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西门子S7-1200PLC与外接设备实现通信实例
荣久学院 ● 2019-01-17 15:46:39

    此次主要讲解如何通过自由口协议实现S7-1200 与第三方设备的通信,当中会涉及到控制系统原理、软硬件需求、组态等知识要点。

 

    西门子S7-1200紧凑型PLC在当的市场中有着广泛的应用,由于其性价比高,所以常被用作小型自动化拉制设备的控制器,这也使得它经常与第三方的设备进行通讯,这里就以超级终端为例介绍自由口通讯。

 

    1、控制系统原理


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    2、硬件需求


    S7-1200PLC目前有3种型的CPU:

    1) S7-1211C CPU

    2) S7-1212C CPU

    3) S7-1214C CPU

 

    这三种类型的CPU都可以连接三个串口通信模版

 

    本例中使用的PLC硬件为:

    PM207电源、S7-1214C、CM1241 RS232

 

    3、软件需求

    编程软件step7 Basic V10.5

 

    4、组态

    我们通过下述的实际操作来介绍如何在Sep7 Basic V10.5中组态S7-1214C和超络端通信,点击桌面上的“ Totally Integrated Automation Portal V10图标,打开如下图:


2.png

 

    首先需要选择“ Create new project”选项,然后在“ Project name”里输入PTP;在“Path:”修改项目的存储路径为“C:\”,点击“ Create”,这样就创建了一个文件PTP的新项目。创建后的窗口如下图所示:


3.png

 

    点击门户视图左下角的“ Project View”切换到项目视图下,如下图:


4.png

 

    打开后,在“ Devices”标签下,点击“ Add new device,在弹出的某单中输人设量名“PLC-1”并在设备列表里选择CPU的类型,选择后如下图:


5.png

 

    插入CPU后,点击CPU左边的空槽,在右边的“ Catalog”里找到“ Communication下的RS232模块,拖拽或双击此模块,这样就把串口模块插入到硬件配置里,接下来就需配此RS232模块硬件接口参数,选择RS232模块,在其下方会出现该模块的硬件属性配置窗口,在属性面口里有两个选项,一个是“general”;一个是“RS232 interface“。

 

    在“ Genera”里括了此模块的“项目信息”和“订货信息”;而在“Rs232 interface“里包括了此模块“项目信息”、“端口的距置”、“发送信息的配置”、“接收信息的配置”和“硬件识别号”,在这里我们选择“RS232”,在“端口”配置的选项里,进行端口的参数配置:

 

    波特率为:9600

    校验方式:无

    数据位为:8

    停止位:1

    硬件流控制:

    等待时间:1ms

 

    设置参数如下图:


6.png

 

    此时确认一下“硬件识别号”为11

 

    此时,完成了硬件的组态,接下来需要编写串口通讯程序,在这里我们实现两个功能:

 

    一、S7-1200发送数据给超级终端

    二、超级终端发送数据给S7-1200

 

    对于第一个功能:S7-1200发送数据始超级终端,实际上是S7-1200是数据的发送方,超缓终端是数据的接收方,对于S7-1200需要编写发送程序,而对于超级终端来说,只要打开超级终端程序,配置硬件接口参数与前面S7-1200的端口参数一致即可。

 

    下面的步骤将具体介绍此功能实现的步骤:

 

    ① 在PLC中编写发送程序,在项目管理视图下双击“Device”下的程序块下的Main(OB1),打开OB1,在主程序中调用 SEND- PTP功能块加下图所示:(注:SEND -PTP在指令库下的扩展指令中通讯指令下)


7.png

 

    要对 SEND -PTP赋值参数,首先需要创建 SEND- PTP的背景数据块和发送缓冲数据块,双击“ Devices”-->“PLC_1”-->“ Program Block”--“ Add new block”,在弹出的串口命名 DB- Send -PTP,选择DB块,在Tyoe后选择“ SEND -PTP(SFB113)”


8.png

 

    插入背景DB后,再插入发送缓冲DB块,重复上面的步骤,只是在选择DB类型为“ Global DB”,并去掉“ Symbolic access only选项勾(这样可以对该DB块进行直接地址访问),并取名该DB块为 DB- SEND -BUFF。建好这两个DB块后,双击打开DB- SEND- BUFF预先定义好要发送的数据,如下图所示:


