S7-200 PLC与编程站的单主站PPI通信实例

    1．控制要求    通过设置PG/PC接口参数及STEP 7-Micro/Win的通信参数，建立STEP 7-Micro/Win与1到多个S7-200 PLC的PPI通信连接。    2．任务分析    网络设备之间的通信是通过建立连接来实现的，不同的通信协议的连接是不同的，对于PPI协议，所有的设备均共用同一个连接。S7-200 CPU总是为STEP 7-Micro/Win和HMI设备保留一个固定的连接资源，这样就保证在任何时候至少有一个编程站或HMI设备可以连接到CPU上。但要实现S7-200 CPU与编程站的PPI连接，还需要进行必要的通信参数设置。    3．实施方案    (1)硬件及软件配置    S7-200 CPU与编程站的单主站PPI通信至少应具备如表5-8所列的软硬件条件。    表5-8    S7-200 CPU与编程站的单主站PPI通信硬件设备清单
    (2)建立硬件连接    在建立S7-200 CPU与计算机的连接之前，最好先将S7-200 CPU切换到断电状态，并将S7-200 CPU前盖内的模式选择开关设置为“STOP”模式，然后再进行硬件连接。    如果使用的是USB/PPI多主站电缆，则需要将USB/PPI多主站电缆的PPI端口（标识为PPI-RS-485）连接到S7-200 CPU的Port 0或Port 1，将USB/PPI多主站电缆的USB端口(标识为PC-USB)连接到计算机的USB接口。    如果使用的是RS-232 PPI多主站电缆，则需要首先连接RS-232/PPI多主站电缆的RS-232端（标识为“PC”）到计算机的COM口上（如COM 1），连接RS-232/PPI多主站电缆的RS-485端（标识为“PPI"）到S7-200 PLC的Port 0或Port 1上，然后按图5-19设置RS-232/PPI多主站电缆的DIP开关。
    图5-19    建立S7-200与编程站的硬件连接    对于RS-232/PPI多主站电缆不允许带电插拔RS-232接口，否则很容易造成计算机COM口的损坏。另外，目前的绝大多数笔记本电脑不再配置COM口，建议采用USB/PPI多主站电缆或USB/MPI电缆。    (3)为STEP 7-Micro/WIN设置通信参数    设置STEP 7-Micro/WIN与S7-200 CPU的通信参数，可按以下步骤进行。    1)打开通信参数设置对话框    启动STEP 7-Micro/WIN并新建或打开一个项目，点击左侧浏览条上的“通信”图标进入通信对话框，如图5-20所示。使用该对话框可以为STEP 7-Micro/WIN设置通信参数。
    图5-20    通信参数设置对话框    其中：    “本地地址”是指安装有STEP 7-Micro/Win的计算机（又称编程站）的PPI地址，即PC/PPI电缆的通信地址；    “远程地址”是指S7-200 CPU的PPI接口地址。    “传输速率”即波特率可以选择9. 6Kbps、19. 2Kbps或187. 5Kbps，也可以选择搜索所有波特率。    “设置PG/PC接口”按钮，可以设置安装有STEP 7-Micro/Win的PG/PC所使用的通信接口，此选项需根据实际所用编程电缆或CP卡的情况进行设置。    在通信参数设置对话框的右侧显示安装有STEP 7-Micro/Win的计算机将通过PC/PPI电缆尝试与S7-200 CPU通信，并且PG/PC的通信地址是0。可以双击进行刷新，以搜索目前在线的S7-200 CPU。    2)为网络选择通信接口    S7-200可以支持各种类型的通信网络。用鼠标单击”设置PG PC接口”按钮，系统开始搜索可用接口资源并打开如图5-21所示的设置PG/PC接口属性对话框。
    图5-21    设置PG/PC通信接口    3)设置PC/PPI电缆属性    在对话框内选中“PC/PPI cable (PPI)”接口，然后单击“属性”按钮打开如图5-22所示的PC/PPI电缆属性设置对话框。本例将编程站的网络地址设为0，网络超时时间为10s，波特率为9.6Kbps，最高站点地址为31。
    图5-22    设置PC/PPI电缆    4)检查本地计算机通信口设置    切换到“本地连接”属性标签，如图5-23所示。如果所使用的PC/PPI电缆为USB/PPI多主站编程电缆，则选择计算机的接口为USB口；如果所使用的PC/PPI电缆为RS-232/PPI多主站编程电缆，应根据实际连接的情况，选择计算机的接口为COM1或COM3口。
