西门子1200与其他PLC/组态软件无线串口通讯（自由口）
一、控制系统原理
图1:控制系统原理
二、硬件需求
S7-1200 PLC目前有3种类型的CPU：
1）S7-1211C CPU
2）S7-1212C CPU
3）S7-1214C CPU
这三种类型的CPU都可以连接三个串口通信模版
本例中使用的PLC硬件为：
1）PM1207电源(6EP1 332-1SH71)
2）S7-1214C(6ES7 214-1BE30-0XB0)
3）CM1241 RS232(6ES7 241-1AH30-0XB0)
三、软件需求
编程软件 Step7 Basic V10.5(6ES7 822-0AA0-0YA0)
四、组态
我们通过下述的实际操作来介绍如何在Step7 Basic V10.5中组态S7-1214C 和超级终端通信。
点击桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10”图标，打开如下图：
图2：新建S7-1200项目
首先需要选择“Create new project”选项，然后在“Project name:”里输入PTP；在“Path：”修改项目的存储路径为“C:”；点击“Create”，这样就创
建了一个文件PTP的新项目。创建后的窗口如下图所示：
点击门户视图左下角的“Project View”切换到项目视图下，如下图：
图4：切换到项目视图
打开后，在“Devices”标签下，点击“Add new device”，在弹出的菜单中输
入设备名“PLC_1”并在设备列表里选择CPU的类型。选择后如下图：
图5：PLC硬件组态
插入CPU后，点击CPU左边的空槽，在右边的“Catalog ”里找到“Communication”下的RS232模块，拖拽或双击此模块，这样就把串口模块插入到硬件配置里，接下来就需要配置此RS232模块硬件接口参数，选择RS232模块，在其下方会出现该模块的硬件属性配置窗口， 在属性窗口里有两个选项，一个是“general”；一个是“RS232 interface”。在“General”里包括了此模块的“项目信息”和“订货信息”；而在“RS232 interface”里包括“项目信息”、“端口的配置”、“发送信息的配置”、“接收信息的配置”和“硬件识别号”。
在这里我们选择“RS232 interface”，在“端口”配置的选项里，进行端口的参数配置，
波特率为：9600 ；
校验方式：无 ；
数据位为：8 ；
停止位：1；
硬件流控制：无；
等待时间：1ms设置参数如下图：
图6：RS232接口配置
此时确认一下“硬件识别号”为11。
此时，完成了硬件的组态，接下来需要编写串口通讯程序，在这里我们实现两个功能：
1. S7-1200 发送数据给超级终端(具体实现步骤如下)；
2. 超级终端发送数据给S7-1200(具体实现步骤如下)；
1S7-1200发送数据给超级终端
S7-1200发送数据给超级终端，实际上是S7-1200是数据的发送方，超级终端是数据的接收方，对于S7-1200需要编写发送程序；而对于超级终端来说，只要打开超级终端程序，配置硬件接口参数与前面S7-1200的端口参数一只即可。
下面的步骤将具体介绍此功能实现的步骤：
1）在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device”下的程序块下的Main（OB1），打开OB1，在主程序中调用SEND_PTP功能块如下图所示：（注：SEND_PTP在指令库下的扩展指令中通讯指令下）
图7：调用发送功能块
要对SEND_PTP赋值参数，首先需要创建SEND_PTP的背景数据块和发送缓冲数据块 ，双击“Devices”——> “PLC_1”——>“Program Block ”——“Add new block”，在弹出的串口命名DB_Send_PTP，选择DB块，在Type后选择“SEND_PTP(SFB113)”
图8：创建发送功能块的背景数据块
插入背景DB后，再插入发送缓冲DB块，重复上面的步骤，只是在选择
DB类型为“Global DB”，并去掉“Symbolic access>
图9：在接收缓冲区中接收到的数据
定义完发送缓冲区后，接下来就可以对SEND_PTP赋值参数，赋值参数后
如下图：
图10：发送编程
在上面的编程块里需要注意的是，在指定发送缓冲区时。字符的开始地址是从第二个字节，而不是零字节开始，即是P#DB2.DBX2.0 Byte10 而不是P#DB2.DBX0.0 Byte10，原因是由于S7-1200对字符串的存放的格式造成的，S7-1200对字符串的前两个字节的定义第一字节是最大的字符长度，第二个字节是实际的字符长度。接下来才是存放实际字符。如下图：
图11：String存储格式
