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PLC可編程序控制器的通信指令有哪些

?S7-200的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議

??S7-200支持多種通信協(xié)議,如點對點接口(PPI)、多點接口(MPI)和PROFIBUS。這些協(xié)議化于7層開放系統(tǒng)互聯(lián)模型(0S1)，PPI和MPI協(xié)議通過PROFIBUS令牌環(huán)網(wǎng)實現(xiàn),令牌環(huán)網(wǎng)是遵循1EC61158和歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170的過程現(xiàn)場總線。它們都是基于字符的異步通信協(xié)議,帶有起始位、8位數(shù)據(jù)、偶校驗和1個停止位。通信幀由起始和結(jié)束字符、源和目的站地址、幀長度和數(shù)據(jù)完整性校驗和組成。只要波特率相同,三個協(xié)議可以在網(wǎng)絡(luò)中同時運行,不會相互影響。

??PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)使用RS-485標(biāo)準(zhǔn)雙較線,一個網(wǎng)絡(luò)段上多可連接32臺設(shè)備。網(wǎng)絡(luò)段的長度可達(dá)1200m(與波特率有關(guān))。采用中繼指連接各網(wǎng)絡(luò)段,可以在網(wǎng)絡(luò)上連接更多的設(shè)各,網(wǎng)絡(luò)可延長到9 600m。

??協(xié)議定義了主站和從站,主站可以對網(wǎng)絡(luò)上另一個設(shè)備發(fā)山初始化申請,從站不初始化信息只響應(yīng)來自主站的申請。

??協(xié)議支持一個網(wǎng)絡(luò)上的127個地址(0-126),網(wǎng)絡(luò)上多可有32個主站,網(wǎng)絡(luò)上各設(shè)備的地址不能重登，運行STEP7-Mien/WIN32的計算機的默認(rèn)地址為0,操作員面板的默認(rèn)地址為1,可編程控制器的默認(rèn)地址為2。

??1.點對點接口協(xié)議(PPI)

??PPI(Point -to-Point)是主/從協(xié)議,網(wǎng)絡(luò)上的S7-200 CPU均為從站，其他CPIISIMATIC編程器或TD200為主站。

??如果在用戶程序中允許PPI主站模式,二些S7-200CPU在RUN模式下可以作主站(見表712中SMB30的描述),它們可以用網(wǎng)絡(luò)讀(NETR)和網(wǎng)絡(luò)寫(NETW)指令讀寫其他CPU中的數(shù)據(jù)。S7-200CPU作PPI主站時,還可以作為從站響應(yīng)來自其他主站的通信申請。PPI沒有限制可以有多少個主站與一個從站通信,但是在網(wǎng)絡(luò)中多只能有32個主站。

??2.多點接口協(xié)議(MPI)

??MPI是集成在西門子公司的可編程序控制器、操作員界面和編程器上的集成通信接口，用于建立小型的通信網(wǎng)絡(luò)。多可接32個節(jié)點,典型數(shù)據(jù)長度為64字節(jié),大距離100me。

??MPI( Muli-Point)可以是主/主協(xié)議或主/從協(xié)議。S7-300CPU作為網(wǎng)絡(luò)主站,使用主/主協(xié)議，對S7-200CPU建立主/從連接,因為S7-200CPU是從站。

??MPI在兩個相互通信的設(shè)備之間建立連接，一個連接可能是兩個設(shè)備之間的非公用連接,另一個主站不能干涉兩個設(shè)備之間已經(jīng)建立的連接。主站可以短時間建立連接,或使連接長期斷開。

??每個57-200CPU支持四個們接每個EM277模塊支持6個連接它們保留兩個連接，其中一個齡SIMATIC縮程器或計算機.另一個給操作員而板。保留的連接不能被其他出光的主站(如CPU)使用。

??通過與S7-200 CPU建立一個非保留的連接,S7-300 CPU和S7-400 CPU可以和S7-200CPU或EM277模塊進行通信。利用XGET和XPUT指令,S7-300和S7-400可以讀寫S7-200。

