S7-300與S7-200自由口無線通信實(shí)現(xiàn)方法

精品文檔-下載后可編輯S7-300與S7-200自由口無線通信實(shí)現(xiàn)方法1項(xiàng)目簡(jiǎn)介

S7-300是模塊化小型PLC系統(tǒng)，能滿足中等性能要求的應(yīng)用。SIMATICS7-300可編程序控制器是模塊化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。各種單獨(dú)的模塊之間可進(jìn)行廣泛組合以用于擴(kuò)展。屬于可編程序控制器，通過軟件和硬件的連接來實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化無人操作的控制，自動(dòng)化控制中心使用的S7-300的PLC只是其中的一種，現(xiàn)在PLC有很多廠家就是西門子在我國(guó)的市場(chǎng)占有率大一點(diǎn)。

S7-200PLC作為小型PLC，以其功能強(qiáng)、性價(jià)比高在工控領(lǐng)域中被廣泛應(yīng)用。是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價(jià)格比。在S7-200與S7-300或WINCC通信時(shí)，通常需要安裝EM277或CP243-1模塊，成本升高，使得S7-200性價(jià)比優(yōu)勢(shì)大打折扣。自由口通信是S7-200的突出特點(diǎn)之一，本文介紹了一種經(jīng)濟(jì)靈活的通信方法，其可行性、可靠性在實(shí)際工程中得到驗(yàn)證。圖1為濱州污水處理廠監(jiān)控中心。

圖1濱州污水處理廠監(jiān)控中心

2工程應(yīng)用中的硬件及網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

濱州污水處理廠自動(dòng)化監(jiān)控系統(tǒng)中，兩刮泥橋上各有一臺(tái)S7-200PLC，每臺(tái)PLC控制8臺(tái)吸泥泵及刮泥橋的正反向運(yùn)動(dòng)。S7-200PLC的柜子安裝在刮泥橋上，處于不停地來回運(yùn)動(dòng)中，不適合進(jìn)行有線通信，采取了無線數(shù)傳電臺(tái)方式。

S7-200CPU上的通信口是基于RS485的，通過一個(gè)RS485/232轉(zhuǎn)換器將S7-200連接到電臺(tái)；在脫水機(jī)房的S7-300上掛一串口通信模塊CP340，并連接到數(shù)傳電臺(tái)，通過編程便可以實(shí)現(xiàn)S7-300與S7-200間的通信；監(jiān)控室的上位機(jī)以MPI總線方式與S7－300通信，便可間接監(jiān)控S7-200。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2

圖2通信結(jié)構(gòu)圖

3通信功能的實(shí)現(xiàn)

通信程序要實(shí)現(xiàn)S7-300向一個(gè)S7-200站發(fā)送7個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)，然后接收并存儲(chǔ)該S7-200返回的6個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。S7-300發(fā)送的7個(gè)字節(jié)中，第1個(gè)字節(jié)是地址信息，第2、3、4字節(jié)是吸泥泵及刮泥橋控制數(shù)據(jù)信息，第5、6字節(jié)為校驗(yàn)信息，第7位字節(jié)數(shù)據(jù)信息無意義，僅僅是為了觸發(fā)S7-200的字符接收中斷程序。

3.1S7-300端通信程序

在自由口模式下，無論S7-200還是S7-300，通信協(xié)議完全由程序控制。

S7-300與現(xiàn)有的CPU312、314和315(F)-2DP相比，創(chuàng)新型S7-300CPU的性能有了顯著提高；例如，創(chuàng)新型CPU上的用戶程序處理速度至少提高了1倍，在某些情況下甚至更快。位處理時(shí)間甚至降至50ns，而字處理時(shí)間降至90ns。

S7-300采用輪循方式與兩S7-200通信，即秒內(nèi)向1號(hào)站發(fā)送數(shù)據(jù)，然后接收1號(hào)站返回的數(shù)據(jù)；第二秒內(nèi)向2號(hào)站發(fā)送數(shù)據(jù)，然后接收2號(hào)站返回的數(shù)據(jù)，不停地循環(huán)通信。S7-300通信程序流程如圖3。

