西門子PLC

時間：2019-03-27

西門子PLC保養(yǎng)
一、保養(yǎng)規(guī)程、設備定期測試、調整規(guī)定S7-200通信較經濟的方式就是采用PPI協(xié)議和自由口通信協(xié)議。對于S7-200之間進行通信，PPI協(xié)議又較適合——它比自由口通信的編程較簡單！下面就對這個PPI通信進行說明——以2臺S7-200通信為例，做一個實例。

設備配置：1臺S7-200 CPU 226CN的PLC、 1臺S7-200 CPU 224XP的PLC

硬件連接：原則上需要配備1條紫色的Profibus電纜、2個黑色的Profibus-DP接頭。如果需要在PLC通信時對所有在線的PLC進行監(jiān)控/編程操作而不占用另外的通信口（也就是說，假如所有PLC用端口PROT1進行PPI通信，而現在要對所有PLC依次編程/監(jiān)控，但又不想占用這些PLC的端口PROT0——端口PROT0可能已作它用），那么必須在其中1臺PLC采用帶編程口的Profibus-DP接頭。所以說，帶編程口的Profibus-DP接頭在整個網絡中只需要一個就可以了。這樣，也就可以在某一臺PLC處對在網的其它PLC進行編程/監(jiān)控。

引腳分配：

........S7－－200 CPU上的通訊端口是符合歐洲標準EN 50170中PROFIBUS標準的RS－－485兼容9針D型連接器。下表列出了為通訊端口提供物理連接的連接器，并描述了通訊端口的針腳分配。下面是S7-200的通信接口——D型9孔母頭的引腳定義。

網絡電纜的偏壓電阻和終端電阻

為了能夠把多個設備很容易地連接到網絡中，西門子公司提供兩種網絡連接器：一種標準網絡連接器（引腳分配如表7-7所示）和一種帶編程接口的連接器，后者允許您在不影響現有網絡連接的情況下，再連接一個編程站或者一個HMI設備到網絡中。帶編程接口的連接器將S7－－200的所有信號（包括電源引腳）傳到編程接口。這種連接器對于那些從S7－－200取電源的設備（例如TD200）尤為有用。兩種連接器都有兩組螺釘連接端子，可以用來連接輸入連接電纜和輸出連接電纜。兩種連接器也都有網絡偏置和終端匹配的選擇開關。典型的網絡連接器偏置和終端如圖所示：

........處于中間節(jié)點的從站在不工作時可以斷電。

PROFIBUS電纜的接法
........PROFIBUS電纜，紫色，只有兩根線在里面，一根紅的一根綠的，然后外面有屏蔽層，接線的時候，要把屏蔽層接好，不能和里面的電線接觸到，要分清楚進去的和出去的線分別是哪個，假如是一串的，就是一根總線下去，中間不斷地接入分站，這個是很常用的方法，在總線的兩頭的兩個接頭，線都要接在進去的那個孔里，不能是出的那個孔，然后這兩個兩頭的接頭，要把它們的開關置為ON狀態(tài)，這時候就只有進去的那個接線是通的，而出去的那個接線是斷的，其余中間的接頭，都置為OFF，它們的進出兩個接線都是通的（我覺得德國人真的是和我們的思維不同，我覺得應該是OFF表示關閉吧，他偏設置ON為關閉，搞不懂）。這就是線的接法，接好了線以后呢，還要用萬用表量一量，看這個線是不是通的。假如你這根線上只有一個接頭，你量它的收發(fā)兩個針上面的電阻值，假如是220歐姆，那么就是對的，假如你這根線已經做好了，連了一串的接口，你就要從一端開始逐個檢查了。**個單獨接線的接口，是ON狀態(tài)，然后你把鄰近的**個接口的開關也置為ON，那么這個接口以后的部分就斷了（出口的線已經被關掉了啊~）現在測較邊上，就是單線接的那個接口，之后的東西一直都是測這個接口，測它的收發(fā)兩個針，和剛才一樣，假如電阻是110歐姆（被并聯(lián)了），那么這段線路就是通的，然后把中間剛才那個改動為ON的接口改回到OFF，然后是下一個接口改為ON，。。。。。。就這么測下去，哪個的電阻不是110歐姆了，就是那一段的線路出問題了。