    图5-23    选择编程站的接口类型    设置完成以后，单击“确定”按钮返回“设置PG/PC接口”对话框。再按“确定”按钮完成通信接口的设置。    5)搜索与计算机连接的S7-200站    如果S7-200 CPU的电源已经打开，在通信对话框中双击“双击刷新”按钮，STEP 7-Micro/WIN立即搜索并显示与编程站相连接的在线CPU设备的型号及站点地址。如图5-24所示，显示出有2个CPU 226 CN REL已连接到PPI网络上，网络地址分别为2和3。如果不能显示，则应勾选“搜索所有波特率”选项，然后再刷新。
    图5-24    显示与编程站相连接的在线CPU设备    6)重新为S7-200 CPU分配网络地址    安装有STEP 7-Micro/Win计算机即编程站与S7-200 CPU的通信建立之后，就可以实现程序上传、下载和监控等操作。如果需要，还可以展开资源窗口中的“系统块”，然后双击“通信端口”工具打开通信端口的参数设置对话框，如图5-25所示。在该对话框内可更改目标CPU的通信端口（必须是与编程电缆相连接的端口）．及通信端口的PPI网络地址、最高网络地址、波特率、重复次数等端口参数。参数设置后，必须重新下载程序才能使新的通信参数生效。
    图5-25    更改远程CPU的通信端口及端口参数    如果有多个S7-200 CPU相互间通过Profibus电缆相连接，且其中1个S7-200 CPU的端口所连接的是带编程接口的Profibus总线连接器，则该端口可以再通过PC/PPI多主站电缆与计算机连接，此时应分别设置各个CPU的PPI网络地址，并保证每个CPU网络地址的唯一性，最后将系统块参数分别下载到每个CPU，下载完毕计算机就能够识别出所有的CPU，并与之建立通信关系。如果所连接的CPU地址有冲突，就必须先断开与其他CPU的连接（或切断电源），单独用PC/PPI多主站电缆与计算机连接，重新分配网络地址，然后再与其他CPU连接。    4．方案调试    为了检阅PPI网络是否能够工作，可以为各个S7-200 PLC分别编写相应的调试程序，并分别下载到各CPU，然后用计算机分别监视各个CPU的运行状态。只要程序能够正常下载到PLC，且能够用计算机监控到CPU的运行，就说明网络通信正常。    如果出现编程软件STEP 7-Micro/WIN不能与CPU正常通信，应按如下方法检查处理。    (1)通信状态的检查    影响通信的因素很多，需要仔细检查。可用简化连接，替换设备等方法，逐步缩小故障点的范围。例如，当网络上有一个CPU不能进行编程通信，就要将CPU从网络上脱开，单独进行编程通信检查。    在设备正常的条件下，发生STEP 7-Micro/WIN不能与CPU通信的原因主要有：    ·STEP 7-Micro/WIN中设置的远程通信口地址与CPU的实际口地址不同；    ·STEP 7-Micro/WIN中设置的本地（编程用的计算机）地址与CPU通信口的地址相同了（应当将STEP 7-Micro/WIN的本地地址设置为“0”）；    ·STEP 7-Micro/WIN使用的通信波特率与CPU端口的实际通信速率设置不同；    ·有些程序会将CPU上的通信口设置为自由口模式，此时不能进行编程通信。编程通信是PPI模式。而在“STOP”状态下，通信口永远是PPI从站模式。最好把CPU上的模式开关拨到“STOP”的位置。    针对上述情况，可以在STEP 7-Micro/WIN左侧的浏览条中单击“通信”图标，在对话框中双击通信设备的图标（如PC/PPI电缆），改变本地的连接属性（本地地址或通信速率设置）；双击“刷新”图标，并且选中“搜索所有波特率”可以找到地址、速率不明的站点。此时应使用新的RS-232/PPI电缆、USB/PPI电缆或CP卡，否则不能覆盖所有的波特率范围。    (2)通信速率的一致性检查    要进行S7-200的编程通信，必须注意使通信双方（即安装了STEP 7-Micro/WIN的PC机和S7-200的CPU或通信模块上的通信口）的通信速率、通信协议相互兼容。否则，不能顺利连通。    在具体工作中，参与编程通信的设备未必一定符合上述要求，否则它们的通信速率就可能不一致。注意以下几个通信速率，它们必须一致。    1) S7-200 CPU通信口的速率    一个新出厂的CPU，其所有通信口的速率都是9.6Kbps。CPU通信口的速率只能在S7-200项目文件中的“系统块”中设置，新的通信速率在系统块下载到CPU后才起作用。    2)系统块的CPU通信口参数设置    如果使用智能多主站电缆配合STEP 7-Micro/WIN V3.2 SP4以上版，只需将RS232/PPI电缆的DIP开关5设置为“1”而其他设置为“0”；而USB/PPI电缆不需要设置。旧版本的电缆需要按照电缆上的标记设置DIP开关。    3)由STEP 7-Micro/WIN决定的PC机通信口（RS232口）的通信速率    这个速率实际上是去配合编程电缆使用的，在STEP 7-Micro/WIN软件中打开“设置PG/PC接口”，设置PC用于同S7-200PLC通信的速率。USB口使用USB/PPI电缆，不需指定速率。