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S7-300与上位机通信
1.通信概述
在工业自动化领域,S7-300PLC与上位机(如PC、HMI、SCADA系统等)的通信是非常重要的一环。通过通信,上位机可以实时监控和控制PLC的状态,实现数据的传输、参数的调整以及故障的诊断等功能。本节将详细探讨S7-300PLC与上位机通信的基本原理和常用方法。
1.1通信协议
S7-300PLC支持多种通信协议,包括但不限于:
PROFIBUS:是一种标准化的现场总线协议,广泛应用于工业自动化领域。PROFIBUS支持多种通信模式,如DP(DecentralizedPeripherals)、PA(ProcessAutomation)等。
PROFINET:是基于以太网的通信协议,适用于高速实时通信。PROFINET支持IT标准,可以集成到现有的IT基础设施中。
MPI(Multi-PointInterface):是一种用于S7系列PLC之间的通信协议,支持多点连接。
Ethernet:通过标准以太网进行通信,支持TCP/IP协议,适用于远程监控和数据传输。
MODBUS:是一种常见的工业通信协议,支持串行通信和以太网通信。
1.2通信接口
S7-300PLC提供了多种通信接口,以便与不同的上位机进行连接:
CP卡(CommunicationProcessor):是专门用于通信的扩展模块,常见的有CP343-1(以太网通信)、CP343-2(PROFIBUSDP通信)等。
内置通信端口:如MPI端口、以太网端口等,可以直接用于通信。
串行通信接口:支持RS-232、RS-485等串行通信标准。
2.PROFIBUS通信
2.1PROFIBUSDP通信原理
PROFIBUSDP(DecentralizedPeripherals)是一种主从式的通信协议,常用于PLC与现场设备之间的通信。在PROFIBUSDP网络中,主站(如S7-300PLC)负责发送和接收数据,从站(如传感器、执行器等)则根据主站的指令进行数据交换。
2.1.1网络配置
在网络配置中,需要设置以下参数:
站地址:每个从站有一个唯一的站地址,范围通常为0-127。
波特率:通信速度,常见的波特率有9.6kbps、19.2kbps、187.5kbps等。
传输类型:如无条件数据传输、有条件数据传输等。
2.1.2通信配置步骤
硬件连接:使用PROFIBUSDP电缆将主站和从站连接起来。
软件配置:使用SIMATICManager进行网络配置。
打开SIMATICManager,选择“硬件配置”。
添加CP343-2模块到PLC。
配置从站设备,设置站地址、波特率等参数。
生成GSD文件并加载到从站设备中。
编译并下载配置到PLC。
2.2代码示例
以下是一个简单的PROFIBUSDP通信示例,使用S7-300PLC读取从站的数据。
//OB1:主程序
OB1
BEGIN
//调用FB1进行PROFIBUSDP通信
FB1(bAddress:=1,bRead:=TRUE,bWrite:=FALSE,nData:=10);
END
//FB1:通信功能块
FB1
VAR_INPUT
bAddress:BYTE;//从站地址
bRead:BOOL;//读取标志
bWrite:BOOL;//写入标志
nData:INT;//数据长度
END_VAR
VAR_OUTPUT
bResult:BOOL;//通信结果
aData:ARRAY[0..15]OFBYTE;//读取的数据
END_VAR
VAR
bConnected:BOOL;//连接状态
nCounter:INT;//计数器
END_VAR
BEGIN
//初始化连接
IFNOTbConnectedTHEN
bConnected:=TRUE;
//发送连接请求
//代码省略
END_IF
//读取数据
IFbReadTHEN
//发送读取请求
//代码省略
//接收数据
FORnCounter:=0TOnData-1DO
aData[nCounter]:=ReadData(bAddress,nCo