《機器視覺系統(tǒng)應用》課件-西門子PLC的IO、232、485、以太網(wǎng)通訊及聯(lián)合編程

西門子PLC的IO、232、485、以太網(wǎng)通訊及聯(lián)合編程ASIPROFIBUS-DPS7-1200S7-300?S7-400?OP...OSStandardToolsEngineeringToolsRuntimeSoftwareSIMATIC?

SOFTWAREWINCCPCS7SIMATIC?NETET200FMSVIndustrialEthernetPROFIBUS

MPINetworkSIMATIC?PGSIMATIC?PCSIMATIC?

ControllerSIMATIC?

HMISIMATICDPWinAC課程引入西門子的工業(yè)自動化通信網(wǎng)絡S7-1200之間的以太網(wǎng)通信S7-1200PLC通信案例課程總結(jié)、課后作業(yè)及5S管理一二三四五目錄能力目標（1）掌握S7-1200PLC間以太網(wǎng)通信網(wǎng)絡讀寫指令；（2）掌握通信程序的編寫與調(diào)試。知識目標（1）DB數(shù)據(jù)塊的功能作用；（2）網(wǎng)絡讀寫指令“TSEND_C”和“TRVC_C”。素質(zhì)目標（1）具有嚴謹求實精神；（2）具有自主學習的能力；（3）具備5S職業(yè)素養(yǎng)。課程目標一課程引入兩臺S7-1200系列PLC聯(lián)成PROFINET網(wǎng)絡的硬件結(jié)構(gòu)，如圖所示。要求通信雙方發(fā)送和接收100B的數(shù)據(jù)。二西門子的工業(yè)自動化通信網(wǎng)絡全集成自動化概念TotallyIntegratedAutomation(TIA)withSIMATICandDrivesTIA是西門子公司提出的自動化任務的一種創(chuàng)新解決方案，僅在一個平臺下就可以提供全部功能。通過西門子公司提供的TIA概念，擁有共同的數(shù)據(jù)管理、組態(tài)、編程和通信，利用開放式的產(chǎn)品結(jié)構(gòu)將功能各異的產(chǎn)品整合在一起，更加輕松、安全地實現(xiàn)生產(chǎn)及過程自動化，可為客戶量身定制解決方案。二西門子的工業(yè)自動化通信網(wǎng)絡金字塔結(jié)構(gòu)ASIPROFIBUS-DPS7-200?S7-300?S7-400?OP...OSStandardToolsEngineeringToolsRuntimeSoftwareSIMATIC?

SOFTWAREWINCCPCS7SIMATIC?NETET200FMSVIndustrialEthernetPROFIBUS

MPINetworkSIMATIC?PGSIMATIC?PCSIMATIC?

ControllerSIMATIC?