上面就完成了程序的编写，对项目进行编译；右击PLC_1项目在弹出的菜单里选择“Complies ALL”选项，这样就对硬件与软件进行编译，如下图：
图12：编译项目
编译且没有错误后就可以下载程序到PLC中，同样右击PLC_1项目，在弹出的菜单选择“Download to Device”。
2）用串口交叉线连接S7-1200的串口与计算机的串口，打开计算机的超
级终端程序，并设置硬件端口参数如下图：
图13：超级终端的端口设置
3）打开OB1功能块在线监控程序，在变量监控表里强制M0.0为1，触发
数据的发送，此时在超级终端就会接收到发送的数据，如下图：
图14：在超级终端监控发送来的数据
2超级终端发送数据给S7-1200
超级终端发送数据给S7-1200，实际上是S7-1200是数据的接收
方，超级终端是数据的发送方，对于S7-1200需要编写接收程序；而
对于超级终端来说，只要打开超级终端程序，配置硬件接口参数与前
面S7-1200的端口参数一致，在界面上输入发送内容即可。
下面的步骤将具体介绍此功能实现的步骤：
1）在PLC中编写发送程序。在项目管理视图下双击“Device”下的程序块下的Main（OB1），打开OB1，在主程序中调用RCV_PTP功能块如下图所示：（注：RCV_PTP在指令库下的扩展指令中通讯指令下）
图15：调用发送功能块
要对RCV_PTP赋值参数，首先需要创建RCV_PTP的背景数据块和发送缓冲数据块 ，双击“Devices”——> “PLC_1”——>“Program
Block ”——“Add new block”，在弹出的串口命名DB_RCV_PTP，选择DB块，在Type后选择“RCV_PTP(SFB114)”
图16：创建接收功能块的背景数据块
插入背景DB后，再插入接收缓冲DB块，重复上面的步骤，只是在选择
DB类型为“Global DB”，并去掉“Symbolic access>
图17：定义接收缓冲区
定义完接收缓冲区后，接下来就可以对RCV_PTP赋值参数，赋值参数后
如下图：
图18：接收编程
在上面的编程块里需要注意的是，在指定接收缓冲区时。字符的开始地
址是从第二个字节，而不是零字节开始，即是P#DB2.DBX2.0 Byte10 而
不是P#DB2.DBX0.0 Byte10，原因是由于S7-1200对字符串的存放的格式
造成的，S7-1200对字符串的前两个字节的定义第一字节是最大的字符长度，第二个字节是实际的字符长度。接下来才是存放实际字符。如下图：
图19：String存储格式
上面就完成了程序的编写，对项目进行编译；右击PLC_1项目在弹出的菜单里选择“Complies ALL”选项，这样就对硬件与软件进行编译，如下图：
图20：编译项目
编译且没有错误后就可以下载程序到PLC中，同样右击PLC_1项目，在弹出的菜单选择“Download to Device”。
2）用串口交叉线连接S7-1200的串口与计算机的串口，打开计算机的超级终端程序，并设置硬件端口参数如下图：
图21：超级终端的端口设置
在桌面上新建文本文件，打开此文本文件在里面输入“gfdcba”，如下图：
图22：在文本文件下输入要发送的字符串
3）打开变量监控表，强制M0.0，使能接收。然后， 在超级终端里，选择菜单“Transfer”下的“Send Text file”，在打开的窗口里找到桌面 上的文本文件。
图23：通过超级终端发送数据
打开DB_RCV_BUFF数据块，在线查看接收到的数据，如下图：
图24：接收缓冲区中接收到的数据
通过上面的例子实现了简单的应用，在实际的应用过程中，需要按第三方设备的协议进行编写S7-1200的程序。
西门子S7—200PLC自由口通讯的两种Delphi实现方法 【摘要】本文介绍了PC机与PLC实现自由口通信的两种方法。上位机采用的是PC机，利用Delphi6.0编写应用程序，详细对其中的两种方式做了详细说明。下位机采用西门子公司的S7-200PLC，文中列出了相应的程序说明。 【关键词】计算机通信；PLC；Delphi；自由口通信 1.引言 随着大规模和超大规模集成电路等微电子技术的迅猛发展，PLC作为一种新型高能的控制器已经越来越广泛地用于工业现场控制的各个领域，它有着高可靠性、低能耗、易操作、易安装等优点。但是，由于PLC的人机交互能力差，独立的PLC不能完成工业控制流程的实时和动态监控，PC机与PLC的通讯就愈加显得重要。通过PLC与PC机的通讯，使得个人计算机和其他智能控制设备交换数字信息，使系统形成一个统一的整体，方便实现分散控制和集中管理。 2.S7-200的通信与PC机的通信机理 S7-200 PLC的CPU支持多种通信协议，包括：点到点接口协议（PPI）、多点接口协议（MPI）、Profibus协议、自由通信接口协议和USS协议。