西門子模塊6ES7214-2AD23-0XB8詳細(xì)說明

PC和PLC自由口通信在數(shù)碼顯示中的應(yīng)用

　　3.2 上位機(jī)監(jiān)控內(nèi)容

　　上位機(jī)監(jiān)控軟件的開發(fā)平臺(tái)選擇vb 6.0作為bbbbbbs環(huán)境下的一種可視化編程工具，vb6.0在開發(fā)監(jiān)控系統(tǒng)方面有著界面友好、編程方便等優(yōu)勢(shì)。根據(jù)上位機(jī)控制任務(wù)，用vb 6.0軟件做的監(jiān)控界面如圖2所示。

　　我們通過運(yùn)行上位機(jī)plc程序和vb程序，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)碼顯示的控制，并通過自由口通信，促使數(shù)碼燈顏色改變，從而plc控制信號(hào)反映在基于vb的監(jiān)控畫面上。對(duì)于監(jiān)控界面圖，信號(hào)燈亮與不亮的顏色會(huì)發(fā)生變化。當(dāng)信號(hào)燈亮?xí)r，對(duì)應(yīng)的文本框顯示1；當(dāng)信號(hào)燈不亮?xí)r，對(duì)應(yīng)文本框顯示0。

4 pc機(jī)與s7-200系列plc通信設(shè)計(jì)

　　4.1 pc機(jī)與s7-200系列plc通信原理

　　上下位機(jī)之間的通信，可通過使用plc開發(fā)商提供的系統(tǒng)協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)適配器來實(shí)現(xiàn)，但由于其通信協(xié)議開，因此還必須使用plc開發(fā)商提供的上位機(jī)組態(tài)軟件，并采用支持相應(yīng)協(xié)議的外設(shè)?？梢哉f這種方式是plc開發(fā)商為自己的產(chǎn)品量身定做的，因此難以滿足不同用戶的需求。

　　上下位機(jī)之間的通信，也可以使用專業(yè)的工控組態(tài)軟件，如組態(tài)王、intouch、wincc等，來實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)之間的通信。這些組態(tài)軟件以其功能強(qiáng)大、界面友好、開發(fā)簡(jiǎn)潔等優(yōu)點(diǎn)目前在計(jì)算機(jī)監(jiān)控領(lǐng)域已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用，但其成本較高，而且在小型系統(tǒng)中使用不夠靈活。

　　而自由通信接口協(xié)議，可由用戶自定義通信協(xié)議，不需要增加投資，并且具有與外圍設(shè)備通信方便、易于微機(jī)控制軟件開發(fā)等特點(diǎn)，特別適合于小規(guī)模的計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)。

　　s7-200系列plc的通信端口主要有兩種通信模式：ppi模式和自由口模式。ppi通信協(xié)議是西門子公司專門為s7-200系列plc開發(fā)的一種通信協(xié)議，一般不對(duì)外開放。而自由口模式則是對(duì)用戶開放的。在自由口模式下通信協(xié)議是由用戶定義的。在自由口模式下pc機(jī)與plc之間是主從關(guān)系，pc機(jī)始終處于主導(dǎo)地位，計(jì)算機(jī)通過串行口發(fā)送指令到plc的通信端口，plc通過rcv接收指令信息，然后對(duì)指令進(jìn)行譯碼。譯碼后再調(diào)用相應(yīng)的子程序?qū)崿F(xiàn)pc機(jī)發(fā)出的指令要求并通過xmt指令返回指令執(zhí)行的狀態(tài)信息。本上下位機(jī)通信系統(tǒng)通信原理如圖3示。

