可编程控制器应用技术 教学课件 作者 祝红芳 任群生 第5章 PLC的通信.pptVIP

教学目的和要求 通过本章学习，使学生了解PLC通信及网络的基本概念,了解S7-200 PLC的通信与网络方面的知识,熟悉S7-200 PLC通信和网络功能的实现。 教学手法 根据教学内容的不同，采用“情景导入法”、“问题探究法”、“直观教学法”、“分析归纳法”、“案例分析法”、“ 案例驱动法”等教学方法。 授课重点 本章重点是S7-200 PLC通信和网络功能的实现。 授课要点与授课设计 5.1 S7-200 PLC的通信与网络 5.2 S7-200 PLC的通信指令 5.3 S7-200 PLC通信功能的实现 2学时 5.4 TD200使用说明 教学设计：由于学生在前面的课程没有系统学习过通信方面的知识，因此需要在这里进行系统性地学习。本章重点介绍PLC通信的基本概念，然后让学生了解S7-200 PLC通信和网络功能的实现。 作业 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.1 S7-200 PLC的通信与网络 5.2 S7-200 PLC的通信指令 5.3 S7-200 PLC通信功能的实现 5.4 TD200使用说明 本章小结 5.1 S7-200 PLC的通信与网络 5.1.1 字符数据格式 5.1.2 网络层次结构 5.1.3 网络通信协议及类型 5.1.4 网络通信硬件 PLC通信：PLC与PLC、PLC与计算机、PLC与现场设备或远程I/O之间的信息交换 。 PLC通信的任务：将地理位置不同的PLC、计算机、各种现场设备用通信介质连接起来，按照规定的通信协议，以某种特定的通信方式高效地完成数据的传送、交换和处理。 S7-200系列PLC内部集成的串行通信口 (PPI接口、编程口)为用户提供了强大的通信功能。PPI口的物理特性为RS-485。CPU221、CPU222、CPU224有一个RS-485口，定义为PORT0。CPU226、CPU226XM有2个RS-485口，定义为PORT0及PORT1。使用不同的协议通过串行通信口与不同的设备进行通信或组成网络。网络通信通过RS-485标准的双绞线实现。 5.1.1 字符数据格式 S7-200 PLC采用异步串行通信方式，传送字符数据的格式分10位数据和11位数据。 10位数据格式：由1个起始位、8个数据位、1个停止位组成。传送速率一般为9600波特。 11位数据格式：由1个起始位、8个数据位、1个偶校验位、1个停止位组成。传送速率一般为9600波特或19200波特。 5.1.2 网络层次结构 西门子公司S7系列的生产金字塔由4级构成，从上到下依次为：公司管理级、工厂与过程管理级、过程监控级、过程测量与控制级。西门子生产金字塔的4级子网由3级总线复合而成： 最低一级为AS-I级总线，负责与现场传感器和执行器的通信，也可以是远程I/O总线（负责PLC与分布式I/O模块之间的通信）。 中间一级是Profibus级总线，它采用令牌控制方式与主从轮询相结合的存取方式，可实现现场、控制和监控3级的通信。中间级也可用主从轮询存取方式的主从多点链路。 最高一级为工业以太网Ethernet使用通信协议，负责传送生产管理信息。 在对网络中的设备进行配置时，必须对设备的类型、在网络中的地址和通信的波特率进行设置。 在网络中的设备分两类：主站和从站。主站设备（如编程设备STEP7、中文文本显示器TD 200等操作面板产品和S7-300PLC、S7-400PLC）向从站设备发送要求，也可对网络上的其它主站设备的请求作出响应；从站设备只是等待主站发送的要求并作出相应的响应。网络上所有S7-200 CPU都默认为从站，但在点对点通信时也可定义为主站，以便从另外的S7-200读取信息。 在网络中的设备必须有惟一的地址。S7-200支持的网络地址为0~126。S7-200的缺省地址是2，编程软件的缺省地址是0，操作面板（如TD200）的