自由通讯口模式是S7-200PLC一个很有特色的功能，用户可以通过用户程序对通信口进行操作并且自己定义通信协议。应用该通信方式，S7-200可以方便地和任何通信协议已知、具有串口的智能设备和控制器进行通信。 通过设定特殊存储字节SMB30（端口0）或SMB130（端口1）允许自由口模式，设置它的波特率、奇偶校验和数据位数。用发送指令（XMT）和接收指令（RCV）对数据进行通信操作。值得注意的一点是：只有在CPU处于RUN 模式时才允许自由口模式，当CPU处于STOP模式时自由口模式将自动转换为PPI协议模式。用反应CPU模块上的工作方式的特殊存储器位SM0.7来控制自由口通讯方式的进入，当SM0.7为1时CPU处于RUN模式，可将通信口置为自由口模式。 在PC机与PLC的通讯过程中，主要是由PC机发送信息来强制控制PLC 的状态，接收PLC发送过来的信息来显示控制状态。PLC发送信息通过检测SM4.5来每半分钟发送有关PLC状态的信息，以使PC机信息更新。 3.下位机（PLC）实现 对PLC的通信编程就是对串口进行设置。当CPU处于RUN模式时，进行自由口通信。 3.1 端口的初始化
S7-200PLC与PC自由口通讯的多种实现方法 1 引言 西门子S7-200PLC是德国西门子公司生产小型PLC。S7-200以其高可靠性、指令丰富、内置功能丰富、强劲通讯能力、较高性价比等特点，工业控制领域中被广泛应用。S7-200PLC突出特点之一是自由口通讯功能。如何实现 S7-200PLC与个人计算机互联通信，是S7-200PLC应用技术关键。 可编程控制器与计算机之间通讯一般是RS-422口或RS-232C口进行，信息交换方式为字符串方式，运用RS-232C或RS-422通道，容易配置一个与计算机进行通信系统，将所有软元件数据和状态用可编程控制器送入计算机，由计算机采集这些数据，进行分析及运行状态监测。用计算机改变可编程控制器设备初始值和设定值，实现计算机与可编程控制器直接控制，一旦确定了可编程控制器控制指令，就能很方便与计算机连接。 2 S7-200自由口通讯模式 S7-200支持多种通讯模式，如点点接口(PPI)、多点接口(MPI)、Rrofibus DP等。PPI等通讯协议主要用于西门子系列产品之间通讯以及对PLC编程。自由口模式下，可由用户控制串行通讯接口，实现用户自定义通讯协议。用户可以用梯形图程序调用接收中断、发送中断、发送指令(XMT)、接受指令(RCV)来控制通信操作。自由口模式下，通信协议完全由梯形图程序控制。
S7-200CPU上通信口是与RS-485兼容9针D型连接器，PLC还提供了实现RS-485与PC机上RS-232C相连接PC/PPI电缆，利用它可以方便实现S7-200系列PLC与PC之间硬件连接。 S7-200编程软件为STEP7-Micro/WIN32，该软件有STL、FBD和Ladder三种编程模式，有SIMATIC指令和IEC131-3指令两种指令。本文所给出范例是使用SIMATIC指令STL编程。 3 S7-200 PLC端通讯程序实现 PLC程序分为主程序和中断程序。主程序完成初始化通信口、开中断、判断、发送数据等功能,中断程序完成接收和发送数据功能。接收指令(RCV)启动或终止接收信息功能，必须为接收操作指定开始和结束条件。发送指令(XMT)自由口模式下依靠通讯口发送数据。 3.1 控制字选取 反映CPU工作方式模式开关当前位置特殊存储器位为SM0.7，它控制自由端口模式进入。当SM0.7为0时，模式开关处于TREM位置;当SM0.7为1时模式开关处于RUN位置。而当模式开关位于RUN位置时，才允许进行自由口通讯。SMB30是自由口模式控制字节，用来设定校验方式、通讯协议、波特率等通讯参数(其它控制字设定参阅有关书籍)。 3.2 程序一些简单介绍 NETWORK1
一、串口特性设置 SMB30: ppdb bbmm pp：奇偶校验选择，00=不校验，01=偶校验，10=不校验，11=奇校验； d：每个字符的数据位，0=8位/字符，1=7位/字符； bbb：自由口通讯波特率(bit/s) 000=38400,001=19200,010=9600,011=4800,100=2400,101=1200，110=115.2K,111=57.6K；mm：协议选择，00=PPI/从站模式，01=自由端口协议，10=PPI/主站模式，11=保留（默认设置为00=PPI/从站模式）； 二、报文接收的状态字 SMB86：nre0 0tcp； n=1:通过用户禁止命令终止报文接收。 r=1:接收报文终止，输入参数错误或无起始或结束条件。 e=1:收到结束字符。 c=1:接收报文终止，超出最大字符数。 t=1:接收报文终止，超时。 p=1:接收报文终止，奇偶校验错误。 三、报文接收的控制字 SMB87：报文接收的控制字，en,sc,ec,il c/m,tmr,bk,0； en：0=禁止报文接收，1=允许报文接收，每次执行RCV指令时检查允许/禁止接收报文位。