上海署晓自动化科技有限公司
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西门子模块6ES7512-1DM03-0AB0型号规格
组态软件已经对这些常用的设备根据各自的通讯标准,制作了相应的驱动程序,使应用人员从繁琐的底层驱动程序的开发中解脱出来。
2)选择硬件设备
在列表中选择相应厂家生产的硬件设备。列表将以树型分支方式列出某类设备的各种型号。根据用户的实际需要选择适当的类型。注意,由于设备的类型不同,其通信协议也可能不同,如果设备类型与实际应用的类型不符,将会出现无法通信的现象。
3)设置通信参数
设备选择完后,点击下一步后进行通讯方式及参数等设置。在设置窗口中需要*设备名称、通信的端口号、设备以及出现故障时尝试恢复的时间间隔和恢复时间的上限。设备名称实际上是所建立的驱动程序的对象名。与实体的硬件设备建立一一对应的联系。在上位机对多台下位设备控制时。上位机通过各个设备的设备名称来区分应该对哪个设备进行控制。通信端口的列表框内列出了32个串口(COMl~COM32),在进行选择时,端口号应与通讯线实际连接的串口一致。设备地址实质是为新建的设备*一个编号,在RS485标准的串行通讯协议中有地址信息,其数据应在这里*。在多串口参数设置窗口中,根据设备说明书,对波特率、数据位、校验位等进行设置。通过上述的过程,为上位机与设备的通讯连接已经做好了充分的准备。
4)变量定义
在开发系统的浏览器中双击变量词典,世纪星组态软件把变量分为“内存变量”、“I/O变量”和“系统变量”等。I/O变量的特点在于可以与I/O设备进行数据交换。为了使建立的变量中的值能和硬件设备数据寄存器中的值建立一一对应的关系,**为该变量*要连接的设备名,以及对应的寄存器。如果采集上来的I/O值与要显示的工程值存在一定的比例关系,则需要在建立变量时做一个线性转换。例如:I/O值为3500时,要显示的工程值如果为70,需得将I/O值比例缩小50倍,即:I/O*小值除以*小值等于50、I/O*大值除以*大值等于50。
通信功能的实现
通信程序要实现S7-300向一个S7-200站发送7个字节的数据,接收并存储该S7-200返回的6个字节数据。S7-300发送的7个字节中,第1个字节是地址信息,第2、3、4字节是吸泥泵及刮泥桥控制数据信息,第5、6字节是1、2字节和3、4字节异或值,作为校验判断信息,第7位字节数据信息无意义,仅仅是为了触发一次S7-200的字符接收中断程序;S7-200向S7-300发送的6个字节中,第1个字节是S7-200的站地址信息,第2、3、4字节是吸泥泵及刮泥桥状态数据信息,第5、6字节为校验信息。
3.1 S7-300端通信程序
在自由口模式下,无论S7-200还是S7-300,通信协议完全由程序控制。CP340通过调用FB2P_RCV来接收数据,调用FB3 P_SEND来发送数据。发送功能块FB3P_SEND的参数REQ上升沿初始化发送请求,参数DB_NO*发送数据块编号,参数DBB_NO是发送数据在参数DB_NO*数据块中起始字节,LEN*传输数据的字节长度;接收功能块FB2P_RCV参数EN_R允许读数据,参数DB_NO*接收数据块编号,参数DBB_NO是接收数据在参数DB_NO*数据块中起始字节。
S7-300采用轮循方式与两S7-200通信,即*秒内向1号站发送数据,接收1号站返回的数据(S7-200在接收到S7-300发送的数据后会立刻向S7-300发送数据);第二秒内向2号站发送数据,接收2号站返回的数据
调用接收指令,当M30.1为1时(允许读数据),即定时器*秒内接收1号S7-200站回传的6字节数据,存入DB22数据块中,起始字节为DB22.DBB0;当M30.2为1时,即定时器第2秒内接收2号S7-200站回传的6字节数据,存入DB22数据块中,起始字节为DB22.DBB8
3.2 S7-200端通信程序
S7-200PLC程序分为主程序、子程序和中断程序,主程序完成控制和子程序调用功能,子程序完成通信口初始化功能,中断程序完成数据的接收和发送功能。发送数据采用发送指令XMT,接收数据采用逐字节接收方法,通信口接收每个字节都会暂存到特殊存储器SMB2中,并且产生中断,利用中断程序控制数据的接收。由于S7-200CPU的通信是建立在RS-485半双工通信硬件的基础上,接收和发送不能进行。通信中断程序要做到:接收指令不结束,就不能执行发送指令。
