通过对特殊存储字节SMB30(PORT0)写入通信控制字来设置通信的波特率、奇偶校验、停止位和数据位数[7]。SMB30中的内容如下:
 PP:奇偶选择。00为无奇偶校验;01为偶校验;10为奇校验;11为保留。
 D:每个字符的数据位。0为每个字符8位;1为每个字符7位。
 BBB:自由端口波特率。本设计为010,表示波特率为9 600 b/s。
 MM:协议选择。00为点到点接口协议的PPI从站模式;01为自由端口协议;10为PPI主站模式;11为保留。缺省设置为00,即PPI从站模式。
 本文中传输速率固定为9 600 b/s,数据格式由1位起始位、8位数据位、无校验位、1位停止位组成。
配置自由口通信模式后,就可以进行数据的收发了。PLC通信程序框图如图5所示。接收数据指令RCV的命令格式为RCV TABLE,Port0,RCV指令可以接收一个或多个字符,一次最多接收255个字符。发送数据指令XMT的命令格式为XMT TABLE,Port0,激活发送缓冲区TABLE中的数据。数据缓冲区的第一个数据指明了要发送的字节数,最多有255个字符的缓冲区。
 通信程序的设计需遵循一定的规则,例如,中断通信处理程序要短小精悍,要避免XMT与RCV指令在一个端口同时执行[8]。本设计采用主从方式通信,PC设为主机,PLC设置为从机。只有PLC接收到指令帧后,才可能根据接收数据情况发送反馈帧。为简化程序设计,PC机只发出读指令和写指令两种指令帧。若为读指令,PLC准备好发送数据后执行XMT指令;若为写指令,PLC先把数据写入指定存储区,准备好应答数据后同样执行XMT命令;若接收到错误帧(如校验错误及不能识别的命令),PLC准备相应标志数据执行XMT指令。
 主要代码如下:
 LD& SM0.0
 MOVB& 9,SMB30//设置端口0为:9 600,N,8,1
 LD& SM0.0//RCV指令初始化
 MOVB& 16#EC,SMB87
 //允许接收信息,使用SMB88,SMB89。
 MOVB& 83,SMB88//设置起始字符为&S&
 MOVB& 115,SMB89//设置结束字符为&s&
 MOVB& +1000,SMW92//接收信息时间不能超过1 ms
 MOVB& 30,SMB94//接收的最大字符数,这里设置为30
 R& SMB87.2,1//复位SMB87.2,使其为0,忽略SMW92
 LD& SM0.0
 ATCH& RCVOVER,23
 //将0口接收完成中断事件连接到RCVOVER上
 LD& SM0.0
 ATCH& XMTOVER,9、
  //将0口发送完成中断事件连接到XMTOVER上
 LD& SM0.0
 ENI//允许中断
 S7-200自由口通信方式使用户可以自己定义PLC指令通信协议,与任何公开通信协议(如RS-422或RS-232C)接口设备进行通信,使通信范围大大增加,控制系统配制更加灵活。本通信程序用于ITER导体穿缆测力测长监控系统,PLC完成数据采集及现场控制,工控PC机实时显示导体穿缆的速度及行程,同时以梯形图和通信控件显示动作过程,便于监控及故障诊断,得到用户好评。本文设计的通信协议也可用于其他控制系统的监控。
[1] SIEMENS公司.SIMATIC S7-200可编程控制器系统手册[M]. http://www2..cn/download/Upload/AS/manual/1109582. pdf, .
[2] 吉顺平.西门子PLC与工业网络技术[M].北京:机械工业出版社,2008.
[3] 刘杰,阳林,陈超丽.三菱FX2N系列PLC与PC通讯的简易实现[J].制造业自动化,2006(1):65-67.
[4] 陈明意.基于VC6.0的PC与FX2NPLC通信的实现[J].武汉工业学院学报,):14-16.
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[6] 汤光华,吴青.自由口模式下S7-200 PLC与上位机的通信[J].微计算机信息,2008(24):62-64.
[7] 刘红兵.S7-200自由口通讯的实现及应用[J].PLC&FA,2009(2):58-62.
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