sc：0=忽略SMB188，1=使用SM1B188的值检查报文的开始。 ec：0=忽略SM189，1=使用SM189的值检查报文的结束。 il：0=忽略SMW190，1=使用SMW190的值检测空闲状态。 c/m：0=定时器是字符间超时定时器，1=定时器是报文定时器。 tmr：0=忽略SMW192,1=超过SMW192中设置的时间时终止接收。 bk：0=忽略break（间断）条件，1=用break条件来检测报文的开始。 报文接收控制字节位用来定义识别报文的标准，报文的起始和结束标准均需定义。 SMB88=报文的起始字符 SMB89=报文的结束字符 SMW90=以ms为单位的空闲线时间间隔。空闲线时间结束后接收到的第一个字符是最新报文的起始字符。 SMW92=字符间/报文间定时值（用ms表示），如果超时停止接收报文。 SMW94=接收最大字符数（1-255），即使不用字符数计算来终止报文，这个值也应按希望的最大缓冲区来设置 四、接收指令的参数设置 RCV指令允许选择报文开始和结束的条件，SMB86-SMB94用于端口0，SMB186-SMB194用于端口1。
如何实现S7-200SMART自由口通讯 自由口通讯协议的关键条件 定义开始接收消息和停止接收消息的条件。 1、空闲线检测：设置il=1，sc=0，bk=0，smw90/smw190>0 空闲线条件定义为传输线路上的安静或者空闲的时间。SMW90/SMW190中是以ms为单位的空闲时间。在该方式下，从执行接收指令开始起动空闲时间检测。在传输线空闲的时间大于等于SMW90/SMW190中设定的时间之后接收的第一个字符作为新信息的起始字符。接收消息功能将会忽略在空闲时间到达之前接收到的任何字符，并会在每个字符后面重新启动空闲线定时器。 空闲线时间应大于以指定波特率传送一个字符所需要的时间。空闲线时间的典型为以指定的波特率传送3个字符所需要的时间。传输速率为19200bit/s时候，可设置空闲时间为2ms。对于二进制协议，没有特定起始字符的协议或指定了消息之间最小时间间隔的协议，可以将空闲线检测用作开始条件。 2、起始字符检测：设置il=0，sc=1，bk=0，忽略smw90/smw190 起始字符是消息的第一个字符，以SMB88/SMB188中的起始字符作为接收到的消息开始的标志。接收消息功能忽略起始字符之前收到的字符，起始字符和起始字符之后收到的所有字符都存储在消息缓冲区中。起始字符检测一般用于ASCII协议。 3、空闲线和起始字符：设置il=1，sc=1，bk=0，SMW90/SMW190大于0 满足空闲线条件之后，接收消息功能查找指定的起始字符。如果接收到的字符不是 smB88/smb188指定的起始字符，将开始重新检测空闲线条件。在满足空闲线条件之前接收到的以及起始字符之前接收到的字符都将会被忽略。这种方式尤其适合用于通讯链路上有多台设备的情况。 4 、break检测：设置il=0，sc=0，bk=1，检测smw90/smw190和smb88/smb188以接收到的break（断开）作为接收消息的开始。当接收到的数据保持为0的时间大于完整字符（包含起始位，数据位，奇偶校验位和停止位）传输的时间，表示检测到break。断开条件之前接收到的字符将忽略，断开条件之后接收到的任意字符都会存储在消息缓冲区中。 5、break和起始字符：il=0，sc=1，bk=1，忽略smw90/smw190 断开条件满足后，接收消息功能将查找指定的起始字符。如果接收到的字符不是起始字符，将重新搜索断开条件。所有在断开条件满足之前在接收到起始字符之前接收的字符都会忽略。起始字符和所有后续字符一起存入消息缓冲区 6、任何字符开始接受：设置il=1，sc=0，bk=0，smw90/smw190=0 忽略smb88/smb188中的起始字符。应为smw90/smw190中的空闲线时间为0，接收指令已经执行，便将立即开始强制接收所有的任意字符，并将存入消息缓冲区。 7、任意字符开始，消息定时器超过则结束接收消息：令il = 1，sc = 0，bk = 0，smw90/smw190 = 0，忽略smb88/smb188中的起始字符。以上设置用于实现从任意字符开始接收消息。 此外设置c/m = 1，tmr =1，用smw92/smw192设置以ms为单位的消息超时时间，用消息定时器监视接收是否超时。如果未满足其他结束条件，在消息定时器超时的时候，将会终止接收消息功能。这对自由口协议的主站是非常有用的。 1.SMB30定义 定义通讯的传输速度和模式 SMB30=16#05=2# 00 0 001 01
