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西門子6ES7431-0HH00-0AB0邯鄲西門子專業授權代理商
西門子PLC的幾種通信方式?
一、PPI通訊
PPI協議是S7-200CPU基本的通信方式，通過原來自身的端口（PORT0或PORT1）就可以實現通信，是S7-200 CPU默認的通信方式。
PPI是一種主-從協議通信，主-從站在一個令牌環網中。在CPU內用戶網絡讀寫指令即可，也就是說網絡讀寫指令是運行在PPI協議上的。因此PPI只在主站側編寫程序就可以了，從站的網絡讀寫指令沒有什么意義。
二、RS485串口通訊
第三方設備大部分支持，西門子S7 PLC可以通過選擇自由口通信模式控制串口通信。簡單的情況是只用發送指令（XMT）向打印機或者變頻器等第三方設備發送信息。不管任何情況，都必須通過S7 PLC編寫程序實現。
當選擇了自由口模式，用戶可以通過發送指令（XMT）、接收指令（RCV）、發送中斷、接收中斷來控制通信口的操作。
三、MPI通訊
MPI通信是一種比較簡單的通信方式，MPI網絡通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI網絡多支持連接32個節點，通信距離為50M。通信距離遠，還可以通過中繼器擴展通信距離，但中繼器也占用節點。
MPI網絡節點通常可以掛S7-200、人機介面、編程設備、智能型ET200S及RS485中繼器等網絡元器件。
西門子PLC與PLC之間的MPI通信一般有3種通信方式：
高壓固態軟起動主要由進線接觸器、高壓可控硅串聯閥組和旁路接觸器組成，如圖2-1所示。其中高壓可控硅串聯閥組是功率變換執行部件，由多只可控硅串并聯組成，并輔以收、均壓箝位電路，保證其在高壓環境中的可靠性。當進線端得電后，通過控制可控硅的導通角以實現對交流三相電源進行斬波，控制輸出電壓的幅值。并在起動過程完成后將旁路接觸器閉合，軟起動器切換到旁路狀態，同時關閉可控硅。 一般專業高壓固態軟起動廠家設計基本上遵循將電量信號采集、系統控制、故障處理、脈沖觸發、電源等功能集成在一塊電路板上，例如2011市場上推出的一款高壓固態軟起動，該裝置采用*DSP控制技術、電力電子技術、可控硅串并聯及光纖觸發技術對電動機進行控制和綜合保護，與其它傳統的起動方法相比較，其特有的智能控制方式，既可以方便準確的設置起動轉矩、起動電流、起動時間、停機時間等參數，又可以與微機、PLC等進行聯網控制。如此集成化的電路板設計及軟件控制編程需要進行大量的科研投入以及研發周期的增長，其中電路板測試、軟件測試、整機測試、老化測試、抗干擾等測試也需要占用較長時間周期。研發周期過長勢必將導致新產品在市場的占有率，另外新產品的穩定性及實用性也待市場的檢驗。
閉環控制的變頻節能系統用途 閉環控制的變頻節能系統用途很廣，各種場合的變頻節能系統的拖動方式及控制方式各有不同，具體應用時應根據實際情況選擇設計。下面列舉一些： 空調節能：冷凍泵、冷卻泵、主機、卻塔風機、風機盤管等。 恒壓供水：水廠一、二級泵，供水管網增壓泵、大廈供水水泵等 鍋爐：引風機、送風機、給水泵等，變頻節能系統的控制調節預處理信號由鍋爐自動控制系統、DCS或多沖量控制系統給出。 汽輪機：循環泵、凝結泵等，其控制調節預處理信號由汽輪機自動控制系統及DCS給出。 純水處理系統：軟化水泵、增壓泵等。 潔凈室：增壓風機、FFU群控等等。
1、全局數據包通信方式
2、無組態連接通信方式
3、組態連接通信方式
四、以太網通訊
