S7300与S7200自由口无线通信.docx
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S7300与S7200自由口无线通信
S7-300与S7-200自由口无线通信实现方法
1、项目简介
S7-300是模块化小型PLC系统,能满足中等性能要求的应用。
SIMATICS7-300可编程序控制器是模块化结构设计。
各种单独的模块之间可进行广泛组合以用于扩展。
属于可编程序控制器,通过软件和硬件的连接来实现自动化无人操作的控制,自动化控制中心使用的S7-300的PLC只是其中的一种,现在PLC有很多厂家就是西门子在我国的市场占有率大一点。
S7-200PLC作为小型PLC,以其功能强、性价比高在工控领域中被广泛应用。
是一种小型的可编程序控制器,适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。
S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。
因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。
在S7-200与S7-300或WINCC通信时,通常需要安装EM277或CP243-1模块,成本升高,使得S7-200性价比优势大打折扣。
自由口通信是S7-200的突出特点之一,本文介绍了一种经济灵活的通信方法,其可行性、可靠性在实际工程中得到验证。
图1为滨州污水处理厂监控中心。
图1滨州污水处理厂监控中心
2、工程应用中的硬件及网络结构
滨州污水处理厂自动化监控系统中,两刮泥桥上各有一台S7-200PLC,每台PLC控制8台吸泥泵及刮泥桥的正反向运动。
S7-200PLC的柜子安装在刮泥桥上,处于不停地来回运动中,不适合进行有线通信,采取了无线数传电台方式。
S7-200CPU上的通信口是基于RS485的,通过一个RS485/232转换器将S7-200连接到电台;在脱水机房的S7-300上挂一串口通信模块CP340,并连接到数传电台,通过编程便可以实现S7-300与S7-200间的通信;监控室的上位机以MPI总线方式与S7-300通信,便可间接监控S7-200。
系统网络结构如图2
3、通信功能的实现
通信程序要实现S7-300向一个S7-200站发送7个字节的数据,然后接收并存储该S7-200返回的6个字节数据。
S7-300发送的7个字节中,第1个字节是地址信息,第2、3、4字节是吸泥泵及刮泥桥控制数据信息,第5、6字节为校验信息,第7位字节数据信息无意义,仅仅是为了触发一次S7-200的字符接收中断程序。
3.1S7-300端通信程序
在自由口模式下,无论S7-200还是S7-300,通信协议完全由程序控制。
S7-300与现有的CPU312、314和315(F)-2DP相比,创新型S7-300CPU的性能有了显著提高;例如,创新型CPU上的用户程序处理速度至少提高了1倍,在某些情况下甚至更快。
位处理时间甚至降至50ns,而字处理时间降至90ns。
S7-300采用轮循方式与两S7-200通信,即第一秒内向1号站发送数据,然后接收1号站返回的数据;第二秒内向2号站发送数据,然后接收2号站返回的数据,不停地循环通信。
S7-300通信程序流程如图3。
S7-300通信程序详细介绍
ANM30.0
LS5T#2S
SDT1
AM30.0
RT1
LT1
TMW40
NOP0
AT1
=M30.0
//设一2秒定时器,定时时间到自动进行下一次定时,当前值存入MW40
A(
LMW40
L102
>I
)
A(
LMW40
L200
)
=M30.1
//定时器第一秒钟内,即102 A( LMW40 L2 >I ) A( LMW40 L100 ) =M30.2 //定时器第二秒钟内M30.2为1 A( AM30.1 JNB_001 L0 TMW34 SET SAVE CLR _001: ABR ) JNB_002 L0 TMW36 _002: NOP0 //M30.1为1时,即定时器第一秒内,使MW34=0、MW36=0,作为起始字节值 A( AM30.2 JNB_003 L8 TMW34 SET SAVE CLR _003: ABR ) JNB_004 L8 TMW36 _004: NOP0 //M30.2为1时,即定时器第二秒内,使MW34=8、MW36=8,作为起始字节值 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 //调用发送指令,当M30.1为1时(其上升沿初始化发送请求),第一个字节为1站地址;当M30.2为1时(其上升沿初始化发送请求),第一个字节为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 //调用接收指令,当M30.1为1时(允许读数据),存入DB22数据块中,起始字节为DB22.DBB0;当M30.2为1时,存入DB22数据块中,起始字节为DB22.DBB8 3.2S7-200端通信程序 S7-200是一种小型的可编程序控制器,适用于各行各业,各种场合中的检测、监测及控制的自动化。 