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西门子PLC S7-1200与第三方设备自由口通信如何实现?

2019-03-13 17:25:42 图灵智控 已读

SIMATIC S7-1200小型可编程控制器充分满足中小型自动化的系统需求。在研发过程中充分考虑了系统、控制器、人机界面和软件的无缝整合和高效协调的需求。SIMATIC S7-1200 系列的问世,标志着西门子在原有产品系列基础上拓展了产品版图,代表了未来小型可编程控制器的发展方向,西门子也将一如既往开拓创新,引领自动化潮流。

西门子S7-1200 紧凑型PLC在当前的市场中有着广泛的应用,由于其性价比高,所以常被用作小型自动化控制设备的控制器,这也使得它经常与第三方的设备(扫描枪、打印机等设备进行通讯。因为没有第三方的设备,这里就以超级终端为例介绍自由口通讯。

1.控制系统原理

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2.硬件需求

S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU:

1)S7-1211C CPU。

2)S7-1212C CPU。

3)S7-1214C CPU。

这三种类型的CPU都可以连接三个串口通信模版。

3.软件需求

 1) 编程软件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)

4.组态

 我们通过下述的实际操作来介绍如何在Step7 Basic V10.5 中组态S7-1214C 和超级终端通信。

 点击桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10”图标,打开如下图:

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首先需要选择“Create new project”选项,然后在“Project name:”里输入PTP;在“Path修改项目的存储路径为“C:\”;点击“Create”,这样就创建了一个文件PTP的新项目。创建后的窗口如下图所示:

image.png

点击门户视图左下角的“Project View”切换到项目视图下,如下图:

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打开后,在“Devices”标签下,点击“Add new device”,在弹出的菜单中输入设备名“PLC_1”并在设备列表里选择CPU的类型。选择后如下图:

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插入CPU后,点击CPU左边的空槽,在右边的“Catalog ”里找到“Communication”下的RS232模块,拖拽或双击此模块,这样就把串口模块插入到硬件配置里,接下来就需要配置此RS232模块硬件接口参数,选择RS232模块,在其下方会出现该模块的硬件属性配置窗口, 在属性窗口里有两个选项,一个是“general”;一个是“RS232 interface”。在“General”里包括了此模块的项目信息订货信息;而在“RS232 interface”里包括项目信息端口的配置发送信息的配置接收信息的配置硬件识别号。在这里我们选择“RS232 interface”,在端口配置的选项里,进行端口的参数配置,
波特率为:9600
校验方式:无
数据位为:8
停止位: 1
硬件流控制:无;
等待时间: 1ms
设置参数如下图:

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此时确认一下硬件识别号11到这里我们就完成了硬件的组态,接下来需要编写串口通讯程序,在这里我们实现两个功能:

一、 S7-1200 发送数据给超级终端;
二、 超级终端发送数据给S7-1200

对于第一个功能:S7-1200发送数据给超级终端,实际上是S7-1200是数据的发送方,超级终端是数据的接收方,对于S7-1200需要编写发送程序;而对于超级终端来说,只要打开超级终端程序,配置硬件接口参数与前面S7-1200的端口参数一只即可。

下面的步骤将具体介绍此功能实现的步骤:

、在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device”下的程序块下的MainOB1),打开OB1,在主程序中调用SEND_PTP功能块如下图所示:(注:SEND_PTP在指令库下的扩展指令中通讯指令下)

image.png

要对SEND_PTP赋值参数,首先需要创建SEND_PTP的背景数据块和发送缓冲数据块 ,双击“Devices”——> “PLC_1”——>“Program Block ”——“Add new block”,在弹出的串口命名DB_Send_PTP,选择DB块,在Type后选择“SEND_PTP(SFB113)”