以太網的核心思想是使用共享的公共傳輸通道，這個思想早在1968年來源于廈威爾大學。 1972年，Metcalfe和Did Boggs（兩個都是網絡專家）設置了一套網絡，這套網絡把不同的ALTO計算機連接在一起，同時還連接了EARS激光打印機。這就是世界上個個人計算機局域網，這個網絡在1973年5月22日次運行。Metcalfe在次運行這天寫了一段備忘錄，備忘錄的意思是把該網絡改名為以太網（Ethernet），其靈感來自于“電磁輻射是可以通過發光的以太來傳播”這一想法。 1979年，DEC、Inb和Xerox共同將網絡標準化。
1984年，出現了細電纜以太網產品，后來陸續出現了粗電纜、雙絞線、CATV同軸電纜、光纜及多種媒體的混合以太網產品。 以太網是目前世界上的拓樸標準之一，具有傳傳播速率高、網絡資源豐富、系統功能強、安裝簡單和使用維護方便等很多優點。
PLC程序設計 PLC程序由S7-200編程軟件進行設計，然后通過編程電腦到PLC進行聯機調試，合格后即可使用。PLC在編程前應先對各功能程序段的地址進行規劃，以免重復使用同一地址，造成誤動。 （1）邏輯功能的設計 這部分程序主要是完成各變頻器、水泵（或風機）的啟動停止、聯動、聯鎖及自動投切等等功能，一般在離線狀態下就能完成軟件邏輯功能的測試。 （2）PID功能的設計 通過S7-200中的PID向導可完成PID調節程序，具體應用時需根據實際被控設備及采樣設備決定其配置。 （3）采樣程序的設計 采樣元件使用標準配置時，應注意采樣AD轉換后的具體數據是否與PID及顯示等程序配套，實際制做時還應考慮采樣是多路且相關聯的情況。 （4）PLC與變頻器通信程序的設計 SIEMENS S7-200PLC與SIEMENS 430等變頻器的通信一般使用USS4協議程序來完成，該程序的主要目的是控變頻器的實時運行狀態。 （5）其它輔助程序的設計 PLC程序在實際編程過程中，需考慮對一些程序進行修補，盡量減少程序漏洞，反復推敲，不斷的總結完善。
五、PROFIBUS-DP通訊
PROFIBUS-DP現場總線是一種開放式現場總線系統，符合歐洲標準和標準。PROFIBUS-DP通信的結構非常精簡，傳輸速度很高且穩定，非常適合PLC與現場分散的I/O設備之間的通信。
如何來實現這個功能呢？主要分以下幾步來實現。 、建立變量，除了建立需要存儲模擬量模塊采樣過來的溫度值外，另外還需要建立一個顯示們溫度的變量，和一個放指針的變量。比如說們有十路溫度需要顯示，那么們需要建立十二個變量。對于這個指針的變量選擇，數據類型們可以選擇“INT”的數據類型。其的變量數據類型，可以根據實際情況進行選擇。 第二、對變量進行組態。在變量里面選擇溫度值，然后在其屬性里面選擇“指針化”，在里面啟用指針化功能，索引變量選擇們這個“溫度值指針”的變量，而后每一個索引值對應一個溫度值
快速連接
SIMATIC TOP 連接使連接變得更加簡單、快速。可使用預先裝配的帶有單個電纜芯的前連接器，和帶有前連接器模塊、連接線纜和端子盒的完整插件模塊化系統。
高組裝密度
模塊中為數眾多的通道實現了節省空間的設計。例如，可使用帶有 16 至 32 個數字通道和 8 至 16 個模擬通道的模塊。
簡單參數設置
使用 STEP 7 對這些模塊進行組態和參數設置，并且不需要進行不便的轉換設置。數據進行集中存儲，如果更換了模塊，數據會自動傳輸到全新模塊，避免發生任何設置錯誤。使用新模塊時，無需進行軟件升級。可根據需要復制組態信息，例如用于標準機器。
診斷、中斷
