產(chǎn)品詳情
S7-1200 西門子 6ES7392-1AJ00-0AA0 報價單
I) 在安裝有WINCC的計算機(jī)上安裝CP5612通訊板卡.
II) 將所要連接的PLC的端口設(shè)置為PROFIBUS通訊協(xié)議,對于MPI/DP類型的端口尤其重要。
4.1 STEP 7硬件組態(tài)
使用STEP 7軟件組態(tài)PLC的硬件信息,將相應(yīng)的板卡在Hardware進(jìn)行硬件組態(tài),選擇將要連接WINCC的對應(yīng)端口,如果其類型為MPI/DP,則需要將端口指定為PROFIBUS,如下圖4-1所示:
其中,Interface中的參數(shù)Networked(已連網(wǎng))必須設(shè)置為Yes。
圖4-1
點擊上圖所示的Properties…按鈕,如下圖所示:
圖4-2
設(shè)置PROFIBUS端口的地址為2。
點擊New按鈕,在Subnet下新建一個PROFIBUS網(wǎng)絡(luò),在彈出的對話框中設(shè)置參數(shù),如圖4-3所示。其中重要參數(shù)如下:
Highest PROFIBUS Address:
指整個PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)中的最高的站點地址,默認(rèn)為126,可作修改。
Transmission Rate:
PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的通訊速率,整個網(wǎng)絡(luò)中所有站點的通訊波特率必須一致。
Profile:
具體的傳輸協(xié)議的設(shè)置,這里設(shè)置為DP。
圖4-3
4.2 設(shè)置Set PG/PC Interface
進(jìn)入Windows操作系統(tǒng)下的控制面板,雙擊Set PG/PC Interface圖標(biāo),
在Access Point of the Application:的下拉列表中選擇S7ONLINE ( STEP7 );在Interface Parameter Assignment :的列表中,點擊CP5611.PROFIBUS.1;
確認(rèn)后在Access Point of the Application:的下拉列表中顯示為:
S7ONLINE ( STEP7 ) à CP5611.PROFIBUS.1,如圖4-4所示。
圖4-4
設(shè)置CP卡的通訊參數(shù),點擊Properties…按鈕,彈出Properties-參數(shù),如圖4-5所示。重要的參數(shù)說明如下。
Address:
CP卡的PROFIBUS地址
Transmission Rate:
PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的傳輸速率,必須和實際連接PLC的PROFIBUS端口的傳輸速率相同;
Highest Station Address:
PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的最高站地址,必須和PLC的PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)參數(shù)設(shè)置相同;
Profile:
設(shè)置具體通訊協(xié)議,這里使用DP。
圖4-5
診斷PROFIBUS網(wǎng)絡(luò),點擊Diagnostic…按鈕,進(jìn)入診斷對話框。如下圖所示,Test按鈕點擊后,顯示OK表示CP卡工作正常。點擊Read按鈕后,將顯示所有接入PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備的站地址,如果只能讀到CP卡自己的站地址,此時,請查看PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)和硬件連接設(shè)置,只有成功讀取到CPU的站點地址,才能進(jìn)行以下的步驟設(shè)置,否則不可能建立通訊,如圖4-6所示。
圖4-6
4.3 添加驅(qū)動程序和設(shè)置系統(tǒng)參數(shù)
打開WINCC工程在Tag Management-->SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE->PROFIBUS
右鍵單擊PROFIBUS,在彈出菜單中點擊“系統(tǒng)參數(shù)”,如圖4-7所示。
圖4-7
彈出System Parameter- PROFIBUS對話框,選擇Unit標(biāo)簽,
設(shè)置Logic device name(邏輯設(shè)備名稱):S7ONLINE,如圖4-8所示。