西门子S7-200 PLC自由口通信学习摘要 本文以s7-200 PLC与智能电表通信为范例（电表波特率为1200bps，偶校验，8位数据位） 一、PLC自由口协议初始化 1、根据智能设备通信时使用的波特率、校验方式、起始位等参数配置PLC自由口，即将上述参数用MOVB指令写入SMB30，SMB30格式如下图所示： 初始化子程序如下：
二、声明中断 发送数据和接收完数据都能链接到中断程序，发送完中断与接收完中断的中断号分别为9和23，中断可在初始化子程序中声明
三、编写自由口要发送的报文子程序 严格按智能设备报文格式，将相应命令，将指令长度（字节）MOV到任意的字节单元，例如vb10。再用MOV_B或MOV_W等指令传送到vb11开始后连续的字节中。 报文子程序
上图为读取电表标识编码为9010（即正向有功总电能）的指令 四、用XMT指令发送报文 XMT指令需指定两个参数，第一个为要发送的报文的起始地址（本例为VB10），第二个为使用的通信口（本例为0口）。可以用定时器控制某一CPU内部触点来控制报文发送的周期。要注意的是，XMT指令必须用上升沿“—|P|—”触发，否则CPU将会报错，CPU将认为有多个XMT/RCV指令同时执行，这是不允许的！ 发送报文子程序 五、利用发送完中断启动接收数据指令 当报文用XMT发送完毕，会产生9号中断。我们可以利用中断子程序捕捉相应的中断，并在中断程序中编写相应事件！在步骤1中已经声明了9号中断连接到中断子程序“发送完中断”。因为此我们在“发送完中断”中断子程序中使用RCV指令即可接收到由通信口返回的数据。即将数据送到VB100. “发送完中断”中断子程序
主题：应用探讨—S7-200 自由口通信—发帖整理 强大而灵活的自由口通信能力，是S7-200系统的一个重要特点。S7-200 CPU 的RS485通信口提供了建立在串行通信基础上的“自由”通信能力，数据传输协议完全由用户程序决定。通过自由口方式，S7-200可以与串行打印机、条码阅读器等通信。而S7-200的编程软件也提供了一些通信协议库，如USS协议库和MODBUS RTU从站协议库，它们实际上也使用了自由口通信功能。 开设本话题的目的，在于澄清自由口通信的基本概念，强调使用中的要点，讨论应用的常见问题。经过此次集中交流，解决了如下一些问题： 1. 自由口通信基本概念 2. 自由口通信编程指令的使用和技巧 3. 自由口通信常见问题 4. 产品功能建议 更多信息请参考下面文档。 “下载中心”参考文档： 文档编号“1109582”——S7-200《可编程控制器系统手册》 文档编号“A0136”——《西门子 S7-200?LOGO!?SITOP参考》 以下为本次探讨的发帖整理，查看原始交流内容请点击此处。 1.自由口通信基本概念（1楼——5楼） 2.自由口通信编程指令的使用和技巧（6楼——15楼） 3.自由口通信容易犯的错误（16楼——24楼） 4.产品功能建议（25楼——27楼）
quote: 以下是引用BABU在2011-01-20 15:17:08的发言： 我回来了，项目终于做完了，可以回家过年了，：）。 自由口通信真是折腾的我好惨啊，简单回顾一下，希望对像我这样的菜鸟有些借鉴作用。 先感谢一下西门子论坛和热线，没少骚扰他们。 在完全没有准备的情况下甲方又加进一个仪表，做什么自有口通信，晕阿！没办法，迎着上吧！ 网上搜资料，看手册，越看越糊涂！时间紧迫，还是直接上手做吧。 首先是把PLC和仪表连接起来，可仪表的口是rs232的，热线工程师告诉我得做rs232/485的转换，打车到市场上买个转换器（打车钱比设备钱还多，可见现场多么偏僻阿），听卖转换器的老板给我分析了一下每种的区别——不光是价格的区别，说实在的，当时非常惭愧，老板懂的比我多多了。 买回来后自己动手焊线，一个人费了九牛二虎之力，焊的那个惨样就不用说了，还好有壳可以包装一下。 焊好了，实验一下效果吧，不知到怎么做了，打电话。 热线工程师告诉我找个串口调试工具，连接到pc机上测试。 在串口调试工具上发一串数，在200上收，ok！高兴坏了，没白忙活。 硬件上应该没问题了，接下来开始做程序了。 先得理解仪表的协议，弄清了仪表先要收到请求数据的命令，然后根据命令做出响应。 同样，先用串口调试工具和仪表连接进行通信测试，还算聪明吧，：）！ 然后开始在200里编写收发程序，开始时整个思路都是乱的，无从下手。就把200手册上的例子程序整个抄上，在cpu224的两个接口间进行通信实验。 经过不停的实验，终于一点一点地理解了控制字节、控制参数的含义，怎么设置接收结束条件，怎么使用中断、怎么控制接收和发送等等。