　　4.2 plc通信程序設(shè)計(jì)

　　s7-200plc控制程序則使用step7-micro／win32編程軟件進(jìn)行開發(fā)。step7-micro／win32編程軟件是基于bbbbbbs的應(yīng)用軟件，功能強(qiáng)大，主要用于開發(fā)程序，也可用于適時(shí)監(jiān)控用戶程序的執(zhí)行狀態(tài)。s7-200plc的cpu連續(xù)執(zhí)行用戶的程序，任務(wù)的循環(huán)寫輸出序列稱為掃描。cpu的掃描周期如圖4所示。

　　為了不延長(zhǎng)cpu的機(jī)時(shí)，縮短s7-200 plc的掃描周期，通信程序應(yīng)盡可能短小

PC和PLC自由口通信在數(shù)碼顯示中的應(yīng)用

1 引言

　　隨著可編程控制器（plc）技術(shù)的迅速發(fā)展，plc以其通用性強(qiáng)、可靠性高、抗干擾能力強(qiáng)、控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、編程方便及易于使用等優(yōu)點(diǎn)，在我國(guó)各個(gè)廠業(yè)控制領(lǐng)域中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，在計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)中占有著重要的地位，為實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程自動(dòng)化、改善控制系統(tǒng)品質(zhì)、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益起著積極的作用。

　　西門子公司生產(chǎn)的s7-200系列小型plc，以其功能強(qiáng)大，使用穩(wěn)定且性價(jià)比高而在中國(guó)市場(chǎng)上占有很重要的地位，深得用戶的喜愛。其內(nèi)部集成的通信接口為用戶提供了強(qiáng)大的通信功能，根據(jù)不同的協(xié)議通過接口使得plc可與不同的設(shè)備進(jìn)行通信并組成網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送及控制等功能。s7-200系列plc支持多種通信協(xié)議，其中包括西門子產(chǎn)品之間所使用的ppi協(xié)議，用于多機(jī)之間通信的mpi協(xié)議，和變頻器之間通信的uss協(xié)議，以及用戶可以白行開發(fā)的白由口協(xié)議。尤其是自由口協(xié)議，它為用戶在使用時(shí)，提供了很多方便之處。

2 系統(tǒng)硬件配置

　　本系統(tǒng)主要上位機(jī)、下位機(jī)、打印機(jī)和電氣控制柜等組成。系統(tǒng)采用一臺(tái)x86兼容電腦作為上位機(jī)，其配置如下：操作系統(tǒng)是bbbbbbs xp專業(yè)版；處理器是英特爾celeron 2.40ghz;內(nèi)存是ddr400 1g；硬盤是希捷80g；顯示器：三星純平17英寸；光驅(qū)是三星cd-rom。系統(tǒng)還采用s7-200系列plc作為下位機(jī)，中央處理單元為西門子公司推的plc采用s7-200系列cpu226，該cpu在本機(jī)體中集成了2個(gè)rs-485通訊口，其性價(jià)比高，能滿足本系統(tǒng)的所有要求。

　　考慮到上位機(jī)的串行通信協(xié)議為rs-232標(biāo)準(zhǔn)，而西門子s7-200plc的串行通信協(xié)議為rs-485標(biāo)準(zhǔn)，因此可以采用具有rs-232／rs485轉(zhuǎn)換功能的pc／ppi電纜將其連接起來，便可實(shí)現(xiàn)上下位機(jī)之間的串行通信的協(xié)議轉(zhuǎn)換，其硬件連接如圖1所示。

3 系統(tǒng)控制任務(wù)

　　3.1 上位機(jī)控制任務(wù)

　?。?）控制要求描述：a、b、c、d、e、f、g、h是組成0到9數(shù)字的八組數(shù)碼信號(hào)燈，數(shù)碼顯示plc控制的任務(wù)是首先八組數(shù)碼信號(hào)燈依次亮，每組燈只亮一次，亮后熄滅，接著下一組亮，如此循環(huán)直至八組燈亮完，然后依次顯示由八組數(shù)碼信號(hào)燈組成的0到9數(shù)字，顯示9后，八組數(shù)碼信號(hào)燈依次亮，循環(huán)下去