圖4-8
4.4 添加通道與連接設(shè)置
添加驅(qū)動連接,設(shè)置參數(shù)。打開WINCC工程在Tag Management-->SIMATIC S7 PROTOCOL SUITE->PROFIBUS,右鍵單擊PROFIBUS,在下拉菜單中,點擊“新建連接”,如圖4-9所示:
圖4-9
在握手圖標(biāo)后面輸入連接的名稱。
在連接名稱上右鍵點擊“連接參數(shù)”;
彈出Connection Parameter-PROFIBUS屬性對話框,填入?yún)?shù),如圖4-10所示:
圖4-10
重要的參數(shù)如下所示:
Station Address:PROFIBUS端口地址,必須與圖4-2中地址相同;
Rack Number:CPU所處機(jī)架號,除特殊復(fù)雜使用的情況下,一般填入0;
Slot Number:CPU所處的槽號。
注意:
如果使用S7-300的PLC,那么該參數(shù)為2;
如果是S7-400的PLC,那么要根據(jù)STEP7項目中的Hardware軟件查看CPU插在第幾號槽內(nèi),不能根據(jù)經(jīng)驗和物理安裝位置來隨便填寫,可能的參數(shù)為2、3、4(主要是依據(jù)電源的大小來決定)否則通訊不能建立。
最后點擊確認(rèn),則通訊參數(shù)的設(shè)置已完成。
使用WinCC工具中的通道診斷程序WinCC Channel Diagnosis即可測試通訊是否建立。注意:此時PLC必須處于運行狀態(tài),老版本的PLC必須處于RUN-P或者RUN狀態(tài),WinCC必須激活運行。
根據(jù)圖5-1所示的位置,打開通道診斷工具,檢測通訊是否成功建立。
圖5-1
圖5-2
如果在一個WinCC項目中同時使用多種驅(qū)動進(jìn)行通訊,因為通訊接口和參數(shù)不同,在“系統(tǒng)參數(shù)”中就不能將Logic device name(邏輯設(shè)備名稱)都設(shè)置為S7ONLINE。簡單的做法就是,可以將實際通訊板卡的名稱直接設(shè)置為Logic device name(邏輯設(shè)備名稱)。
6.1 TCP/IP連接
圖6-1為設(shè)置實際TCP/IP通訊網(wǎng)卡名稱的兩種常見格式。
一定不能選擇.Auto.1的網(wǎng)卡。
圖6-1
6.2 Industrial Ethernet連接
圖6-2為設(shè)置實際ISO通訊網(wǎng)卡名稱的兩種常見格式。
圖6-2
6.3 MPI連接
圖6-3
6.4 PROFIBUS連接
圖6-4
串口引腳定義及協(xié)議說明
串口通訊,又經(jīng)常被稱為點對點通訊或者PtP通訊,是工業(yè)設(shè)備中的一種非常通用的通訊方式,常用于獲取相對遠(yuǎn)程采集設(shè)備的數(shù)據(jù)。
串行通信,通常利用RS232C或者RS485電氣接口,實現(xiàn)ASCII碼或者M(jìn)odbus通訊;其特點是通信線路簡單,成本較低,用于解決不同廠商產(chǎn)品之間節(jié)點少、數(shù)據(jù)量小、通訊速率低、實時性要求不高的場合,如過程儀表、變頻器、連接掃描儀、條碼閱讀器等帶有串行通訊接口的設(shè)備,CP卡加載通訊協(xié)議后,還可以和支持Modbus協(xié)議的現(xiàn)場儀表通訊。
為了實現(xiàn)設(shè)備相互通訊,通訊雙方的通訊接口和通訊協(xié)議要一致,最基本的串行通訊的數(shù)據(jù)幀格式和波特率也要匹配。
西門子串行通訊支持的數(shù)據(jù)幀格式:
- 起始位:1位;
- 數(shù)據(jù)位:7/8位;
- 校驗位:1位奇/偶校驗位,或者沒有校驗位;
- 停止位:1/2位。
凡是符合這些格式的串行通信設(shè)備,理論上都可以相互通信。
支持的通訊接口
常用的串行數(shù)據(jù)接口有:RS232C 和 RS485/422。RS-232C、RS-422/485 標(biāo)準(zhǔn)只對接口的電氣特性做出規(guī)定,而不涉及接插件、電纜或協(xié)議,在此基礎(chǔ)上用戶可以建立自己的高層通信協(xié)議。
注意: 接口和協(xié)議是兩個概念。
RS232C接口
RS-232C 是低速率的單端串行通訊,RS-232C 采取不平衡傳輸方式,即所謂單端通訊。
1.RS232C 通訊接口特點
- RS-232采取不平衡傳輸方式,其收、發(fā)端的數(shù)據(jù)信號是相對于信號地,抗共模干擾能力差;
- 近距離通訊,最大通信距離15m;
- 只能用于點對點(即一對收/發(fā)設(shè)備)通訊。
2. RS232C 接口定義
RS232C并未定義連接器的物理特性,不同類型的連接器引腳定義也各不相同,其中9針和25針的引腳定義對照,如圖 1 所示。