----在自由口模式下，通信协议是由用户定义的。用户可以用梯形图程序调用接收中断、发送中断、发送指令（XMT）、接受指令（RCV）来控制通信操作。在自由口模式下，通信协议完全由梯形图程序控制。 指令格式定义 计算机每次发送一个33字节长的指令来实现一次读/写操作，指令格式见表1 说明： 起始字符 ----起始字符标志着指令的开始，在本例中被定义为ASCII码的“g”，不同的PLC从站可以定义不同的起始字符以接收真对该PLC的指令。 指令类型 ----该字节用来标志指令的类型，在本例中05H代表读操作，06H代表写操作。 目标西门子PLC站地址 ----目标PLC站地址占用指令的B2、B3两个字节，以十六进制ASCII码的格式表示目标西门子PLC的站地址。 目标寄存器地址 ----在西门子PLC内部可以用4个字节来表示一个寄存器的地址（但不能表示一个位地址）。前两个字节表示寄存器类型，后两个字节表示寄存器号。 读/写字节数M ----当读西门子plc的命令时，始终读回从目标寄存器开始的连续8个字节的数据（转换为十六进制ASCII码后占用16个字节），可以根据自己的需要取用，M可以任意写入。 ----当写命令时，M表示的是要写入数据的十六进制ASCII码所占用的字节数。例如要写入1个字节的数据，数据在指令中以十六进制ASCII码表示，它将
占用2个字节，此时应向M中写入“02”。同理，如果要写入5个字节的数据，M中应写入“0A”。 要写入的数据 ----要写入西门子plc的数据在指令中以十六进制ASCII码的格式表示，占用指令的 B14-B29共16个字节。数据区必须填满，但只有前M个字节的数据会被写入目标寄存器。一条指令最多可以写入8个字节的数据（此时M中应写入“10”，代表十进制的16） 艾驰商城是国内最专业的MRO工业品网购平台，正品现货、优势价格、迅捷配送，是一站式采购的工业品商城！具有 10年工业用品电子商务领域研究，以强大的信息通道建设的优势，以及依托线下贸易交易市场在工业用品行业上游供应链的整合能力，为广大的用户提供了传感器、图尔克传感器、变频器、断路器、继电器、PLC、工控机、仪器仪表、气缸、五金工具、伺服电机、劳保用品等一系列自动化的工控产品。 如需进一步了解相关PLC产品的选型，报价，采购，参数，图片，批发等信息，请关注艾驰商城https://www.doczj.com/doc/0510297589.html,。
1.自由口通讯基本概念 1.1 自由口通信概述 1.2 自由口通信要点 1.3 发送和接收指令 2.自由口通信使用指南 2.1 通讯口初始化 2.2 发送数据： 2.3 接收数据 2.4 自由口通信例程 1.自由口通讯基本概念 1.1 自由口通信概述 S7-200PLC的通讯口支持RS485接口标准。采用正负两根信号线作为传输线路。 工作模式采用串行半双工形式，在任意时刻只允许由一方发送数据，另一方接收数据。 数据传输采用异步方式，传输的单位是字符，收发双方以预先约定的传输速率，在时钟的作用下，传送这个字符中的每一位。 传输速率可以设置为1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600、115200。 字符帧格式为一个起始位、7或8个数据位、一个奇/偶校验位或者无校验位、一个停止位。 字符传输从最低位开始，空闲线高电平、起始位低电平、停止位高电平。字符传输时间取决于波特率。数据发送可以是连续的也可以是断续的。所谓连续的数据发送，是指在一个字符格式的停止位之后，立即发送下一个字符的起始位，之间没有空闲线时间。而断续的数据发送，是指当一个字符帧发送后，总线维持空闲的状态，新字符起始位可以在任意时刻开始发送，即上一个字符的停止位和下一个字符的起始位之间有空闲线状态。 示例：用PLC连续的发送两个字符（16#55和16#EE）(程序如图3和图4),通过示波器测量CPU通讯端
口管脚3/8之间的电压，波形如下图1.： 图1.两个字符（16#55和16#EE）的波形图 示例说明： 16进制的16#55换算成2进制等于2#01010101，16进制的16#EE换算成2进制等于2#11101110。如图所示，当数据线上没有字符发送时总线处于空闲状态（高电平），当PLC发送第一个字符16#55时， 先发送该字符帧的起始位（低电平），再发送它的8个数据位，依次从数据位的最低位开始发送（分别为1、0、1、0、1、0、1、0），接着发送校验位（高电平或低电平或无）和停止位（高电平）。因为本例 中PLC连续的发送两个字符，所以第一个字符帧的停止位结束后便立即发送下一个字符帧的起始位，之 间数据线没有空闲状态。假如PLC断续的发送这两个字符，那么当PLC发送完第一个字符帧的停止位后，数据线将维持一段时间空闲状态，再发送下一个字符帧。 字符传输的时间取决于波特率，如果设置波特率为9.6k，那么传输一个字符帧中的一位用时等于 1/9600*1000000=104us，如果这个字符帧有11位，那么这个字符帧的传输时间等于 11/9600*1000=1.145ms. 自由口通信协议是什么？ 顾名思义，没有什么标准的自由口协议。用户可以自己规定协议。 已知一个通信对象需要字符（字节）传送格式有两个停止位，S7-200是否支持？ 