圖3S7-300通信程序流程圖

S7-300通信程序詳細(xì)介紹

ANM30.0

LS5T#2S

SDT1

AM30.0

RT1

LT1

TMW40

NOP0

AT1

=M30.0

//設(shè)一2秒定時(shí)器，定時(shí)時(shí)間到自動(dòng)進(jìn)行下定時(shí)，當(dāng)前值存入MW40

A(

LMW40

L102

I

)

A(

LMW40

L200

I

)

=M30.1

//定時(shí)器秒鐘內(nèi)，即102MW40200,M30.1為1

A(

LMW40

L2

I

)

A(

LMW40

L100

I

)

=M30.2

//定時(shí)器第二秒鐘內(nèi)M30.2為1

A(

AM30.1

JNB_001

L0

TMW34

SET

SAVE

CLR

_001:ABR

)

JNB_002

L0

TMW36

_002:NOP0

//M30.1為1時(shí)，即定時(shí)器秒內(nèi)，使MW34＝0、MW36＝0，作為起始字節(jié)值

A(

AM30.2

JNB_003

L8

TMW34

SET

SAVE

CLR

_003:ABR

)

JNB_004

L8

TMW36

_004:NOP0

//M30.2為1時(shí)，即定時(shí)器第二秒內(nèi)，使MW34＝8、MW36＝8，作為起始字節(jié)值

OM30.1

OM30.2

=M33.0

AM33.0

=L20.0

BLD103

CALL"P_SEND",DB19

REQ:=L20.0

R:=

LADDR:=320

DB_NO:=2

DBB_NO:=MW34

LEN:=7

DONE:=M50.1

ERROR:=M50.2

STATUS:=MW52

NOP0

//調(diào)用發(fā)送指令，當(dāng)M30.1為1時(shí)（其上升沿初始化發(fā)送請(qǐng)求），個(gè)字節(jié)為1站地址；當(dāng)M30.2為1時(shí)（其上升沿初始化發(fā)送請(qǐng)求），個(gè)字節(jié)為2站地址

AM33.0

=L20.0

BLD103

CALL"P_RCV",DB20

EN_R:=L20.0

R:=

LADDR:=320

DB_NO:=22

DBB_NO:=MW36

NDR:=M60.1

ERROR:=M60.2

LEN:=MW62

STATUS:=MW64

NOP0

//調(diào)用接收指令，當(dāng)M30.1為1時(shí)（允許讀數(shù)據(jù)），存入DB22數(shù)據(jù)塊中，起始字節(jié)為DB22.DBB0；當(dāng)M30.2為1時(shí)，存入DB22數(shù)據(jù)塊中，起始字節(jié)為DB22.DBB8

3.2S7-200端通信程序

S7-200是一種小型的可編程序控制器，適用于各行各業(yè)，各種場(chǎng)合中的檢測(cè)、監(jiān)測(cè)及控制的自動(dòng)化。S7-200系列的強(qiáng)大功能使其無論在獨(dú)立運(yùn)行中，或相連成網(wǎng)絡(luò)皆能實(shí)現(xiàn)復(fù)雜控制功能。因此S7-200系列具有極高的性能/價(jià)格比。

S7-200系列在集散自動(dòng)化系統(tǒng)中充分發(fā)揮其強(qiáng)大功能。使用范圍可覆蓋從替代繼電器的簡(jiǎn)單控制到更復(fù)雜的自動(dòng)化控制。

S7-200PLC程序分為主程序、子程序和中斷程序，主程序完成控制和子程序調(diào)用功能，子程序完成通信口初始化功能，中斷程序完成數(shù)據(jù)的接收和發(fā)送功能。發(fā)送數(shù)據(jù)采用發(fā)送指令XMT,通信口接收每個(gè)字節(jié)都會(huì)暫存到特殊存儲(chǔ)器SMB2中，利用中斷程序控制數(shù)據(jù)的接收。