許多模塊還會監控信號采集（診斷）和從過程（過程中斷，例如邊沿檢測）中傳回的信號。這樣便可對過程中出現的錯誤（例如斷線或短路）以及任何過程事件（例如數字量輸入時的上升沿或下降沿）立刻做出反應。使用 STEP 7，即可輕松對控制器的響應進行編程。在數字量輸入模塊上，每個模塊可以觸發多次中斷。
產品應用編輯
SIMATIC S7-400是用于中、高檔性能范圍的可編程序控制器。
模塊化及無風扇的設計，堅固耐用，容易擴展和廣泛的通訊能力，容易實現的分布式結構以及用戶友好的操作使SIMATIC S7-400成為中、高檔性能控制領域中的理想解決方案。
SIMATIC S7-400的應用領域包括：
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通用機械工程 汽車工業 立體倉庫 機床與工具 過程控制 |
控制技術與儀表 紡織機械 包裝機械 控制設備制造 機械 |
功能逐步升級的多種級別的CPU，帶有各種用戶友好功能的種類齊全的功能模板，使用戶能夠構成的解決方案，滿足自動化的任務要求。
當控制任務變得更加復雜時，任何時候控制系統都可以逐步升級，而不過多的添加額外的模板。
西門子S7-400 PLC詳細介紹如下：
功能強大的PLC，滿足中、高性能要求。
要求的任務的解決方案。
品種齊全的模塊和性能分級的 CPU，適應自動化任務。
通過簡單實施分布式結構可實現靈活的使用；操作簡單的連接方法。
通訊和網絡連接選件。
方便用戶和簡易的無風扇設計。
當控制任務增加時，可自由擴展。
多CPU運行：
多個 CPU 在一個 S7-400 中央控制器中同時運行。
通過多處理器計算擴大 S7-400 的整體性能。例如，復雜的任務可以分解為各種技術，如開環控制、計算或通訊，并分配給不同的 CPU。每個 CPU 可賦與其本地的 I/O。
模塊化：
功能強大的 S7-400 背板總線和可以直接連接到 CPU 的通訊接口可以實現許多通訊線路的高性能操作。例如，這允許把一條通訊線路用于 HMI 和編程任務，一條通訊線路用于高性能和等距運動控制組件，一條通訊線路用于普通 I/O 現場總線。還可以執行額外需要的與 MES/ERP 系統或 Internet 的連接。
說明應用效益用于SIMATIC S70-400 的模擬量輸入
用于連接電壓和電流傳感器、熱電耦、電阻和熱電阻
分辨率為 13 到 16 位
Area of application
模擬量輸入模板用來實現PLC與模擬量過程信號的連接。 用于連接電壓和電流傳感器、熱電耦、電阻和熱電阻
Design
模擬量輸入模塊具有以下機械特點：
設計緊湊：
堅固的塑料機殼里包括：
前連接器插槽
標簽條
總線系統
用于帶有少數工作站且帶有現場設備的蜂窩網絡的過程和現場通訊
以及用于符合 IEC 61158/61784 規范的數據通訊
PROFIBUS – 用于生產和過程工程領域的現場總線標準，包括：
用于總線以及訪問程序的物理特性的標準規范
用戶協議和用戶接口規范
開放性，可連接標準化非西門子部件
過程或現場通訊
PROFIBUS DP，用于和現場設備間的快速、循環數據交換
PROFIBUS-PA，應用于過程自動化和本安應用領域
數據通訊
PROFIBUS FMS，用于不同制造商 PLC 之間的數據通訊
通訊范圍中的PROFIBUS
Benefits
PROFIBUS是一種功能強大、開放、堅固耐用的總線系統，能保證無問題的通訊。
該系統采用了標準化設計，因此，它可以與各種生產廠家提供的標準化部件進行連接。
可從網絡上的任何地點進行組態、調試和故障排查。從而使用戶定義的通訊關系不但通用，而且易于實施，更改簡便。