字符格式是由最基础的硬件（芯片）决定的；S7-200使用的芯片不支持上述格式。 S7-200是否支持《S7-200系统手册》上列明的通信波特率以外的其他特殊通信速率？ 通信速率是由最基础的硬件（芯片）决定的；S7-200使用的芯片不支持没有列明在手册上的通信速率。1.2 自由口通信要点 应用自由口通信首先要把通信口定义为自由口模式，同时设置相应的通信波特率和上述通信格式。用户程 序通过特殊存储器SMB30（对端口0）、SMB130（对端口1）控制通信口的工作模式。 CPU通信口工作在自由口模式时，通信口就不支持其他通信协议（比如PPI），此通信口不能再与编程 软件Micro/WIN通信。CPU停止时，自由口不能工作，Micro/WIN就可以与CPU通信。
1 引言 为了达到和通讯协议已知的控制设备进行数据交换，以提高自动化控制系统的灵活性，很多plc制造商都相继的开发出了方便、灵活的自由口通讯方式，例如三菱公司的fx2系列plc，omron公司的cjm1系列的plc，西门子公司的s7-200系列plc等都提供了自由口通讯模式。自由口通讯是指plc提供了串行的通讯硬件，和用于定制通讯协议的相关指令，在控制系统中，当要和plc连接的控制设备的通讯协议已知时，可以在plc中进行编程定制通讯协议，和控制设备进行数据通讯。本文主要介绍西门子s7-200的自由口和计算机的串口进行的通讯，计算机中采用visual basic进行编程，从而实现计算机与可编程控制器的直接控制。该通讯方式具有效率高、容易实现、通讯硬件简单、容易配置等特点在工业控制领域中被广泛应用。 2 s7-200通讯指令及特殊字节 采用自由口通讯方式时，s7-200上的rs485口完全由用户控制，可以与任何协议已知的设备进行通讯，在这种情况下通讯协议完全由用户制定，为此，s7-200提供了用于进行通讯协议定制的特殊标志位以及相关的通讯指令。 2.1 特殊标志字节 s7-200用于自由口通讯模式定义的特殊标志字节有smb30和smb130，smb30用于s7-200的端口0的通讯，smb130用于s7-200的端口1的通讯，两者的格式一样，下面我们以smb130为例，介绍其组成。smb130各位的含义如下： pp：两位用于选择通讯的校验方式当这两位的组合是： 00无校验01 偶校验10 无校验11 奇校验 d：这一位用于选择通讯的数据位数d=1时7个数据位，d=0时8个数据位 bbb：用于选择自由口通讯是的波特率，这三位的组合和通讯波特率的关系如下： 000 ——38400bps 001 ——19200bps 010 ——9600bps 011 ——4800bps 100 ——2400bps
除了S7-200系列PLC之间可以进行自由口通信，S7-200系列PLC还可以与其他品牌的PLC、变频器、仪表和打印机等进行通信，要完成通信，这些设备应有RS-232C或者RS-485等形式的串口。西门子S7-200与三菱的FX系列通信时，采用自由口通信，但三菱公司称这种通信为“无协议通信”，内涵实际上是一样的。 以下以CPU 226CN与三菱FX2N-32MR自由口通信为例，讲解S7-200系列PLC与其他品牌PLC或者之间的自由口通信。 【例2-4】有两台设备，设备1的控制器是CPU 226CN，设备2的控制器是FX2N-32MR，两者之间为自由口通信，实现设备1的10.0启动设备2的电动机，设备1的10.1停止设备2的电动机的转动，请设计解决方案。 (1)主要软硬件配置 ①1套STEP7-Micro/WIN V4.0 SP7和GX Developer 7.0; ②1台CPU 226CN和1台FX2N-32MR; ③1根屏蔽双绞电缆（含1个网络总线连接器）； ④1台FX2N-485-BD; ⑤1根PC/PPI电缆。 两台CPU的接线如图2-29所示。 【关键点】网络的正确接线至关重要，具体如下。 ①CPU 226CN的PORTO口可以进行自由口通信，其9针的接头中，1号管脚接地，3号管脚为RXD+/TXD+（发送+／接收+）公用，8号管脚为RXD-/TXD-（发送一胺收-）公用。 ②FX2N-32MR的编程口不能进行自由口通信，因此本例配置了一块FX2N-485-BD模块，此模块可以进行双向RS-485通信（可以与两对双绞线相连），但由于CPU 226CN只能与一对双绞线相连，因此FX2N-485-BD模块的RDA（接收+）和SDA（发送+）短接，SDB（接收．）和RDB（发送一）短接。 ③由于本例采用的是RS-485通信，所以两端需要接终端电阻，均为I10Q，CPU 226CN 端未画出（由于和PORTO相连的网络连接器自带终端电阻，有关内容在后面会详细讲解），若传输距离较近时，终端电阻可不接入。 图2-29 接线图 (2)编写CPU 226CN的程序
