S7-200PLC器网络通信技术

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1、第六章第六章S7-200PLCS7-200PLC器网络通信技术器网络通信技术主要内容主要内容6.1 6.1 工业网络结构工业网络结构6.2 6.2 工业通信网络基础知识工业通信网络基础知识 6.3 S7-200PLC6.3 S7-200PLC通信网络概述通信网络概述6.4 S7-200PLC6.4 S7-200PLC的通信与网络配置的通信与网络配置6.5 6.5 应用知识应用知识第六章 PLC网络通信技术及应用6.16.1通信及网络概述通信及网络概述（一）（一） 联网目的联网目的 （二）（二） 网络结构和通信协议网络结构和通信协议1 1链接结构链接结构2 2联网结构联网结构 第六章 PLC网络

2、通信技术及应用（1 1）星形结构）星形结构只有一个中心节点，网络上其他各节点都分别与中心节点相连，通只有一个中心节点，网络上其他各节点都分别与中心节点相连，通信功能由中心节点进行管理，并通过中心节点实现数据交换。信功能由中心节点进行管理，并通过中心节点实现数据交换。（2 2）总线结构）总线结构 这种结构的所有节点都通过相应硬件连接到一条无源公共总线上，这种结构的所有节点都通过相应硬件连接到一条无源公共总线上，任何一个节点发出的信息都可沿着总线传输，并被总线上其他任意任何一个节点发出的信息都可沿着总线传输，并被总线上其他任意节点接收。它的传输方向是从发送节点向两端扩散传送。节点接收。它的传输方向

3、是从发送节点向两端扩散传送。（3 3）环形结构）环形结构 环形结构中的各节点通过有源接口连接在一条闭合的环形通信线路环形结构中的各节点通过有源接口连接在一条闭合的环形通信线路中，是点对点式结构，即一个节点只能把数据传送到下一个节点。中，是点对点式结构，即一个节点只能把数据传送到下一个节点。若下一个节点不是数据发送的目的节点，则再向下传送直到目的节若下一个节点不是数据发送的目的节点，则再向下传送直到目的节点接收为止。点接收为止。第六章 PLC网络通信技术及应用3 3网络通信协议网络通信协议 在通信网络中，各网络节点，各用户主机为了进行通信，就必须共同在通信网络中，各网络节点，各用户主机为了进行通

4、信，就必须共同遵守一套事先制定的规则，称为协议。遵守一套事先制定的规则，称为协议。（三）通信方式（三）通信方式 1 1串行数据传送与并行数据传送串行数据传送与并行数据传送（1 1）并行数据传送）并行数据传送（2 2）串行数据传送）串行数据传送 2 2异步方式与同步方式异步方式与同步方式 串行通信数据的传送是一位一位分时进行的。根据串行通信数据传输串行通信数据的传送是一位一位分时进行的。根据串行通信数据传输方式的不同可以分为异步方式和同步方式。方式的不同可以分为异步方式和同步方式。第六章 PLC网络通信技术及应用（1 1）异步方式）异步方式 异步方式又称为起止方式。它在发送字符时，要先发送起始位

5、，异步方式又称为起止方式。它在发送字符时，要先发送起始位，然后才是字符本身，最后是停止位。字符之后还可以加入奇偶然后才是字符本身，最后是停止位。字符之后还可以加入奇偶校验位。校验位。 异步传送较为简单，但要增加传送位，将影响传输速率。异步传送较为简单，但要增加传送位，将影响传输速率。异步传送是靠起始位和波特率来保持同步的。异步传送是靠起始位和波特率来保持同步的。PLCPLC网络多采用网络多采用异步方式传送数据。异步方式传送数据。 （2 2）同步方式）同步方式 同步方式要在传送数据的同时，也传递时钟同步信号，并始终同步方式要在传送数据的同时，也传递时钟同步信号，并始终按照给定的时刻采集数据。同步