HMISIMATICDPWinAC由于廠房、設備安裝位置的不同以及運行環(huán)境的不同造成了不同的網(wǎng)絡環(huán)境；不同的自動化組件也對通信系統(tǒng)有不同的要求；為了滿足這些需求，SIMATICNET提供了不同的通信網(wǎng)絡，組成了網(wǎng)絡通信的金字塔結(jié)構(gòu)。PROFINET通信口三S7-1200之間的以太網(wǎng)通信S7-1200CPU集成了一個PROFINET通信口，支持以太網(wǎng)和基于TCP/IP的通信標準。使用這個通信口可以實現(xiàn)S7-1200CPU與編程設備的通信，與HMI觸摸屏的通信，以及與其他CPU之間的通信。PROFINET通信口支持以下通信協(xié)議及服務：TCPISO-on-TCP：在TCP/IP協(xié)議中定義了ISO傳輸?shù)膶傩許7通信(服務器端)：所有SIMATICS7控制器都集成了用戶程序可以讀寫數(shù)據(jù)的S7通信服務。物理網(wǎng)絡連接三S7-1200之間的以太網(wǎng)通信S7-1200與S7-1200之間的以太網(wǎng)通信三S7-1200之間的以太網(wǎng)通信S7-1200PLC與S7-1200PLC之間的以太網(wǎng)通信可以通過TCP或ISOonTCP協(xié)議來完成。使用的通信指令是在雙方CPU中調(diào)用T-block(TSEND_C，TRCV_C，TCON，TDISCON，TSEND，TRCV)指令來實現(xiàn)。開放式用戶通信三S7-1200之間的以太網(wǎng)通信開放式用戶通信(OpenUserCommunication)是一種程序控制方式，這種通信只受用戶程序的控制，可以建立和斷開時間驅(qū)動的通信連接，在運行期間也可以修改連接。S7-1200與S7-1200之間的以太網(wǎng)通信可以通過TCP或ISO-on-TCP協(xié)議來實現(xiàn)，在雙方CPU調(diào)用指令：緊湊型指令TSEND_C和TRCV_C除了分別具有發(fā)送或接收功能外，還可以建立和斷開連接；指令TSEND和TRCV僅有發(fā)送或接收功能，與它們配套的TCON和TDISCON指令用于建立和斷開連接。在開放式用戶通信中，一臺PLC調(diào)用TSEND_C或TSEND發(fā)送數(shù)據(jù)，另一臺PLC調(diào)用TRCV_C或TRCV接收數(shù)據(jù)。只能在循環(huán)程序OB中調(diào)用這些指令。四S7-1200PLC通信案例組態(tài)CPU之間的邏輯網(wǎng)絡連接生成新項目，點擊項目樹中的“添加新設備”，添加兩塊CPU。雙擊“設備和網(wǎng)絡”，打開網(wǎng)絡視圖，創(chuàng)建CPU之間的邏輯網(wǎng)絡連接，即將兩個CPU左下角表示以太網(wǎng)接口的綠色小方框連接起來：四S7-1200PLC通信案例OB1中調(diào)用TSEND_C和TRCV_C在程序編輯器中，將右邊的“擴展指令”中的“通信”文件夾中的TSEND_C拖放到工作區(qū)。除了自動生成被調(diào)用的功能塊的背景數(shù)據(jù)塊TSEND_C_DB外，還會自動生成保存連接的組態(tài)參數(shù)的連接描述數(shù)據(jù)塊PLC_1_Connection(DB3)。用同樣的方法調(diào)用TRCV_C，自動生成它的背景數(shù)據(jù)塊TRCV_C_DB。兩臺PLC的用戶程序基本上相同。四S7-1200PLC通信案例OB1中調(diào)用TSEND_C和TRCV_C四S7-1200PLC通信案例發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)和接收數(shù)據(jù)區(qū)要求通信雙方發(fā)送和接收100B的數(shù)據(jù)。PLC_1中名為Data的全局數(shù)據(jù)塊(DB4)：TO_PLC2：要發(fā)送的數(shù)據(jù)的數(shù)組；From_PLC2：要接收的數(shù)據(jù)的數(shù)組。分別有100個字節(jié)元素，有斷電保持功能。四S7-1200PLC通信案例發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)和接收數(shù)據(jù)區(qū)PLC_2中名為Data的全局數(shù)據(jù)塊(DB4)，DB4中兩個數(shù)組的名稱為To_PLC1和From_PLC1：對于雙邊編程通信的CPU，如果通信數(shù)據(jù)區(qū)使用DB塊，既可以將DB塊定義為符號尋址，也可以定義為絕對尋址。