西門子S12電源模塊6SL3120-1TE21-8AA4詳解
通信功能的實現
通信程序要實現S7-300向一個S7-200站發送7個字節的數據,然后接收并存儲該S7-200返回的6個字節數據。S7-300發送的7個字節中,第1個字節是地址信息,第2、3、4字節是吸泥泵及刮泥橋控制數據信息,第5、6字節是1、2字節和3、4字節異或值,作為校驗判斷信息,第7位字節數據信息無意義,僅僅是為了觸發一次S7-200的字符接收中斷程序;S7-200向S7-300發送的6個字節中,第1個字節是S7-200的站地址信息,第2、3、4字節是吸泥泵及刮泥橋狀態數據信息,第5、6字節為校驗信息。
3.1 S7-300端通信程序
在自由口模式下,無論S7-200還是S7-300,通信協議由程序控制。CP340通過調用FB2 P_RCV來接收數據,調用FB3 P_SEND來發送數據。發送功能塊FB3 P_SEND的參數REQ上升沿初始化發送請求,參數DB_NO發送數據塊編號,參數DBB_NO是發送數據在參數DB_NO數據塊中起始字節,LEN傳輸數據的字節長度;接收功能塊FB2 P_RCV參數EN_R允許讀數據,參數DB_NO接收數據塊編號,參數DBB_NO是接收數據在參數DB_NO數據塊中起始字節。
S7-300采用輪循方式與兩S7-200通信,即第一秒內向1號站發送數據,然后接收1號站返回的數據(S7-200在接收到S7-300發送的數據后會立刻向S7-300發送數據);第二秒內向2號站發送數據,然后接收2號站返回的數據,不停地循環通信
調用接收指令,當M30.1為1時(允許讀數據),即定時器第一秒內接收1號S7-200站回傳的6字節數據,存入DB22數據塊中,起始字節為DB22.DBB0;當M30.2為1時,即定時器第2秒內接收2號S7-200站回傳的6字節數據,存入DB22數據塊中,起始字節為DB22.DBB8
3.2 S7-200端通信程序
S7-200 PLC程序分為主程序、子程序和中斷程序,主程序完成控制和子程序調用功能,子程序完成通信口初始化功能,中斷程序完成數據的接收和發送功能。發送數據采用發送指令XMT,接收數據采用逐字節接收方法,通信口接收每個字節都會暫存到特殊存儲器SMB2中,并且產生中斷,利用中斷程序控制數據的接收。由于S7-200CPU的通信是建立在RS-485半雙工通信硬件的基礎上,接收和發送不能同時進行。通信中斷程序要做到:接收指令不結束,就不能執行發送指令。
反映S7-200CPU工作方式的模式開關當前位置的特殊存儲器位為SM0.7,它控制自由端口模式的進入。當模式開關處于TERM位置時,SM0.7為0;當模式開關處于RUN位置時,SM0.7為1。SMB30是自由口模式控制字節,用來設定校驗方式、通信協議、波特率等通信參數(其各個位含義參閱相關手冊),中斷事件號8為端口0接收字符中斷,中斷事件號9為端口0發送完成中斷。
當SM0.7為1時,調用子程序SBR_0設置SMB30,允許進行自由口通信;SM0.7為0時,調用子程序SBR_1重新設置SMB30,停止自由口通信,恢復PPI通信,便于用Micro/WIN軟件對CPU運行狀態進行監視。
S7-200通信程序詳細介紹(1號站)
主程序MAIN(只給出與通信有關程序)
LD SM0.1
MOVB 1, VB1
//設置站地址
LD SM0.7
EU
O SM0.1
CALL SBR_0
//運行或模式開關從TERM打到ON時定義通信口為自由口
LD SM0.7
ED
CALL SBR_1
//模式開關從ON撥到TERM時定義通信口為PPI從站
子程序SBR_0
LD SM0.0
MOVB 16#09, SMB30
ENI
ATCH INT_11, 8
//定義通信口0為自由口模式,9.6K波特率,無校驗,8位數據位,連接接收字符中斷為中斷程序INT_11
子程序SBR_1
LD SM0.0
MOVB 16#C0, SMB30
DTCH 8
DTCH 9
//恢復普通PPI通信設置
