西门子重庆PLC代理商

上海西邑电气技术有限公司

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问题：
在标志字节MB 0 中，已经置了一个位，为什么？

解答：
M 内存的一个字节被用作TD200功能键和S7-200控制器之间的接口区,
只能用这个M字节来作为与TD200的接口。
如果操作TD200 的一个功能键，并且在用户程序中也把 M 字节用于那些与TD200 无关的任务, 那么在程序中可能会有错误反应。

通过Micro/Win V3.1版本软件的“Tools > TD200 Wizard”菜单，组态关于消息文本和消息初始化信息时，为功能键分配接口区(MB x)。
。根据关于功能键的注解，在输入对话框中定义可在用户程序中处理功能键操作的M内存区。 

如果操作了一个功能键，那么有一个“1”会被分配到组态的M字节中的相应的位上。设置好的 M 字节组态如下：

通过TD200向导定义的 M 字节地址	Shift+F4	Shift+F3	Shift+F2	Shift+F1	F4	F3	F2	F1
20.	7	6	5	4	3	2	1	0

因此，如果在TD200上操作F4键，就会设置标志 M 20.3。在程序中必须把该标志清除。例如，如下所示：

操作了F1键	LD	M 20.0
用户标志 1	=	M 12.7
激活设**的动作后，清除F1标志	R	M 20.0,1

S7-200支持的通信协议

表1. S7-200系统支持的通信协议略表

协议类型	端口位置	接口类型	传输介质	通信速率	备注
PPI	EM241模块	RJ11	模拟电话	33.6Kbits/s	数据传输速率
	CPU口0/1	DB-9针	RS-485	9.6K,19.2K,187.5K	主、从站
MPI				19.2K,187.5K	仅从站
	EM277	DB-9针	RS-485	19.2K...187.5K...12M	速率自适应 从站
PROFIBUS-DP				9.6K,19.2K...187.5K...12M
S7协议	CP243-1/ CP243-1 IT	RJ45	以太网	10Mbits/s, 100Mbits/s	自适应
AS-Interface	CP243-2	接线端子	AS-i网络	5/10ms循环周期	主站
USS	CPU口0	DB-9针	RS-485	1200bits/s...9.6K...115.2K	主站 自由口库指令
Modbus RTU					主站/从站 自由口库指令
	EM241	RJ11	模拟电话	33.6Kbits/s	数据传输速率
自由口	CPU口0/1	DB-9针	RS-485	1200...9.6K...115.2K

 S7-200 CPU上的通信口（Port0，Port1）可以工作在“自由口”模式下。 所谓自由口就是建立在RS-485半双工硬件基础上的串行通信功能，其字节传输格式为：一个起始位、7位或8位数据、一个可选的奇偶校验位、一个停止位。凡支持此格式的通信对象，一般都可以与S7-200通信。在自由口模式下，通信协议完全由通信对象，或者用户决定。

 

网络通信

一些通信标准只支持一对一的通信方式；另一些支持网络通信。S7-200支持多种网络通信方式。

网络通信协议要比一对一的通信更为复杂。网络通信对网络中的设备也有一定的要求，通信设备能否完全符合网络通信协议的要求会影响、制约实现整个网络通信的完整功能。考察这些网络通信协议的要求，对于项目的规划、设计、调试具有重要的意义。选用适当的设备可以有目的地利用网络通信要求的特点，做到经济合理。

 在用户的实际工作中，上述的制约更多地在使用了非西门子的第三方产品时出现。

 S7-200的特点就是支持网络通信。连接到S7-200编程口的设备都可以认为是连接到了S7-200通信网络上。一个典型的例子是安装了编程软件Micro/WIN的计算机，通过编程电缆与CPU通信口相连，这也可以认为是一个通信网络。

 

通信主站和从站

通信协议规定了通信设备在网络中的角色，可分为：

• 通信从站：从站不能主动发起通信数据交换，只能响应主站的访问，提供或接受数据。从站不能访问其他从站。在多数情况下，S7-200在通信网络中作为从站，响应主站设备的数据请求。
• 通信主站：可以主动发起数据通信，读写其他站点的数据。
  S7-200 CPU在读写其他S7-200 CPU数据时（使用PPI协议）就作为主站（PPI主站也能接受其他主站的数据访问）；S7-200通过附加扩展的通信模块也可以充当主站。

 安装编程软件Micro/WIN的计算机一定是通信主站；所有的HMI（人机操作界面）也是通信主站；与S7-200通信的S7-300/400往往也作为主站。

只有一个主站，其他通信设备都处于从站通信模式的网络就是单主站网络。单主站网络的例子有：

• 一个S7-200 CPU和Micro/WIN（编程计算机）的通信
• 一个S7-200 CPU和一个HMI（如TD200）的通信
• 多个CPU联网（但它们都处于PPI从站模式时），与Micro/WIN的通信
• 多个CPU联网，网络上只有一个HMI（如TP170B等）
• 一个CPU使用USS协议与一个或多个西门子驱动装置通信
• 一个Modbus RTU主站与从站的通信