使用指針尋址方式，必須創(chuàng)建絕對尋址的DB塊，不能設置為“僅符號訪問”四S7-1200PLC通信案例OB1中初始化發(fā)送/接收數(shù)據(jù)區(qū)的程序段1PLC1中：首次循環(huán)掃描時，M1.0的常開觸點接通，將CPU的發(fā)送區(qū)的100B的數(shù)據(jù)初始化為16#AA，將接收區(qū)的100B數(shù)據(jù)清零。四S7-1200PLC通信案例OB1中初始化發(fā)送/接收數(shù)據(jù)區(qū)的程序段1PLC2中：首次循環(huán)掃描時，M1.0的常開觸點接通，將CPU的發(fā)送區(qū)的100B的數(shù)據(jù)初始化為16#55，將接收區(qū)的100B數(shù)據(jù)清零。四S7-1200PLC通信案例OB1中梯形圖程序段3兩臺PLC中的程序段3相同：將接收到的第一個字節(jié)DB4.DBB0傳送給QB0，同時用周期為1s的時鐘脈沖M0.5的上升沿將要發(fā)送的第一個字節(jié)DB4.DBB0加1。因此，如果雙方通信正常，兩臺PLC的QB0的值應每秒加1。四S7-1200PLC通信案例TSEND_C的參數(shù)在請求信號REQ的上升沿，根據(jù)參數(shù)CONNECT指定的DB3中的連接描述，啟動數(shù)據(jù)發(fā)送任務。發(fā)送成功后，參數(shù)DONE在一個掃描周期內(nèi)容為1。CONT(Bool)為1時建立和保持連接，為0時斷開連接，接收緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)會消失。連接被成功建立時，參數(shù)DONE在一個掃描周期內(nèi)為1。CPU進入STOP模式時，已有的連接被斷開。四S7-1200PLC通信案例TSEND_C的參數(shù)LEN：要發(fā)送的數(shù)據(jù)的最大字節(jié)數(shù)。LEN默認為0時，發(fā)送用參數(shù)DATA定義的所有的數(shù)據(jù)。DATA：其實參P#DB4.DBX0.0是指針尋址方式，該地址是數(shù)據(jù)塊Data中的數(shù)組To_PLC2的絕對地址。BYTE100表示發(fā)送數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。COM_RST(Bool)：為1，斷開現(xiàn)有的通信連接，新的連接被建立。如果此時數(shù)據(jù)正在傳送，可能導致丟失數(shù)據(jù)。DONE(Bool)：為1表示任務執(zhí)行成功，為0時任務未啟動或正在運行。BUSY(Bool)：為0時任務完成，為1時任務尚未完成，不能觸發(fā)新的任務。ERROR(Bool)：為1時執(zhí)行任務出錯，字變量STATUS中是錯誤的詳細信息。四S7-1200PLC通信案例TRCV_C的參數(shù)EN_R(Bool)：為1時，準備好接收數(shù)據(jù)。CONT和EN_R均為1時，連續(xù)地接收數(shù)據(jù)。DATA：接收區(qū)的起始地址和最大數(shù)據(jù)長度。LEN：接收區(qū)的字節(jié)長度，為0時用參數(shù)DATA的長度信息來指定接收區(qū)的字節(jié)長度。RCVD_LEN：實際接收的數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)。四S7-1200PLC通信案例PLC1中的組態(tài)打開OB1，選中指令TSEND_C，選中巡視窗口的“屬性”

“組態(tài)”

“連接參數(shù)”：四S7-1200PLC通信案例PLC2中的組態(tài)四S7-1200PLC通信案例刪除連接開放式用戶連接的組態(tài)參數(shù)保存在連接描述數(shù)據(jù)塊內(nèi)，即：PLC_1_Connection_DB和PLC_2_Connection_DB可以通過刪除該數(shù)據(jù)塊來刪除連接。在刪除該數(shù)據(jù)塊的同時，應同時刪除調(diào)用時使用它作為輸入?yún)?shù)的通信功能塊TSEND_C、TRCV_C及其背景數(shù)據(jù)塊，這樣才能保持程序的一致性。四S7-1200PLC通信案例通信實驗將用戶程序和組態(tài)信息分別下載到兩塊CPU，并令它們處于運行模式。用電纜連接兩塊CPU的以太網(wǎng)接口。因為參數(shù)CONT為1，連接被建立和保持。用于M0.5的作用，雙方每秒發(fā)送100B的數(shù)據(jù)。通信伙伴接收到后，將接收到的第1個字節(jié)傳送給QB0，通信正常時，可以看到通信雙方的QB0的值每秒加1。課后小結(jié)1.如何進行PLC的硬件組態(tài)2.掌握S7-12