S7-200系列的强大功能使其无论在独立运行中,或相连成网络皆能实现复杂控制功能。 因此S7-200系列具有极高的性能/价格比。 S7-200系列在集散自动化系统中充分发挥其强大功能。 使用范围可覆盖从替代继电器的简单控制到更复杂的自动化控制。 S7-200PLC程序分为主程序、子程序和中断程序,主程序完成控制和子程序调用功能,子程序完成通信口初始化功能,中断程序完成数据的接收和发送功能。 发送数据采用发送指令XMT,通信口接收每个字节都会暂存到特殊存储器SMB2中,利用中断程序控制数据的接收。 当SM0.7为1时,调用子程序SBR_0设置SMB30,允许进行自由口通信;SM0.7为0时,调用子程序SBR_1重新设置SMB30,便于用Micro/WIN软件对CPU运行状态进行监视。 S7-200通信程序流程如图4 S7-200通信程序详细介绍(1号站) 主程序MAIN(只给出与通信有关程序) LDSM0.1 MOVB1,VB1 //设置站地址 LDSM0.7 EU OSM0.1 CALLSBR_0 //首次运行或模式开关从TERM打到ON时定义通信口为自由口 LDSM0.7 ED CALLSBR_1 //模式开关从ON拨到TERM时定义通信口为PPI从站 子程序SBR_0 LDSM0.0 MOVB16#09,SMB30 ENI ATCHINT_11,8 //定义通信口0为自由口模式,9.6K波特率,无校验,8位数据位,连接接收字符中断为中断程序INT_11 子程序SBR_1 LDSM0.0 MOVB16#C0,SMB30 DTCH8 DTCH9 //恢复普通PPI通信设置 中断程序INT_11 LDSM0.0 AB=SMB2,VB1 MOVW+5,VW200 MOVD&VB640,VD688 ATCHINT_12,8 //若站地址正确,连接接收字符中断到中断程序INT_12,并使VW200=5来计数,在INT_12中连续接收五个字节,在S7-300中程序中将其余六个字节的高位进行设计,避免出现为内容1或2地址信息的字节,程序也会在接下来1~2个接收过程中,恢复到正常接收状态。 中断程序INT_12 LDSM0.0 MOVBSMB2,*VD688 INCDVD688 DECWVW200 //接收5个字节 LDSM1.0 MOVB1,VB639 MOVWVW639,VW700 XORWVW641,VW700 ATCHINT_13,8 //通过异或指令进行数据校验,连接接收字符中断到中断程序INT_13,即由第七个字节触发中断程序INT_13 中断程序INT_13 LDSM0.0 DTCH8 //中断分离 LDW=VW700,VW643 MOVDVD640,VD400//校验正确,将控制信息数据存到VB400~VB402 MOVB6,VB600 MOVBVB1,VB601 BMBVB100,VB602,5 ATCHINT_14,9 XMTVB600,0 //校验正确,使能发送,发送6字节数据VB601~VB606,连接发送指令结束到中断程序INT_14 LDW<>VW700,VW643 ATCHINT_11,8 //校验不正确,连接接收字符中断到中断程序INT_11,进行新一次接收 中断程序INT_14 LDSM0.0 DTCH9 ATCHINT_11,8 //发送结束则连接接收字符中断到中断程序INT_11,进行新一次接收 4、电台选型和故障判断 数传电台选择了深圳友讯达科技发展公司的FC-201/B,该数传电台以其价格合理、运行稳定在国内得到广泛应用。 通过友讯达提供的电台软件pfc5对电台进行参数设置: 发射频率453.00,接收频率465.00,空中速率1200bps,工作模式为透明模式,串口波特率9600bps,串口校验和设为无;在S7-300站处将电台的参数中发射频率设为465.00,接收频率设为453.00,与S7-200站处电台收发频率对应,其余参数一致。 FC-201/B数传电台有一个发送和接收指示灯。 根据此灯可以方便的判断通讯是否正常。 在无外界干扰,数据发送没有校验错误的情况下,S7-200站处的电台通讯灯是绿闪两下,红闪一下,处在不停的绿-绿-红循环状态,即接收两次数据,发送一次数据。 如果通讯出现故障,根据通讯灯的闪烁状态,便可很容易查出通讯故障所在。 5、结束语 上位机WINCC通过访问S7-300的数据块DB2和DB22,就可以实现对两个S7-200PLC站的监控。 本通信方案经济、灵活,程序可移植性强,对于类似项目具有很高的借鉴意义。
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- S7300 S7200 自由 无线通信