??3.PROFIBUS協(xié)議

??PROFIBUS協(xié)議用于分布式IO設(shè)備(遠(yuǎn)程I/0)的高速通信。許多廠家生產(chǎn)類型眾多的PR0FIBUS設(shè)備,如簡單的輸入/輸出模塊、電機控制器和可編程序控制器。

??S7-200 CPU需通過EM277PROFIBUS-DP模塊接人PROFIBUS網(wǎng)絡(luò),網(wǎng)絡(luò)通常有一個主站和幾個I/O從站。給主站提供了網(wǎng)絡(luò)中的LO從站的型號和地址，主站初始化網(wǎng)絡(luò)并核對網(wǎng)絡(luò)中的從站設(shè)備是否與設(shè)置的相符，主站周期性地將輸出數(shù)據(jù)寫到從站,并從從站讀取輸人數(shù)據(jù)。當(dāng)DP主站成功地設(shè)置了一個從站時，它就擁有該從站。如果網(wǎng)絡(luò)中有第二個主站，它只能很有限的訪問個主站的從站。

??4.用戶定義協(xié)議

??通過使用接收中斷、發(fā)送中斷、字符中斷發(fā)送指令(XMT)和接收指令(RCV).白由端口通信可以控制S7-200CPU通信口的操作模式。利用白由端口模式,可以實現(xiàn)用戶定義的通信協(xié)議,連接多種智能設(shè)備。

??通過SMB30,允許在CPU處于RUN模式時通信口(使用自由端口模式。CPU處于STOP模式時,停止自由端口通信,通信口強制轉(zhuǎn)換成PPI協(xié)議模式,從而了編程軟件對可編程序控制器的編程和控制的功能。

PLC是專為工業(yè)控制而開發(fā)的裝置，其主要使用者是工廠的廣大電氣技術(shù)人員，為了適應(yīng)他們的傳統(tǒng)習(xí)慣和掌握能力，通常PLC不采用微機的編程語言，而常采用面向控制過程、面向問題的“自然語言”編程。國際電工（IEC）1994年5月公布的IEC1131-3（可編程控制器語言標(biāo)準(zhǔn)）詳細(xì)地說明了句法、語義和下述5種編程語言：功能表圖（SeFunction Chart）、梯形圖（Ladder Diagram）、功能塊圖（Function BlockDiagram）、指令表（Instruction List）、結(jié)構(gòu)文本（StructuredText）。梯形圖和功能塊圖為圖形語言，指令表和結(jié)構(gòu)文本為文字語言，功能表圖是一種結(jié)構(gòu)塊控制流程圖。

由于梯形圖與繼電器接觸器控制系統(tǒng)有著天生的傳承性，而PLC應(yīng)用程序往往是一些典型的控制環(huán)節(jié)和基本單元電路的組合，熟練掌握這些典型環(huán)節(jié)和基本單元電路，可以使程序的設(shè)計變得簡單，所以本節(jié)主要介紹一些常見的典型單元梯形圖程序。

1.7.1 梯形圖常規(guī)設(shè)計方法

梯形圖是使用*多的圖形編程語言，被稱為PLC的編程語言。梯形圖的常規(guī)設(shè)計方法主要是各種常用程序的組合，在工業(yè)控制領(lǐng)域，各種復(fù)雜程序都是由各種常用的簡單程序組合而成的。本節(jié)主要介紹一些會經(jīng)常被重復(fù)使用的梯形圖程序。1.梯形圖的相關(guān)概念