........PROFIBUS網絡電纜（西門子產品號：6XV1 830-0EH10），波特率為100Kbps以下時也可使用普通雙絞線（截面積不小0.22平方毫米）。原則上綠色接RS485信號負（對應Profibus接頭的A1）、紅色接RS485信號正（對應Profibus接頭的B1）。當然，統(tǒng)一反著接也可以——綠色接RS485信號正（對應Profibus接頭的B1）、紅色接RS485信號負（對應Profibus接頭的A1）。不要交叉就行。

Profibus-DP現場總線電纜電纜：用于Siemens公司支持的Profibus-DP總線系統(tǒng)。

●能夠對應12Mbps的高速傳送，充分發(fā)揮PROFIBUS-DP的功能。

●鋁箔PET帶和高密度編織的雙層屏蔽使抗干擾性能出色，通信的傳送質量穩(wěn)定。

●護套使用了柔軟性和耐油、耐熱性能良好的無鉛聚氯乙烯混合物。

●護套的顏色以紫色(RAL001)為標準色。

........德國LAPP UNITRONICO BUS L2/FIP：實心裸銅絲導體，2芯絞合成對，芯線顏色為紅+綠。鋁箔屏蔽后加裸銅絲編織，PVC外護套，阻燃，符合VDE 0472*804部份，B類試驗(IEC 332.1)，紫色(RAL4001)。
........傳輸速率決定允許的總線電纜較大長度如下：
PROFIBUS-DP 1.5MBit/s＝較長200m
(SIMATIC網) 12.0MBit/s＝較長100m
工廠通訊處理層 1.0MBit/s=較長200m
2.5MBit/s=較長200m
........上述參數適用于PROFIBUS-DP及PROFIBUS—FMS總線電纜。

........國產普通屏蔽電纜也可以替代PROFIBUS電纜，沒有問題，實踐證明是可以用的。這樣說吧，使用是沒有問題的，但是是要有些請?zhí)釛l件的，比如西門子給出的多大速率下對應多大的通訊距離，西門子DP電纜沒有問題，但是國產屏蔽電纜就有可能不能用到這么長的通訊距離。要選用質量好的國產屏蔽電纜。

........為了保證信號的穩(wěn)定要在DP網絡的兩端接電阻,3和8腳接220電阻,3和VP引腳接390電阻,8腳和DGND腳接390電阻。如果有RS485連接器，就不用自己加終端電阻，RS485連接器中已經自帶終端電阻了。

.......國產屏蔽電纜抗干擾的能力應該要若一些，如果是電磁環(huán)境很差的地方，例如有交交變頻系統(tǒng)等，建議使用profibus-dp電纜。比較重要的系統(tǒng)中，對通訊安全非常嚴格的話，建議還是使用西門子的profibus-dp電纜。

........上面是官方提到的硬件連接方式，在實際中，我們可能因為使用情況不同（臨時使用、實驗使用、同一個電控柜內使用等），手邊沒有現成的Profibus電纜和Profibus-DP接頭。那么，在這種情況下就需要自己制作了。下面就簡單說一下制作方法：

1、不帶編程口的通信線制作：

........有多少個PLC就買多少個D型9針公頭，然后買需要長度的Profibus電纜（實在沒有，買屏蔽雙絞線也可以，不過抗干擾性沒那么好喲；近距離的話，隨便用什么線連接都可以，哪怕是2根單股導線，也沒問題）。通過電纜，把這些D型9針公頭的3腳依次連接在一起，把這些D型9針公頭的8腳也依次連接在一起。接線的時候注意點，不要接錯了——筆者就因為疏忽大意接錯線，導致查了幾個小時的故障才發(fā)現接線錯了（首先懷疑線錯了，用萬用表打，沒發(fā)現問題，暈喲，可能是遇見鬼了；最后把線全拆了，重新焊接即恢復正常）。