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插入背景DB后,再插入发送缓冲DB块,重复上面的步骤,只是在选择DB类型为“Global DB”,并去掉“Symbolic access only”选项勾(这样可以对该DB块进行直接地址访问),并取名该DB块为DB_SEND_BUFF。建好这两个DB块后,双击打开DB_SEND_BUFF预先定义好要发送的数据,如下图所示:

image.png

定义完发送缓冲区后,接下来就可以对SEND_PTP赋值参数,赋值参数后如下图:

image.png

在上面的编程块里需要注意的是,在指定发送缓冲区时。字符的开始地址是从第二个字节,而不是零字节开始,即是P#DB2.DBX2.0 Byte10 而不是P#DB2.DBX0.0 Byte10,原因是由于S7-1200对字符串的存放的格式造成的,S7-1200对字符串的前两个字节的定义第一字节是最大的字符长度,第二个字节是实际的字符长度。接下来才是存放实际字符。如下图:

image.png

上面就完成了程序的编写,对项目进行编译;右击PLC_1项目在弹出的菜单里选择“Complies ALL”选项,这样就对硬件与软件进行编译,如下图:

image.png

编译且没有错误后就可以下载程序到PLC中,同样右击PLC_1项目,在弹出的菜单选择“Download to Device”

、用串口交叉线连接S7-1200的串口与计算机的串口,打开计算机的超级终端程序,并设置硬件端口参数如下图:


image.png

、打开OB1功能块在线监控程序,在变量监控表里强制M0.01,触发数据的发送,此时在超级终端就会接收到发送的数据,如下图:

image.png

对于第二个功能:超级终端发送数据给S7-1200,实际上是S7-1200是数据的接收方,超级终端是数据的发送方,对于S7-1200需要编写接收程序;而对于超级终端来说,只要打开超级终端程序,配置硬件接口参数与前面S7-1200的端口参数一致,在界面上输入发送内容即可。

下面的步骤将具体介绍此功能实现的步骤:

、在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device”下的程序块下的MainOB1),打开OB1,在主程序中调用RCV_PTP功能块如下图所示:(注:RCV_PTP在指令库下的扩展指令中通讯指令下)

image.png

要对RCV_PTP赋值参数,首先需要创建RCV_PTP的背景数据块和发送缓冲数据块 ,双击“Devices”——> “PLC_1”——>“Program Block ”——“Add new block”,在弹出的串口命名DB_RCV_PTP,选择DB块,在Type后选择“RCV_PTP(SFB114)”

image.png

插入背景DB后,再插入接收缓冲DB块,重复上面的步骤,只是在选择DB类型为“Global DB”,并去掉“Symbolic access only”选项勾(这样可以对该DB块进行直接地址访问),并取名该DB块为DB_RCV_BUFF。建好这两个DB块后,双击打开DB_RCV_BUFF定义接收缓冲区数据的类型,如下图所示:

image.png

定义完接收缓冲区后,接下来就可以对RCV_PTP赋值参数,赋值参数后如下图:

image.png

在上面的编程块里需要注意的是,在指定接收缓冲区时。字符的开始地址是从第二个字节,而不是零字节开始,即是P#DB2.DBX2.0 Byte10 而不是P#DB2.DBX0.0 Byte10,原因是由于S7-1200对字符串的存放的格式造成的,S7-1200对字符串的前两个字节的定义第一字节是最大的字符长度,第二个字节是实际的字符长度。接下来才是存放实际字符。如下图:

image.png

上面就完成了程序的编写,对项目进行编译;右击PLC_1项目在弹出的菜单里选择“Complies ALL”选项,这样就对硬件与软件进行编译,如下图:

image.png

编译且没有错误后就可以下载程序到PLC中,同样右击PLC_1项目,在弹出的菜单选择“Download to Device”
、用串口交叉线连接S7-1200的串口与计算机的串口,打开计算机的超级终端程序,并设置硬件端口参数如下图:

image.png

在桌面上新建文本文件,打开此文本文件在里面输入“gfdcba”,如下图:

image.png

、打开变量监控表,强制M0.0,使能接收。然后, 在超级终端里,选择菜单“Transfer”下的“Send Text file”,在打开的窗口里找到桌面 上的文本文件。

image.png

打开DB_RCV_BUFF数据块,在线查看接收到的数据,如下图:

image.png

通过上面的例子实现了简单的应用,在实际的应用过程中,需要按第三方设备的协议进行编写S7-1200的程序。看起来好象很复杂,没关系若您有相关技术方面需要支持的请与我们联络。更多产品信息:

《西门子产品中心S7-1200》