中斷程序INT_11
LD SM0.0
AB= SMB2, VB1
MOVW +5, VW200
MOVD &VB640, VD688
ATCH INT_12, 8
//若站地址正確,連接接收字符中斷到中斷程序INT_12,并使VW200=5來計數,在INT_12中連續接收五個字節;若站地址錯誤,則繼續由INT_11接收字節數據,要在S7-300中程序中將其余六個字節的高位進行設計,避免出現為內容1或2地址信息的字節,即使傳輸過程中因外界干擾,其余六個字節出現為1或2的假地址情況,程序也會在接下來1~2個接收過程中,因INT_13中斷程序中的校驗指令作用,得到錯誤校驗值,而恢復到正常接收狀態。
中斷程序INT_12
LD SM0.0
MOVB SMB2, *VD688
INCD VD688
DECW VW200
//接收5個字節
LD SM1.0
MOVB 1, VB639
MOVW VW639, VW700
XORW VW641, VW700
ATCH INT_13, 8
//通過異或指令進行數據校驗,連接接收字符中斷到中斷程序INT_13,即由第七個字節觸發中斷程序INT_13
中斷程序INT_13
LD SM0.0
DTCH 8
//中斷分離
LDW= VW700, VW643
MOVD VD640, VD400 //校驗正確,將控制信息數據存到VB400~VB402
MOVB 6, VB600
MOVB VB1, VB601
BMB VB100, VB602, 5
ATCH INT_14, 9
XMT VB600, 0
//校驗正確,使能發送,發送6字節數據VB601~VB606,連接發送指令結束到中斷程序INT_14
LDW<> VW700, VW643
ATCH INT_11, 8
//校驗不正確,連接接收字符中斷到中斷程序INT_11,進行新一次接收
中斷程序INT_14
LD SM0.0
DTCH 9
ATCH INT_11, 8
//發送結束則連接接收字符中斷到中斷程序INT_11,進行新一次接收
4 電臺選型和故障判斷
數傳電臺選擇了深圳友訊達科技發展公司的FC-201/B,該數傳電臺以其價格合理、運行穩定在國內得到廣泛應用。通過友訊達提供的電臺軟件pfc5對電臺進行參數設置,在S7-200兩個站處將電臺參數設置為:發射頻率453.00,接收頻率465.00,空中速率1200bps,工作模式為透明模式,串口波特率9600bps,串口校驗和設為無;在S7-300站處將電臺的參數中發射頻率設為465.00,接收頻率設為453.00,與S7-200站處電臺收發頻率對應,其余參數一致。
FC-201/B數傳電臺有一個發送和接收指示燈,當發送數據時為紅燈,接收數據時為綠燈。根據此燈可以方便的判斷通訊是否正常,正常情況下,S7-300輪循方式與兩S7-200通信,即第一秒內向1號站發送數據,然后接收1號站返回的數據(S7-200在接收到S7-300發送的數據后會立刻向S7-300發送數據);第二秒內向2號站發送數據,然后接收2號站返回的數據,不停地循環通信。S7-300站處電臺通訊指示燈紅閃一下,接著綠閃一下,處在不停的紅-綠-紅-綠循環狀態。而S7-200站在接收S7-300發送的數據時,要經過地址數據字節判斷,確認地址為本站,并且對接收數據進行校驗,確定接收數據無誤才回傳S7-300數據,但是只要S7-300發送數據,S7-200就接收數據,即使是發送給另一個S7-200站的數據。所以在無外界干擾,數據發送沒有校驗錯誤的情況下,S7-200站處的電臺通訊燈是綠閃兩下,紅閃一下,處在不停的綠-綠-紅循環狀態,即接收兩次數據,發送一次數據。如果通訊出現故障,根據通訊燈的閃爍狀態,便可很容易查出通訊故障所在。
5 結束語
上位機WINCC通過訪問S7-300的數據塊DB2和DB22,就可以實現對兩個S7-200PLC站的監控。自本系統投入運行以來,運行穩定可靠,收到用戶好評。本通信方案經濟、靈活,程序可移植性強,對于類似項目具有很高的借鑒意義。