S7-200系列PLC配置自由口通信

    自由口即机内未安排标准协议，而由用户定义协议控制及应用S7-200 CPU的通信端口。因而S7-200系列CPU可以在自由口协议下与任何已知协议的智能设备通信。例如：打印机、条形码阅读器、调制解调器、变频器和上位计算机等。当然也可以用于两台CPU间的数据交换。为了方便自由口通信，S7-200配有发送及接收指令，发送及接收中断，以及用于通信设置的特殊标志位。    1．发送及接收指令    发送指令(XMT)激活发送数据缓冲区(TBL)中的数据。数据格式如图11-8所示。数据缓冲区以字节为单位，第一个字节为要发送的字节数，最大为255个，PORT指定用于发送的端口。如果有一个中断服务程序连接到发送结束事件上，在发送完缓冲区中的最后一个字符时，则会产生一个中断（对端口0为中断事件9，端口1为中断事件26），通过监视SM4.5或SM4.6信号，也可以判断发送是否完成。当端口0及端口1发送空闲时，SM4.5或SM4.6置1。    接收指令( RCV)通过指定端口(PORT)接收信息并存储于数据缓冲区(TBL)。接收数据缓冲区的格式如图11 9所示。缓冲区中第一个字节为接收的字符数。缓冲区最多可有255个字节。如果有一个中断服务程序连接到接收信息完成事件上，在接收完缓冲区中的最后一个字符时，S7-200会产生一个中断（对端口0为中断事件23，端口1为中断事件24）。也可以不使用中断，通过监视SMB86（端口0）或者SMB186（端口1）来接收信息。当接收指令未被激活或者已经被中止时，这一字节不为0；当接收正在进行时，这一字节为0。
    图11-8    发送缓冲区格式
    图11-9    接收缓冲区格式    表11-9给出了发送及接收指令的表达方式。    表11-9    发送指令及接收指令
    使ENO=0的错误条件是：0006（间接寻址）；0009(在端口0同时XMT/RCV)；000B(在端口1同时XMT/RCV) RCV参数错误，置位SM86.6和SM186.6；S7-200CPU没有处于自由口模式。    2．自由口参数的设置及自由口的开通    置SMB30（对Prot0）或SMB130（对Port1）的通信协议选择位为01，并设置波特率、数据位数及校验位等参数，即可完成自由口模式的设置（见表11-7）。在自由口模式下CPU不可与编程设备通信。只有在CPU处于RUN状态下才能实现自由口通信。可以通过特殊标志位SM0.7控制进入自由口模式。SM0.7的状态对应CPU机箱上模式开关的位置，模式开关在TERM位置时，SM0.7=0；模式开关在RUN位置时，SM0.7 =1。    3．自由口接收信息状态字及控制字    采用自由口通信时，通信秩序完全靠用户程序保障。特殊标志位SMB86～SMB94、SMB186～SMB194分别为端口0及端口1的接收信息状态字及控制字，它们功用如表11-10所示。    表11-10    SMB86～SMB94和SMB186～SMB194

    结合上表信息，为使接收与信息的起始同步可在编程时采用空闲线检测、起始字符检测、断点检测等接收起始条件及结束字符检测、字符间超时定时器超时、信息定时器超时等结束条件。并可用接收字符中断控制接收数据，可以通过将SMB87.7或SMB187.7设置为0来终止信息接收功能。安排发送与接收数据的校验保障通信信息的安全。    4．自由口通信的配置过程    (1)网络的连接。使用双绞线及网络连接器将网络内设备的RS-485口连接起来，连接一般为总线方式。    (2)站地址及存储区的安排。为网络内所有通信设备指定唯一的站地址。地址可以与系统块下载的地址相同也可以不同。在站数大于2时，需约定地址的表示及鉴别方法。网络中各站还要安排好各类数据的收发存储单元。    (3)约定通信的操作流程。约定通信的操作流程从根本上说是通信协议的重要内容。一般可包括通信地址的认定、握手信号的安排、握手的过程设计、信息的传送方式、信息的起始及结束判定、信息的出错校验等内容。可先绘出流程图，以明确及完善操作流程。    (4)通信程序的编制。通信程序一般由主程序、子程序及中断程序等组成。初始化程序中设置通信模式及参数，并准备存储单元及初始数据。初始化以后的编程主要是通过程序实现通信流程图的过程。S7-200系列PLC通信中断功能在程序编制中很有用处，自由口接收字符缓冲区SMB2及自由口奇偶校验SMB3在单字节通信中也常使用，通信程序常采用结构化程序，这对简化程序段功能，方便程序的分析是有利的。