在梯形圖編程中，會用到以下三個基本概念。

1）軟繼電器

PLC梯形圖中的某些編程元件沿用了繼電器這一名稱，如輸入繼電器、輸出繼電器及內(nèi)部輔助繼電器等，但是它們不是真實的物理繼電器，而是一些存儲單元（軟繼電器），每一個軟繼電器與PLC存儲器中的映像寄存器的一個存儲單元相對應(yīng)。該存儲單元如果為“1”狀態(tài)，則表示梯形圖中對應(yīng)軟繼電器的線圈“通電”，其常開觸點接通，常閉觸點斷開，稱這種狀態(tài)是該軟繼電器的“1”或“ON”狀態(tài)。如果該存儲單元為“0”狀態(tài)，對應(yīng)軟繼電器的線圈和觸點的狀態(tài)與上述狀態(tài)相反，稱該軟繼電器為“0”或“OFF”狀態(tài)。使用中也常將這些“軟繼電器”稱為編程元件。

2）能流

在梯形圖中有一個假想的“概念電流”或“能流”（PowerFlow）從左向右流動，這一方向與執(zhí)行用戶程序時的邏輯運算的順序是一致的。能流只能從左向右流動。利用能流這一概念，可以幫助我們更好地理解和分析梯形圖

梯形圖兩側(cè)的垂直公共線稱為母線（BusBar），在分析梯形圖的邏輯關(guān)系時，為了借用繼電器電路圖的分析方法，可以想象左右兩側(cè)母線（左母線和右母線）之間有一個左正右負(fù)的直流電源電壓，母線之間有“能流”從左向右流動，右母線可以不畫出。

如FXOS、FX1S、FX0N、FX1N及α系列等產(chǎn)品。三菱公司的大中型機有A系列、QnA系列和Q系列，具有豐富的網(wǎng)絡(luò)功能，I/O點數(shù)可達(dá)8192點。其中Q系列具有超小的體積、豐富的機型、靈活的安裝方式、雙CPU協(xié)同處理、多存儲器和遠(yuǎn)程口令等特點，是三菱公司現(xiàn)有PLC中*的產(chǎn)品。

在PLC控制系統(tǒng)中，經(jīng)常有需要利用一個按鈕的反復(fù)使用，交替控制執(zhí)行元件的通/斷的要求，即在輸出為"0"時，通過輸入可以將輸出變成"1";而在輸出為"1"時，通過輸入可以將輸出變成“0”;如此反復(fù)。

??這一控制要求的信號時序如圖3-44(b)所示，圖中I0.1為輸入控制信號(如按鈕等)，Q0.1為執(zhí)行元件(如指示燈等)。由于這種控制要求的輸入信號動作頻率是輸出的2倍，故常稱為“二分頻”控制。

??圖3-44(a)為"二分頻"控制的PLC程序梯形圖。程序可以分為"邊沿"信號的生成(圖中的 Networkl、Network2)、“啟動”/“斷開”信號的生成(圖中的 Network3、Network4)、自保持程序(圖中的Network5)三部分。

??“邊沿”信號的生成、自保持的程序編制與動作過程與前述完全相同;“啟動”/“斷開”信號是由輸入信號的邊沿脈沖M0.0與現(xiàn)行輸出元件的實際狀態(tài)Q0.1通過“與”運算后得到的。當(dāng)現(xiàn)行輸出Q0.1為“0”時，產(chǎn)生“啟動”脈沖信號M0.2，將輸出Q0.1的狀態(tài)置為“1”;當(dāng)現(xiàn)行輸出Q0.1為“1”時，產(chǎn)生“斷開”脈沖信號M0.3，將輸出Q0.1狀態(tài)置為“0”。

??圖3-44(a)的"二分頻"控制程序，動作清晰、理解容易，但占用了M0.0～M0.3共4個內(nèi)部繼電器，在控制要求復(fù)雜的設(shè)備上大量使用時，可能會導(dǎo)致內(nèi)部繼電器的不足。在這種場合可以使用如圖3-45(a)所示的“二分頻”控制程序。

??在圖3-45(a)中，一個"二分頻"控制只占用了1個內(nèi)部繼電器，程序所占的容量比較小，程序的動作時序如圖3-45(b)所示。