使用快速連接（FastConnect）布線系統，可在現場快速裝配和調試。
采用簡單、有效的信令概念，持續監控網絡部件
由于現有網絡易于擴展，且不具有任何不利影響，因此可確保投資安全
OLM 環冗余性，可用性高。
過程或現場通訊的組態舉例
SIMATIC S5/S7 和編程器/PC 的 PROFIBUS DP 組態
用于數據通訊的組態示例
SIMATIC S5/S7 和編程器/PC 的 PROFIBUS FMS 組態
編程器/OP通訊的配置舉例
用于通過 S7 路由以透明方式訪問所連接 PROFIBUS 節點的組態和診斷數據的編程器/操作員面板通訊
用于電氣聯網的典型連接，帶有 PROFIBUS FastConnect RS485 總線連接器
用于電氣聯網的典型連接，帶有 PROFIBUS FastConnect RS485 總線連接器或總線終端
S7-200 SMART CPU 模塊本體直接提供三軸100KHz 高速脈沖輸出，通過強大靈活的設置向導S7-200 SMART CPU 模塊本體直接提供三軸100KHz 高速脈沖輸出，通過強大靈活的設置向導可組態為PWM輸出或運動控制輸出，為步進電機或伺服電機的速度和位置控制提供了統一的解決方案，滿足小型機械設備的精確定位需求。
S7-200 SMART CPU 提供了三種開環運動控制方法：
? 脈沖串輸出 (PTO) ：內置在 CPU 的速度和位置控制。此功能僅提供脈沖串輸出，方向和限值控制必須通過應用程序使用PLC 中集成的或由擴展模塊提供的 I/O 來提供。請參見脈沖輸出PLS 指令。
? 脈寬調制 (PWM)：內置在 CPU 的速度、位置或負載循環控制。若組態 PWM 輸出，CPU 將固定輸出的周期時間，通過程序控制脈沖的持續時間或負載周期。可通過脈沖持續時間的變化來控制應用的轉速或位置。請參見脈沖輸出PLS 指令。
? 運動軸：內置于CPU 中，用于速度和位置控制。 此功能提供了帶有集成方向控制和禁用輸出的單脈沖串輸出，還包括可編程輸入，并提供包括自動參考點搜索等多種操作模式。
PWM 和運動控制向導設置
為了簡化您應用程序中位控功能的使用，STEP 7- Micro/WINSMART 提供的位控向導可以幫助您在幾分鐘內全部完成PWM、PTO 的組態。該向導可以生成位控指令，您可以用這些指令在您的應用程序中對速度和位置進行動態控制。
PWM 向導設置根據用戶選擇的PWM 脈沖個數，生成相應的PWMx_RUN 子程序框架用于編輯。
運動控制向導更多提供3 軸脈沖輸出的設置，脈沖輸出速度從20 Hz 到100 kHz 可調。
運動控制功能特點
? 提供可組態的測量系統，輸入數據時既可以使用工程單位（如英寸或厘米），也可以使用脈沖數
? 提供可組態的反沖補償
? 支持、相對和手動位控模式
? 支持連續操作
? 提供多達32 組運動動包絡，每組包絡更多可設置16 種速度
? 提供4 種不同的參考點尋找模式，每種模式都可對起始的尋找方向和更終的接近方向進行選擇
運動控制的監控
為了幫助用戶開發運動控制方案，STEP 7- Micro/WIN SMART 提供運動控制面板。其中的操作、組態和包絡組態的設置使用戶在開發過程的啟動和測試階段就能輕松監控運動控制功能的操作。
? 使用運動控制面板可以驗證運動控制功能接線是否正確，可以調整組態數據并測試每個移動包絡
? 顯示位控操作的當前速度、當前位置和當前方向，以及輸入和輸出LED（脈沖LED 除外）的狀態
? 查看修改在CPU 模塊中存儲的位控操作的組態設置