一个通信网络中，如果有多个通信主站存在，就称为多主站网络。属于多主站网络的情况有：

• 一个S7-200 CPU连接一个HMI，同时需要Micro/WIN的编程通信
• S7-200 CPU联网，有CPU做PPI主站访问其他CPU的数据，同时需要Micro/WIN编程、监视
• CPU联网，有两个以上的CPU做PPI通信主站
• 一个S7-200 CPU连接多个HMI
• 联网的多个CPU，连接多个HMI
• 上述情况的组合

单主站和多主站网络的状态并不总是**不变的。例如一个仅包括一个CPU和一个TD200的单主站网络，如果要与Micro/WIN进行编程通信，它就变成了多主站网络。

 并不是所有的设备都支持多主站网络通信！在多主站网络中，主站要轮流控制网络上的通信，这就要求它们有交换令牌的能力。不是所有的设备都有这个能力。参见多主站通信能力。

 S7-200 CPU使用自由口通信模式时，既可以做主站，又可以做从站。如S7-200用USS协议控制西门子驱动装置时是主站；使用Modbus RTU从站指令库时它就是从站。这说明所谓主、从是由通信协议决定的，用户在编制通信协议时自己定义各通信设备在通信活动中的角色。

 

服务器和客户端

服务器（Server）与客户端（Client）的关系有些像从站与主站的关系。服务器总是等待客户端发起数据访问。这个概念常常在以太网通信中使用。

一个通信对象是服务器还是客户端取决于它们在通信活动中的具体作用。例如，CP243-1以太网模块既可以配置为服务器等待客户端来访问，也可以配置为客户端访问其他服务器。CP243-1作为服务器时，运行在计算机上的PC Access软件作为客户端通过CP243-1访问CPU的数据；而PC Access软件本身是OPC Server，OPC Client软件（如支持OPC的HMI软件）可以访问它。

 CP243-1/CP243-1 IT与S7-300/400的以太网模块一样，既可以做服务器，也可以做客户端；S7-200的OPC Server——PC Access与CP243-1连接时是客户端，同时对上位的监控软件是服务器。

 

PPI, MPI和PROFIBUS

PPI，MPI和PROFIBUS都是基于OSI（开放系统互联）的七层网络结构模型，符合欧洲标准EN50170所定义的PROFIBUS标准，基于令牌的的网络通信协议。这些协议是非同步的（串行的）基于字符的通信协议，字符格式包括一个起始位、8个数据位、一个偶校验位和一个停止位。其通信帧包括特定的起始和结束字符、源和目的站的地址、帧长度和数据校验和。

 在波特率一致、各站地址不同的情况下，PPI，MPI和PROFIBUS可以同时在一个网络上运行，并且互不干扰。

这就是说如果一个网络上有S7-300、S7-200，S7-300之间可以通过MPI或PROFIBUS通信，而在同时在同一个网络上的TP170 micro触摸屏可以与一个S7-200 CPU通信。

题1：S7-200 PLC可以连接**型编码器吗？
解答：S7-200 PLC可以连接**型编码器，但应注意以下几点：
（1）S7-200 PLC可连接并行输出的**型编码器。串行输出、总线型输出、变送一体型输出等**型编码器需PLC具有相应的接口或组态能力，不能与西门子S7-200 PLC 直接连接。
（2）接入S7-200 PLC 的**型编码器信号输出较好是格雷码。如是纯二进制码，在数据刷新时可能有多位变化，读数会在短时间里造成错码。
（3）**型编码器在每圈的每个位置都有一的编码，由于 PLC数据更新受程序扫描周期的影响，因此经PLC读取并换算后的编码器位置值相对于编码器当前位置值存在一定的误差。
（4）对**型编码器进行接线时，必须确保其与PLC输入点连接好。如有个别连接不良点，该点电位始终是0，将会造成错码而无法判断。

问题2：S7-200 PLC与**型编码器怎样接线？
解答：并行输出的**型编码器输出有多少位就要占用PLC的多少位接点，以S7-200 PLC CPU224 为例，如使用12位输出的单圈**型编码器（PNP集电极开路输出) ，需要占用CPU224的12位输入点。**型编码器的12位信号输出线L0—L11依次接入CPU224 的I0.0—I0.7，I1.0—I1.3。如图1所示：

图1 CPU224输入端与**型编码器接线图

问题3：怎样处理格雷码码值？
解答：西门子S7-200 PLC的寄存器中地址越高，字节位越低。如在输入寄存器中IW0 的
IB0 是高字节，IB1是低字节，因此必须将IW0 中的格雷码值左循环8 次，将高、低位字节调换一次位置得到正确排序的格雷码值存入VW0中。如图2所示：

图2 字循环左移8次

而且，由于接入12位输出的单圈**型编码器，需屏蔽掉IW0字内的I1.4—I1.7，将需要的格雷码数据存入VW2中。如图3所示：

图3 逻辑与运算

在实际应用中，为了计算编码器转过的角度或位置，需使用格雷码指令GRAY_BIN_W功能块将格雷码解码为字类型的标准二进制码，对应放到VW4中。如图4所示：

图4 格雷码转换

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