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现场总线是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通讯的数字总线。通过总线把各分散的现场设备(传感器和执行机构)连接到控制器或控制系统,同时支持工厂自动化和过程自动化以及驱动应用 西门子200PLC与TD400c通信 西门子S7—200系列PLC 之间的PPI通信 西门子S7—200系列PLC 之间的自由口通信 西门子S7—1200系列PLC 之间的以太网通信
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一、 PLC 通信基础知识
1. 并行通信和串行通信
并行通信:是按字或字节为单位进行传送,N 位就需要 N 根线来传送,并行通信
的优点是速度快,缺点是通信线多,成本高,适合短距离高速通信,常见的有电脑主机里
面的排线,工业生产中一般不用并行通信。
串行通信:是以二进制的 bit 位为单位传输,一次只传送一个位,串行通信用的
线比较少,一般只用两三根线就好,适合远距离通信,主要用于 PLC 与电脑之间的通信,
PLC 与 PLC 之间的通信,PLC 与外部设备的通信,工业生产控制中常用的就是串行通信
方式。串行通信按照同步方式可分:同步传送和异步传送。
2. 单工通信、半双工通信、全双工通信
单工通信:数据传送的方向只有一个方向,发送端和接收端的形式是固定的,也
就是说发送端只负责发送数据不接收数据,接收端就只负责接收数据不管发。
半双工通信:数据传送方向是双向的,A 和 B 两者之间都可以给对方发送数据也
可以接收对方数据,但同一时间只能有个传送数据动作,有一方在发送另一方保持接收。
全双工通信:通信过程中任何时刻都可以在两个方向上传送,A 和 B 双方通信都
可以在同一时间进行发送数据和接收数据操作。
3. RS485 通信接口标准
RS485 是由 RS232~RS422 一路升级而来的,利用平衡驱动器和差分接收器的组合大
大提升了抗噪音和抗干扰能力,最大传送距离为 1200M,实际可达 3000M,传送速率
高达 10Mbps,RS485 是采用半双工的通信方式
4. 通信格式
常用到的就是数据的长度、校验码、停止位、传送速率(波特率),图中 b0 为数
据长度,数据长度为 7 位则是 0,8 位则是 1,b2b1 位校验码,根据实际需要选择,
后面的停止位传送速率也是同样的方式
图 1-1 RS485 接口标
准
二、 Profibus 现场总线与 SIMATIC NET 工业通信网络
1. 现场总线
是安装在生产过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统
之间的一种串行、数字式、多点通讯的数字总线。通过总线把各分散的现
场设备(传感器和执行机构)连接到控制器或控制系统,同时支持工厂自
动化和过程自动化以及驱动应用
2. 工业通信网络结构
第一层为监控层为执行器/传感器级,用于智能仪表、阀门等带有通讯接
口的设备,协议一般用 ASI、DP、PA 等
第二层为现场设备层,指 PLC 和 PLC 之间、现场的操作站或触摸屏之间
的通讯,这部分通常用 PROFIBUS 现场总线
第三层管理层,这部分通常使用以太网,用于工厂中控室操作员站之间、
服务器和操作员站之间、服务器和 PLC 之间的通讯。第四层为管理级或
称为工厂级,这部分也使用以太网,用于服务器和 MIS 系统、ERP 系统
等的对接,使公司管理层能够进行统一的生产管理
图 2-1 SIMATIC NET 架构
三、 西门子 200PLC 与 TD400c 通信
1. 认识 TD400c
(1) 外观
可实现多屏幕工作站,且具有极好的可读性,可定制的操作员界面,带 15
个按键,来自按键操作的声音和视觉反馈
通过提供的电缆直接连接到 S7-200 接口,无需独立的电源
(2) 功能
消息文本显示
带有多达 6 个变量的 80 个消息文本(警报)可显示当前操作状态,可根据
确认需求选择性参数化,由密码保护。 此外,还可组态最多带有 6 个变量的多
达 64 个静态消息。 根据字符大小设置,消息文本可以两行或四行显示。 四行
显示中,每行带有 12 中文字符或 24 个 ASCII 字符。 两行显示中,每行带有 8
中文字符或 16 个 ASCII 字符。
过程参数的显示和修改
过程参数显示在显示器上,可使用输入键修改,如设定温度或改变速度时。
输入和输出设定
每个可编程功能键分配有一个存储位。 可在操作中设置这些位,如启动时、
测试和诊断时。 这样,可控制电机,而无需在系统中安装其它操作员元件。
其它功能和特征
处理浮点数、用于在一个 CPU 上运行若干个 TD 的不同数据块、用于集成
SETUP 菜单的密码保护和可修改变量。
嵌入到消息中的变量可直接编辑,无需按回车键和移动光标到变量。
设置 PLC 位
当按下一个功能键时,一个位在 PLC 中被设置。 且必须通过用户程序重新
启动。
瞬时
当按下一个功能键时,一个位被设置;当释放该键时,位被删除。
选择 CPU 工作模式(RUN/STOP)
编辑 V 存储区域
图 3-1 SIMATIC NET 架构
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