當(dāng)SM0.7為1時(shí)，調(diào)用子程序SBR_0設(shè)置SMB30,允許進(jìn)行自由口通信；SM0.7為0時(shí)，調(diào)用子程序SBR_1重新設(shè)置SMB30，便于用Micro/WIN軟件對(duì)CPU運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)視。S7-200通信程序流程如圖4

圖4S7-200通信程序流程圖

S7-200通信程序詳細(xì)介紹（1號(hào)站）

主程序MAIN(只給出與通信有關(guān)程序)

LDSM0.1

MOVB1,VB1

//設(shè)置站地址

LDSM0.7

EU

OSM0.1

CALLSBR_0

//首次運(yùn)行或模式開關(guān)從TERM打到ON時(shí)定義通信口為自由口

LDSM0.7

ED

CALLSBR_1

//模式開關(guān)從ON撥到TERM時(shí)定義通信口為PPI從站

子程序SBR_0

LDSM0.0

MOVB16#09,SMB30

ENI

ATCHINT_11,8

//定義通信口0為自由口模式，9.6K波特率，無校驗(yàn)，8位數(shù)據(jù)位，連接接收字符中斷為中斷程序INT_11

子程序SBR_1

LDSM0.0

MOVB16#C0,SMB30

DTCH8

DTCH9

//恢復(fù)普通PPI通信設(shè)置

中斷程序INT_11

LDSM0.0

AB=SMB2,VB1

MOVW+5,VW200

MOVDVB640,VD688

ATCHINT_12,8

//若站地址正確，連接接收字符中斷到中斷程序INT_12，并使VW200=5來計(jì)數(shù)，在INT_12中連續(xù)接收五個(gè)字節(jié)，在S7-300中程序中將其余六個(gè)字節(jié)的高位進(jìn)行設(shè)計(jì)，避免出現(xiàn)為內(nèi)容1或2地址信息的字節(jié)，程序也會(huì)在接下來1～2個(gè)接收過程中，恢復(fù)到正常接收狀態(tài)。

中斷程序INT_12

LDSM0.0

MOVBSMB2,*VD688

INCDVD688

DECWVW200

//接收5個(gè)字節(jié)

LDSM1.0

MOVB1,VB639

MOVWVW639,VW700

XORWVW641,VW700

ATCHINT_13,8

//通過異或指令進(jìn)行數(shù)據(jù)校驗(yàn)，連接接收字符中斷到中斷程序INT_13，即由第七個(gè)字節(jié)觸發(fā)中斷程序INT_13

中斷程序INT_13

LDSM0.0

DTCH8

//中斷分離

LDW=VW700,VW643

MOVDVD640,VD400//校驗(yàn)正確，將控制信息數(shù)據(jù)存到VB400～VB402

MOVB6,VB600

MOVBVB1,VB601

BMBVB100,VB602,5

ATCHINT_14,9

XMTVB600,0

//校驗(yàn)正確,使能發(fā)送，發(fā)送6字節(jié)數(shù)據(jù)VB601～VB606，連接發(fā)送指令結(jié)束到中斷程序INT_14

LDWVW700,VW643

ATCHINT_11,8

//校驗(yàn)不正確，連接接收字符中斷到中斷程序INT_11，進(jìn)行新接收

中斷程序INT_14

LDSM0.0

DTCH9

ATCHINT_11,8

//發(fā)送結(jié)束則連接接收字符中斷到中斷程序INT_11，進(jìn)行新接收

4電臺(tái)選型和故障判斷

數(shù)傳電臺(tái)選擇了深圳友訊達(dá)科技發(fā)展公司的FC-201/B，該數(shù)傳電臺(tái)以其價(jià)格合理、運(yùn)行穩(wěn)定在國(guó)內(nèi)得到廣泛應(yīng)用。通過友訊達(dá)提供的電臺(tái)軟件pfc5對(duì)電臺(tái)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置：發(fā)射頻率453.00,接收頻率465.00，空中速率1200bps,工作模式為透明模式，串口波特率9600bps，串口校驗(yàn)和設(shè)為無；在S7-300站處將電臺(tái)的參數(shù)中發(fā)射頻率設(shè)為465.00,接收頻率設(shè)為453.00，與S7-200站處電