6、方式传递数据虽提高了数据的按照给定的时刻采集数据。同步方式传递数据虽提高了数据的传输速率，但对通信系统要求较高。传输速率，但对通信系统要求较高。 第六章 PLC网络通信技术及应用（四）网络配置（四）网络配置 网络配置与建立网络的目的、网络结构以及通讯方式有关，但网络配置与建立网络的目的、网络结构以及通讯方式有关，但任何网络，其结构配置都包括硬件、软件两个方面。任何网络，其结构配置都包括硬件、软件两个方面。1 1硬件配置硬件配置 （1 1）通信接口）通信接口 （2 2）通信介质）通信介质2 2软件配置软件配置 要实现要实现PLCPLC的联网控制，就必须遵循一些网络协议。不同公司的的联网控制，就必

7、须遵循一些网络协议。不同公司的机型，通信软件各不相同。软件一般分为两类，一类是系统编机型，通信软件各不相同。软件一般分为两类，一类是系统编程软件，用以实现计算机编程，并把程序下载到程软件，用以实现计算机编程，并把程序下载到PLCPLC，且监控，且监控PLCPLC工作状态。工作状态。第六章 PLC网络通信技术及应用（一）（一）S7S7200200系列系列CPUCPU的通信性能的通信性能 1 1SIEMENSSIEMENS公司的网络层次结构公司的网络层次结构 管理层管理层计算机集合计算机集合工业以太网（工业以太网（EthernetEthernet）S7S7300300S7S7200200及远程及远

8、程I/OI/OS7S7200200及远程及远程I/OI/O智能模块智能模块ASAS1 1总线总线现场设备现场设备现场设备现场设备S7S7300300S7S7200200S7S7200200现场总线现场总线多点多点MPIMPI网网第六章 PLC网络通信技术及应用2 2S7S7系列的通信协议系列的通信协议 （1 1）PPIPPI协议协议PPI(Point-to-point-Interface)PPI(Point-to-point-Interface)协议，即点对点接口，是一个协议，即点对点接口，是一个主主/ /从协议。协议规定主站向从站发出申请，从站进行响应。从从协议。协议规定主站向从站发出申请，

9、从站进行响应。从站不能初始化信息。但当主站发出申请或查询时，从站才对其站不能初始化信息。但当主站发出申请或查询时，从站才对其响应。响应。（2 2）MPIMPI协议协议 MPIMPI（Multi-Point InterfaceMulti-Point Interface）即多点接口，可以是主）即多点接口，可以是主/ /主协议主协议或主或主/ /从协议，协议如何操作有赖于设备的类型。从协议，协议如何操作有赖于设备的类型。第六章 PLC网络通信技术及应用PROFIBUSPROFIBUS协议用于分布式协议用于分布式I/OI/O设备（远程设备（远程I/OI/O）的高速通信。该协）的高速通信。该协议的网络使

10、用议的网络使用RSRS485485标准双绞线，适合多段、远距离通信。标准双绞线，适合多段、远距离通信。PROFIBUSPROFIBUS网络常有一个主站和几个网络常有一个主站和几个I/OI/O从站。主站初始化网络并从站。主站初始化网络并核对网络上的从站设备和配置中的匹配情况。如果网络中有第三核对网络上的从站设备和配置中的匹配情况。如果网络中有第三个主站，则它只能访问第一个主站的从站。个主站，则它只能访问第一个主站的从站。（3 3）PROFIBUSPROFIBUS协议协议 （4 4）自由口协议）自由口协议 在自由口模式下，主机只有在在自由口模式下，主机只有在RUNRUN方式时，用户才可以用相关的方

11、式时，用户才可以用相关的通信指令编写用户控制通信口的程序。当主机处于通信指令编写用户控制通信口的程序。当主机处于STOPSTOP方式时，方式时，自由口通信被禁止，通信口自动切换到正常的自由口通信被禁止，通信口自动切换到正常的PPIPPI协议操作。协议操作。第六章 PLC网络通信技术及应用自由口协议自由口协议第六章 PLC网络通信技术及应用3 3通信设备通信设备 （1 1）通信口）通信口 S7S7200 CPU200 CPU主机上的通信口是符合欧洲标准主机上的通信口是符合欧洲标准EN 50170EN 50170中的中的PRO-PRO-FIBUSFIBUS标准的标准的RSRS485485兼容兼容9