9.png

 

    定义完发送缓冲区后,接下来就可以对 SEND- PTP赋值参数,赋值参数后如下图:


10.png

 

    在上面的编程块里需要注意的是,在指定发送缓冲区时。字符的开始地址是从第二个字节,而不是零字节开始,即是P#DB2.DBX2.0,Byte10而不是P#DB2DBX0.0 Byte10,原因是由于S7-1200对字符串的存放的格式造成的,S7-1200对字符串的前两个字节的定义第一字节是最大的字符长度,第二个字节是实际的字符长度。接下来才是存放实际字符。如下图


11.png

 

    上面就完成了程序的编写,对项目进行编译;右击PLC-1项目在弹出的菜单里选择“ Complies ALL”选项,这样就对硬件与软件进行编译,如下图:


12.png

 

    编译且没有错误后就可以下载程序到PLC中,同样右击PLC-1项目,在弹出的菜单选择“ Download to Device”

 

    ② 用串口交叉线连接S7-1200的串口与计算机的串口,打开计算机的超级终端程序,并设置硬件端口参数如下图:


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    ③ 打开OB1功能块在线监控程序,在变量监控表里强制M0.0为1,触发数据的发送,此时在超级终端就会接收到发送的数据,如下图


14.png

 

    对于第二个功能:超级终端发送数据给S7-1200,实际上是S7-1200是数据的接收方,超级终端是数据的发送方,对于S71200需编写接收程序;而对于超级终揣来说,只要打开超级终端程序,配置硬件接口参数与削面S7-1200的端口参数一致,在界面上输入发送内容即可。

 

    下面的步骤将具体介绍此功能实现的步骤:

 

    ① 在PLC中编写发送程序在项目置理视国下双击“Device”下的程序块下的Main(OB1),打开OB1,在主程序中调用 RCV - PTP功能块加下图所示:(注: RCV -PTP在指令库下的扩展指令中通讯指令下)


15.png

 

    要对 RCV -PTP赋值参数,首先需要创建 RGV - PTP的背景数据模块和发送缓冲数据块,双击“ Devices”-->“ PLC1”-->“ ProgramBlock”“ Add new bloc”,在弹出的率口命名 DB -RCV -PTP,选DB块,在Type后选择“ RCV - PTP(SFB114)”


16.png

 

    插入背景DB后,再插入接收冲DB块,重复上面的步骤,只是在选DB类型为“ Global DB”,并去掉“ Symbolic access only选项勾(这样可以对该DB块进行直接地址访问),并取名该DB块为 DB- RCV - BUFF。建好这两个DB块后,双击打开DB -RCV -BUFF定义接收缓冲区数据的类型,如下图所示:


17.png

 

    定义完接收缓冲区后,接下来就可以对 RCV -PTP值参数,赋值参数后如下图:


18.png

 

    在上面的编程块里需要注意的是,在指定接收缓冲区时。字符的开始地址是从第二个字节,而不是零字节开始,即是PDB2DBX20Bye10而不是PDB2DBX00Bye10,原因是由于S7-1200对字符串的存放的格式造成的,S7-1200对字符串的前两个字节的定义第一字节是最大的字符长度,第二个字节是实际的字符长度。接下来才是存放实际字符。如下图


19.png

 

    上面就完成了程序的编写,对项目进行编译;右击PLC-1项目在弹出的菜单里选择“ Complies ALL”选项,这样就对硬件与软件进行编译,如下图:


20.png

 

    编译且没有错误后就可以下载程序到PLC中,同样右击PLC-1项目,在弹出的菜单选择“ Download to Device”

 

    ② 用串口交又线连接S7-1200的串口与计算机的串口,打开计算机的超级终端程序,并设置硬件端口参数如下图:


21.png

 

    在桌面上新建文本文件,打开此文本文件在里面输入“gfdcba”,如下图:


22.png

 

    ③ 打开变量监控表,强制M0.0,使能接收。然后,在超级终端里,选择菜单“ Transfer”下的“ Send Text file,在打开的窗口里找到桌面上的文本文件。


23.png

 

    打开 DB -RCV -BUFF数据块,在线查看接收到的数据,如下图


24.png

 

    通过上面的例子实现了简单的应用,在实际的应用过程中,需要按第三方设备的协议进行编写S7-1200的程序。


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