........如果通信存在問題，那么建議把這些D型9針公頭的5腳也接在一起，強制低電位相等。如果有屏蔽線的話，就接上屏蔽線。屏蔽層接到每臺設備的外殼并最后接大地。

........至于終端電阻和偏置電阻，距離短的話，就可以不接了。不過，雖然不接，也得了解其原理——終端電阻和偏置電阻如17樓圖示。因為PROFIBUS的連接電纜通常采用TYPE A標準，其中的電纜阻抗值較大為165歐，390/220/390的等效電阻是170，是為了實現阻抗匹配。當沒有通訊進行時，終端電阻可以保證信號線間的電壓差。通常加載在終端的電壓為5V，390/220/390使得兩信號線點的電壓值分別為1.95和3.05V，是理想的靜態(tài)電壓（差分）。

........官方的PROFIBUS接頭有進線和出線2個口，采用官方的PROFIBUS接頭接線時需要注意：“首站”和“末站”都接進線。

........其實“首站”和“末站”接出也能通信的，但是為了保證通訊的穩(wěn)定，“首站”和“末站”都要把終端電阻置為ON，這時如果還把“首站”和“末站”接出線，那么“首站”和“末站”都被終端掉了。所以西門子規(guī)定：“首站”和“末站”都接進線。

2、帶編程口的通信線制作：

........先制作不帶編程口的通信線，然后再找一個D型9孔母頭，與其中一臺PLC的D型9針公頭一對一連接：1-1，2-2，3-3，4-4，5-5，6-6，7-7，8-8，9-9。PLC編程電纜（多主站電纜）連接那個D型9孔母頭。這樣，電腦就可以監(jiān)控那臺PLC了。同時，因為同時也連接到了網內所有PLC，所以也可以監(jiān)控網內所有PLC。

........注意：無論是否采用西門子原裝的總線電纜和接頭，如果是不帶編程口，那么就只能監(jiān)控到1臺PLC而監(jiān)控不到在網的其它PLC————例如，1臺PLC采用端口PORT1與其他PLC進行通信，而編程電纜連接到了這臺PLC的端口PORT0，那么在電腦上是無法監(jiān)控到在網的其它PLC的。因為，電腦的編程電纜的通信線3，8腳和在網的其它PLC都不存在物理連接嘛。

采用了不帶編程口的通信線，PLC插在不是聯(lián)網那個通信口上監(jiān)控，只能看到1臺PLC：

采用了帶編程口的通信線，PLC插在聯(lián)網那個通信口上監(jiān)控，能看到在網的所有PLC：

不過，較好只搜索設定的波特率就可以了，不要搜索所有波特率，否則可能出現問題：

要監(jiān)控在網的哪臺PLC，需要打開相應的PLC程序，然后搜索出所有的PLC，再把光標置于相應的PLC上，點擊“確定”。然后可以下載和監(jiān)控那臺PLC：

如果電腦上當前PLC程序和“通信”的當前地址的PLC的程序不同，是無法監(jiān)控該PLC的。

如果電腦上當前PLC程序“系統(tǒng)塊”中的地址和“通信”的當前地址不同，那么將無法下載：

下面就來針對dingqw1234網友的要求做一個實例：1臺CPU 226CN 作為主站，1臺CPU 224XP作為從站，要把CPU 224XP的輸入點數據全部傳到CPU 226CN里面。

一、硬件連接：

........按照上面所說的方法，用到編程口的通信電纜把CPU 226CN和CPU 224XP的端口PORT1連接起來。當然，這個連接口可以隨意組合，不過，根據不同的情況，可能會影響到程序的編制——如果同一臺PLC的2個編程口的地址不同（要連接多個通信設備或不同的用途，就需要把2個通信口設置為不同的地址），那么就可能會影響到程序的編制。