圖1 RS232C 串口管腳定義
最為簡單且常用的是三線制接法,即Txd,Rxd和地線三根,如上圖中紅色(2,3)和紫色(5)三個針腳。
RS422/485 接口
RS-422/485 改進(jìn) RS-232 通信距離短、速率低的缺點。
1.RS422/485接口特點
- RS-422、RS-485與RS-232不一樣,數(shù)據(jù)信號采用差分傳輸方式,也稱作平衡傳輸;
- 平衡傳輸抗干擾能力更強(qiáng),使傳輸距離更遠(yuǎn),通訊距離最長1200米;
- 可以連接多個設(shè)備,RS422總線可支持10個節(jié)點(單機(jī)發(fā)送、多機(jī)接收的單向傳輸),RS485可支持32個節(jié)點(多點、雙向通訊能力);
- 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湟话悴捎媒K端匹配的總線型結(jié)構(gòu),不支持星型或樹形;
- 傳輸距離超過50米,需要在兩端加終端電阻330歐姆(推薦用LIYCY電纜);
2.RS422/485接口定義
RS422/485 的端口有9針、15針,CP340/341/440/441的接口是15針,如圖 2 所示。
圖2 RS422/485 串口管腳定義
常用支持協(xié)議
常用的協(xié)議類型
- ASCII 協(xié)議,又稱自由口
-
Modbus 協(xié)議
ASCII 協(xié)議
ASCII 協(xié)議通過通訊處理器和通訊伙伴之間的點對點連接控制數(shù)據(jù)傳輸。
由于消息的結(jié)構(gòu)完全由用戶定義,用戶可以以 ASCII 協(xié)議為基礎(chǔ)開發(fā)自己的消息。在接收方只需要定義接收消息的結(jié)束方式,發(fā)送接收雙方協(xié)商一致。
ASCII 驅(qū)動程序允許發(fā)送和接收任何結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)(所有可打印的 ASCII 碼表字符符以及從 00 到 FFH [帶有 8 個數(shù)據(jù)位字符幀] 的所有其它字符或從 00 到 7FH [帶有 7 個數(shù)據(jù)位字符幀]的所有其它字符)。
ASCII協(xié)議適用于與支持串行通信的智能儀表、條形碼閱讀器、掃描儀、打印機(jī)等設(shè)備進(jìn)行通訊。
MODBUS 協(xié)議
MODBUS RTU 通信協(xié)議是以主從的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?,主動方發(fā)送請求,被動方響應(yīng)請求,應(yīng)答的方式。
在傳輸?shù)倪^程中主站是主動方,即主站發(fā)送數(shù)據(jù)請求報文到從站;從站是被動方,即如果正常從站返回正常響應(yīng)報文,如果故障從站返回異常響應(yīng)報文,如圖 3 所示。
圖3 MODBUS 請求響應(yīng)報文格式
MODBUS 系統(tǒng)中,數(shù)據(jù)交換需要通過功能代碼(Function Code)來控制的,具體分以下兩類。
有些功能碼是對位操作的,通信的用戶數(shù)據(jù)是以位為單位的:
- FC01讀輸出位的狀態(tài);
- FC02讀輸入位的狀態(tài);
- FC05寫單個輸出位;
- FC15寫多個輸出位。
有些功能碼是對16位寄存器操作的,通信的用戶數(shù)據(jù)是以字為單位的:
- FC03讀輸出寄存器;
- FC04讀輸入寄存器;
- FC06寫單個輸出寄存器;
- FC16寫多個輸出寄存器。
這些功能碼是對四個數(shù)據(jù)區(qū)位輸入、位輸出、寄存器輸入、寄存器輸出進(jìn)行訪問的,如圖 4 所示。
圖4 訪問的數(shù)據(jù)區(qū)
Modbus地址由起始的數(shù)據(jù)類型代號和地址偏移量組成。功能碼決定對Modbus地址進(jìn)行操作類型,其可根據(jù)需要傳輸?shù)臄?shù)據(jù)類型和個數(shù)來決定,如圖 5 所示。
圖5 MODBUS 地址對應(yīng)關(guān)系
注意:在傳輸消息楨中,用戶使用的地址是0為基準(zhǔn),而對應(yīng)的Modbus地址是1為基準(zhǔn),如FC16功能碼時以16進(jìn)制的0000為起始地址,對應(yīng)的寄存器是從40001開始。
MODBUS RTU 傳輸模式:消息楨中的每個8位分成2個4位16進(jìn)制的字符。
每個字符幀格式(11位),如圖 6 所示。
圖6 字符幀格式
注意:如果無奇偶校驗位,停止位是2位。
消息幀格式,如圖 7 所示。
S7-1200 西門子 6ES7392-1AJ00-0AA0