电气控制与PLC应用技术 教学课件 作者 梅丽凤 第7章 S7-200PLC的通信与网络.ppt

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1、第7章S7-200PLC通信与网络主要内容通信及网络的基础知识S7-200PLC通信与网络S7-200PLC通信接口及网络部件S7-200PLC通信指令及应用数据通信:就是将数据信息通过适当的传输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或具有通信功能的其他数字设备。数据通信系统：由传送设备、传送控制设备和传送协议及通信软件等组成。7.1通信及网络的基础知识7.1.1串行通信的基础概念数据通信的基本方式:并行通信与串行通信两种。串行通信两种基本方式:异步通信和同步通信7.1.1串行通信的基础概念串行通信数据在线路上的传送方式：单工方式、半双工方、全

2、半双工方式差错控制方式和检错码（1）差错控制常用的差错控制方式主要有以下四种：①自动检错重传（ARQ）。②前向纠错（FEC）。③混合纠错（HEC）。④不用编码的差错控制。（2）常用的几种检错码。常用的检错码有奇偶校验码和循环冗余校验码（CRC码）等。传输介质7.1.1串行通信的基础概念在PLC网络中普遍使用的传输介质有同轴电缆、双绞线、光缆。7.1.2串行通信的接口标准应用最广泛的串行通信接口标准有:RS-232C、RS-422A和RS-485等。RS-232C:一般使用9针或25针的D型连接器，工业控制中9针连接器用得较多.距离较近时只需要3根线，如图7-4所示。R

3、S-232C使用单端驱动、单端接收电路，如图7-5。RS-422A:采用平衡驱动、差分接收电路，如图7-6所示。该电路从根本上取消了信号地线，平衡驱动器相当于两个单端驱动器，其输入信号相同，两个输出信号互为反相信号7.1.2串行通信的接口标准RS-422A在传输速率100Kbit/s时，最大通信距离为1200m，最大传输速率10Mbit/s时，允许的最大通信距离为12m；一台驱动器可以连接10台接收器。7.1.2串行通信的接口标准RS-485实际上是RS-422A的简化变形，它与RS-422A的不同之处在于：RS-422A支持全双工通信，用两对平衡差分信号线；RS-4

4、85支持半双工通信，只用一对平衡差分信号线，一台驱动器可以连接32台接收器。RS-422A/485接口均采用差分平衡式传送数据，其收发不共地，因此可以大大减少共地所带来的共模干扰；RS-485标准7.1.3网络概述网络按拓扑划总线型、星型、环型、网型、树型、星环型。网络的分类按节点间距离大小分:全域网、广域网、局域网。工业网络是指应用于工业领域的计算机网络，是属于局域网，网络中主站与从站主站：负责网络的初始化以及设置从站的地址和参数等；可以主动发起数据通信，读/写其他从站的数据，也可以对网络中其他主站的请求作出响应。从站：不能主动发起通信请求，不能访问其他从站，只能响

5、应主站的访问，提供或接收数据。7.2S7-200PLC通信协议与典型网络配置7.2.1西门子工业网络结构西门子生产的PLC所构成的工业网络一般由3层组成。7.2.1西门子工业网络结构设备级控制层的主要功能是通过连接现场备，完成现场设备控制及设备间的连锁控制。现场设备包括分布式I/O、传感器、驱动器、执行机构和开关设备等，该层主要使用AS-i（执行器－传感器接口）网络。车间监控层又称单元层，用来完成车间主生产设备之间的连接，实现车间级设备的监控。在该层通常要设立车间监控室。该层可以使用PROFIBUS或工业以太网。工厂管理层主要负责生产信息管理，进行生产调度。该层可采用

6、工业以太网通信协议或最新的PROFINET。西门子产品所用的通信协议包括：通用协议和公司专用协议通用协议主要是Ethernrt协议，用于管理级的信息交换，S7-200CPU需经专用的通信模块才能接入到相应的通用网络中。公司专用协议是西门子公司产品之间的通信协议，通过其产品提供的通信口，经通信电缆即可以接入到相应的网络中，无需专用的通信模块。S7-200PLC支持多种通信协议，适应多种应用场合，使用时可以根据实际需要选择合适的通信协议。S7-200PLC支持的通信协议如表7-2所示。7.2.2S7-200PLC支持的通信协议协议类型端口位置接口类型传输介质通信速率bit

7、s/s备注PPIEM241RJ11模拟电话33.6k数据传输速率CPU口0/1DB-9针RS-4859.6k,19.2k,187.5k主站、从站MPICPU口0/1DB-9针RS-48519.2k，187.5k从站EM277DB-9针RS-485从站（速率自适应）PROFIBUS-DPEM277DB-9针RS-4859.6k~12M从站（速率自适应）S7协议CP243-1/CP243-1ITRJ45以太网10/100M自适应AS-iCPU243-2接线端子AS-i网络167k主站USSCPU口0DB-9针RS-4851200~9.6k~12M主站自由