S7-200 PLC的PPI网络组件

    1) S7-200 CPU的通信口    S7-200 CPU的PPI网络通信是建立在RS-485网络的硬件基础上，因此其连接属性和需要的网络硬件设备是与其他RS-485网络一致的。S7-200 CPU上的通信口是与RS-485兼容的9针D型连接器，符合欧洲标准EN 50170中的Profibus标准，其引脚分配如表5-2所列。    表5-2    S7-200 CPU通信口的引脚分配
    2) Profibus总线连接器及Profibus电缆制作    PPI网络使用Profibus总线连接器，西门子公司提供两种Profibus总线连接器：一种标准Profibus总线连接器[如图5-5(a)所示，订货号6ES7 972-OBA50-OXAO]和一种带编程接口的Profibus总线连接器[如图5-5 (b)所示，订货号6ES7 972-OBB50-OXAO]，后者允许在不影响现有网络连接的情况下，再连接一个编程站或者一个HMI设备到网络中。带编程接口的Profibus总线连接器将S7-200的所有信号（包括电源引脚）传到编程接口。这种连接器对于那些从S7-200取电源的设备（例如TD200）尤为有用。    两种连接器都有两组螺钉连接端子．可以用来连接输入连接电缆和输出连接电缆。两种连接器也都有网络偏置和终端匹配的选择开关，如图5-5 (c)所示。该开关在ON位置时则接通内部的网络偏置和终端电阻，在OFF位置时则断开内部的网络偏置和终端电阻。连接网络两端节点设备的总线连接器应将开关放在ON位置，以减少信号的反射。
    图5-5    西门子Profibus总线连接器    S7-200所支持的PPI、Profibus DP，自由口通信模式都是建立在RS-485的硬件基础上。为保证网络的通信质量（传输距离、通信速率），建议采用西门子标准双绞线屏蔽电缆，并在电缆的两个末端安装终端电阻。典型总线电缆连接器电压偏置及终端电阻如图5-6所示。
    图5-6    典型总线电缆连接器的电压偏置及终端电阻    Profibus总线连接器及总线电缆的装配过程如图5-7所示。
    图5-7    Profibus电缆的装配过程    3) PPI多主站电缆    S7-200 CPU有其专用的低成本编程电缆，称为PC/PPI电缆，用于连接PC机和CPU上的RS-485通信口，可用做STEP 7-Micro/WIN对CPU的编程调试，或与上位机做监控通信，或与其他具有RS-232端口的设备之间作自由口通信。    西门子提供的所有用于S7-200的编程电缆，长度都是5m。目前西门子提供两种PCPPI编程电缆：RS-232/PPI智能多主站电缆（订货号6ES7 901-3CB30-OXAO）和USB PPI智能多主站电缆（订货号6ES7 901-3DB30-OXAO）。    RS-232/PPI智能多主站电缆，主要用于连接S7-200 CPU/EM277通信口和计算机RS-232串口，作为编程或数据通信电缆。同时也可以用于连接TP170 micro和安装了WinCCflexible (micro)的计算机RS-232串口，作为配置画面下载电缆：    RS-232/PPI多主站电缆DIP开关见图5-8。    RS-232/PPI智能多主站电缆只能在STEP 7-Micro/WIN32 V3.2SP1以上版本下才能获得全部的新功能，最高波特率可达187. 5Kbps。它有两种工作模式。    PPI模式：用于编程时，将DIP开关5设置为“1”，其他开关设置为“0”，其波特率可自适应，此时支持多主站网络通信。
    图5-8    RS-232PPI多主站电缆DIP开关    自由口模式：只需设置波特率，开关5及其他开关都设为“0”；此时也可以获得原来普通PC/PPI电缆的功能（不支持多主站）。    RS-232/PPI电缆还用于TP170 micro和TP070配置下载。此时DIP开关5应为“0"。    注意：用于S7-300/400编程的PC串口电缆(PC-Adapter)．不能用于S7-200编程通信；西门子公司的专用PC/PPI电缆是带光电隔离的，不会烧CPU或PC机的通信口。使用不隔离的自制或假冒的PC/PPI电缆，容易损坏通信口。一般电缆不支持S7-200 CPU通信端口的最高通信速率(187. 5Kbps)，而且不支持S7-200的多主站编程模式；用计算机串口与CPU通过RS-232/PPI电缆进行编程通信，要求计算机拥有一个UART 16550兼容的串行通信口。有些计算机端口扩展卡上的通信口，STEP 7-Micro/WIN不能直接管理，可能无法通信。    注意：在使用STEP 7-Micro/WIN时，不能同时将多根USB/PPI多主站电缆连接到PC上：USB/PPI电缆不能用于TP070（或TP170micro）配置画面下载（应使用RS-232/PPI电缆并把DIP开关5设置在OFF），也不能用于使用wipeout. exe程序恢复出厂设置，也不能用于S7-200自由口程序，如Modbus RTU协议库的调试；USB/PPI多主站电缆最好配合S7-200 CPU22x或更新型的CPU来使用。    由于多主站电缆是令牌持有方，因此，当STEP 7-Micro/WIN发起通信时，PPI LED会保持点亮。而当与STEP 7-Micro/WIN的连接断开时，PPI LED会关闭。在等待加入网络时，PPI  LED也会闪烁，其频率为1Hz。    注意：使用非隔离的RS-485到RS-232转换电缆会损坏计算机的RS-232端口。西门子RS-232/PPI和USB PPI多主站电缆提供S7-200 CPU的RS-485端口与所连接计算机的RS-232或USB端口之间的电气隔离。如果所使用的不是西门子多主站电缆，那么就必须另外为计算机的RS-232端口提供隔离。    4) RS-485中继器    RS-485中继器为网段提供偏压电阻和终端电阻。中继器有以下用途。    ①增加网络的长度：在网络中使用一个中继器可以使网络的通信距离扩展50m。如图5-9所示，如果在己连接的两个中继器之间没有其他节点，那么网络的长度将能达到波特率允许的最大值。在一个串联网络中，最多可以使用9个中继器，但是网络的总长度不能超过9600m。    ②为网络增加设备：在9600bps下，50m距离之内，一个网段最多可以连接32个设备。使用一个中继器允许在网络上再增加32个设备。    ③实现不同网段的电气隔离：如果不同的网段具有不同的地电位，将它们隔离会提高网络的通信质量。
    图5-9    使用中继器扩展PPI网络    一个中继器在网络中被算作网段的一个节点，但不能被指定站地址。