反映S7-200CPU工作方式的模式开关当前位置的特殊存储器位为SM0.7,它控制自由端口模式的进入。当模式开关处于TERM位置时,SM0.7为0;当模式开关处于RUN位置时,SM0.7为1。SMB30是自由口模式控制字节,用来设定校验方式、通信协议、波特率等通信参数(其各个位含义参阅相关手册),中断事件号8为端口0接收字符中断,中断事件号9为端口0发送完成中断。
当SM0.7为1时,调用子程序SBR_0设置SMB30,允许进行自由口通信;SM0.7为0时,调用子程序SBR_1重新设置SMB30,停止自由口通信,恢复PPI通信,便于用Micro/WIN软件对CPU运行状态进行监视
子程序SBR_0
LD SM0.0
MOVB 16#09, SMB30
ENI
ATCH INT_11, 8
//定义通信口0为自由口模式,9.6K波特率,无校验,8位数据位,连接接收字符中断为中断程序INT_11
子程序SBR_1
LD SM0.0
MOVB 16#C0, SMB30
DTCH 8
DTCH 9
//恢复普通PPI通信设置
中断程序INT_11
LD SM0.0
AB= SMB2, VB1
MOVW +5, VW200
MOVD &VB640, VD688
ATCH INT_12, 8
//若站地址正确,连接接收字符中断到中断程序INT_12,并使VW200=5来计数,在INT_12中连续接收五个字节;若站地址错误,则继续由INT_11接收字节数据,要在S7-300中程序中将其余六个字节的高位进行设计,避免出现为内容1或2地址信息的字节,传输过程中因外界干扰,其余六个字节出现为1或2的情况,程序也会在1~2个接收过程中,因INT_13中断程序中的校验指令作用,得到错误校验值,而恢复到正常接收状态。
中断程序INT_12
LD SM0.0
MOVB SMB2, *VD688
INCD VD688
DECW VW200
//接收5个字节
LD SM1.0
MOVB 1, VB639
MOVW VW639, VW700
XORW VW641, VW700
ATCH INT_13, 8
//通过异或指令进行数据校验,连接接收字符中断到中断程序INT_13,即由第七个字节触发中断程序INT_13
中断程序INT_13
LD SM0.0
DTCH 8
//中断分离
LDW= VW700, VW643
MOVD VD640, VD400 //校验正确,将控制信息数据存到VB400~VB402
MOVB 6, VB600
MOVB VB1, VB601
BMB VB100, VB602, 5
ATCH INT_14, 9
XMT VB600, 0
//校验正确,使能发送,发送6字节数据VB601~VB606,连接发送指令结束到中断程序INT_14
LDW<> VW700, VW643
ATCH INT_11, 8
//校验不正确,连接接收字符中断到中断程序INT_11,进行新一次接收
中断程序INT_14
LD SM0.0
DTCH 9
ATCH INT_11, 8
//发送结束则连接接收字符中断到中断程序INT_11,进行新一次接收
4 电台选型和故障判断
数传电台选择了深圳友讯达科技发展公司的FC-201/B,该数传电台以其价格合理、运行稳定在国内得到广泛应用。通过友讯达提供的电台软件pfc5对电台进行参数设置,在S7-200两个站处将电台参数设置为:发射频率453.00,接收频率465.00,空中速率1200bps,工作模式为透明模式,串口波特率9600bps,串口校验和设为无;在S7-300站处将电台的参数中发射频率设为465.00,接收频率设为453.00,与S7-200站处电台收发频率对应,其余参数一致。
FC-201/B数传电台有一个发送和接收指示灯,当发送数据时为红灯,接收数据时为绿灯。根据此灯可以方便的判断通讯是否正常,正常情况下,S7-300轮循方式与两S7-200通信,即*秒内向1号站发送数据,接收1号站返回的数据(S7-200在接收到S7-300发送的数据后会立刻向S7-300发送数据);第二秒内向2号站发送数据,接收2号站返回的数据,不停地循环通信。S7-300站处电台通讯指示灯红闪一下,接着绿闪一下,处在不停的红-绿-红-绿循环状态。而S7-200站在接收S7-300发送的数据时,要经过地址数据字节判断,确认地址为本站,并且对接收数据进行校验,确定接收数据无误才回传S7-300数据,只要S7-300发送数据,S7-200就接收数据,是发送给另一个S7-200站的数据。在无外界干扰,数据发送没有校验错误的情况下,S7-200站处的电台通讯灯是绿闪两下,红闪一下,处在不停的绿-绿-红循环状态,即接收两次数据,发送一次数据。如果通讯出现故障,根据通讯灯的闪烁状态,便可很容易查出通讯故障所在