二、PLC地址分配：

........編程軟件TEP 7 MicroWIN分配的地址固定是0；程序中PLC的默認地址為2，這個我們要修改；因為該系統(tǒng)中沒有其它設備，例如人機界面/觸摸屏，這里就把CPU 226CN的PROT0口的地址設為1，把CPU 226CN的PROT1口的地址設為2，把CPU 224XP的PROT0口的地址設為3，把CPU 224XP的PROT1口的地址設為4。

........當然，每個PLC的2個端口可以設置為相同的地址，這樣的好處是：當一個通信口壞掉時，可以插到另外一個通信口，而不用更改主站PLC的程序。

........把每個PLC的2個端口設置為不相同的地址，筆者認為這樣做沒有什么好處（如果你知道，請告訴筆者，多謝?。?，只有壞處：當一個通信口壞掉時，插到另外一個通信口，需要更改與這臺PLC通信的主站PLC的程序。不過這個例子中筆者這樣分配地址，是做個實驗而已。

三、編程：

........針對上面的控制要求，從站CPU 224XP就不需要編程了，只需要把CPU 224XP的PROT0口的地址設為3，把CPU 224XP的PROT1口的地址設為4并下載系統(tǒng)塊就可以了。這個步驟就不贅述了，地址設置方法請參閱對CPU 226CN的設置。

........下面是對主站CPU 226CN進行編程和系統(tǒng)塊地址設置的步驟。該例中，采用PPI協(xié)議進行通信（比自由口通信要簡單得多），而且采用指令向導來編程（比直接設置特殊存儲器SMB、調用NETR和NETW指令要簡單得多）。

........點“設置PG/PC接口”，選中“PC/PPI Cable(PPI)”，點“屬性”，在“本地連接”中選擇你的編程程電纜的類型——COM1、COM2或是USB；在PPI中勾選“**PPI”——非西門子官方電纜就不要選了，即使選了也不支持。點擊“確定”——“確定”。

........把編程電纜插到每個PLC，對每個PLC設置*的地址和設置統(tǒng)一的波特率——如果電纜質量不好，非原裝電纜，波特率設置不要過高。先點“通信”，然后雙擊“雙擊刷新”。搜索到PLC地址后，設置好當前PLC地址。然后修改系統(tǒng)塊中的PLC端口，按照預設的地址進行修改。最后下載系統(tǒng)塊，把PLC相應端口設置為預設的地址。這個操作比較簡單，我就不在貼圖贅述了。

........把編程電纜插回到D型9孔母頭。點擊“通信”，取消勾選“搜索所有波特率”，然后雙擊“雙擊刷新”：

把光標移動到要監(jiān)控／下載的PLC上面。如果要編226CN主站，移到地址2，如上圖。

點擊“工具”——“指令向導”，選擇“NETR／NETW”，點擊“下一步”：

選擇需要配置的操作數量（這個例子為1），點擊“下一步”：

選擇主站的通信口（本例為端口1），點擊“下一步”：

選擇讀還是寫（本例為讀），選擇讀幾個數據（本例讀2個數據，IB0－IB1；對于226CN的輸入，應當讀3個數據，IB0－IB2，共24個輸入），選擇PLC的地址（本例為4）：

說明：

如果您在配置NETR，*以下內容：

- 數據存儲在本地 PLC 中的位置。有效操作數：VB、IB、QB、MB、LB。
- 從遠程 PLC 讀取數據的位置。有效操作數：VB、IB、QB、MB、LB。

如果您在配置 NETW，*以下內容：

- 數據存儲在本地 PLC 中的位置。有效操作數：VB、IB、QB、MB、LB。

- 向遠程 PLC 寫入數據的位置。有效操作數：VB、IB、QB、MB、LB。

點擊“下一步”：

至此，向導完成。

然后在組程序中調用生成的加密子程序：

然后，下載該程序到PLC中即可。

然后監(jiān)控程序，如果錯誤輸出為1，那么是有問題的，表示通信不成功。如下圖，M0.1的值為1：

只有錯誤輸出為0，通信才是成功的（網絡讀寫成功），如下圖：

通信成功以后，重站PLC的輸入就被讀取到主站的VB存儲器中了：（8）檢修后模板安裝一定要安插到位

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