江西省南昌市2015-2016学年度第一学期期末试卷 （江西师大附中使用）高三理科数学分析 一、整体解读 试卷紧扣教材和考试说明，从考生熟悉的基础知识入手，多角度、多层次地考查了学生的数学理性思维能力及对数学本质的理解能力，立足基础，先易后难，难易适中，强调应用，不偏不怪，达到了“考基础、考能力、考素质”的目标。试卷所涉及的知识内容都在考试大纲的范围内，几乎覆盖了高中所学知识的全部重要内容，体现了“重点知识重点考查”的原则。 1．回归教材，注重基础 试卷遵循了考查基础知识为主体的原则，尤其是考试说明中的大部分知识点均有涉及，其中应用题与抗战胜利70周年为背景，把爱国主义教育渗透到试题当中，使学生感受到了数学的育才价值，所有这些题目的设计都回归教材和中学教学实际，操作性强。 2．适当设置题目难度与区分度 选择题第12题和填空题第16题以及解答题的第21题，都是综合性问题，难度较大，学生不仅要有较强的分析问题和解决问题的能力，以及扎实深厚的数学基本功，而且还要掌握必须的数学思想与方法，否则在有限的时间内，很难完成。 3．布局合理，考查全面，着重数学方法和数学思想的考察 在选择题，填空题，解答题和三选一问题中，试卷均对高中数学中的重点内容进行了反复考查。包括函数，三角函数，数列、立体几何、概率统计、解析几何、导数等几大版块问题。这些问题都是以知识为载体，立意于能力，让数学思想方法和数学思维方式贯穿于整个试题的解答过程之中。 二、亮点试题分析 1．【试卷原题】11.已知,,A B C 是单位圆上互不相同的三点，且满足AB AC → → =，则A BA C →→ ?的最小值为（ ） A ．1 4- B ．12- C ．34- D ．1-
LOGO!Learn Advanced Introduction The LOGO!Learn – Advanced Training Kit is specially designed to match the features of the new LOGO! 0BA6 generation. It is mounted on a stable aluminum base. Eight push/latch buttons (4 of which are debounced) are available for signal inputs as well as 4 potentiometers for voltage setting (0 to 10 V) for analog value inputs. The signal output (status) is indicated by 4 LEDs (5 mm). In addition, you can connect external simulators (e.g., motor controller, traffic light, etc.) via a 24-pin interface plug connector. Four sliding switches on the board switch the digital inputs (I1, I2, I7 and I8) to analog inputs. The "IR receiver" sliding switch switches input I3 to IR receiving. This allows you to implement 10 different switching states on the LOGO! via the IR remote control. The "proximity simulation" sliding switch activates input I4. This allows a frequency of 60 Hz to 5 KHz to be linearly set via the potentiometer and fed to the LOGO! for internal processing. When the "signal encoder on/off" sliding switch is switched on or off, the acoustic signal encoder (i.e., buzzer/beeper) is also switched on or off as necessary. Expansion modules (e.g., Pt100 module, etc.) can be plugged into the LOGO! Learn Advanced and mechanically locked via the 8-pin socket strip. The LOGO! TD can be connected to the "Display" terminal. The small LOGO! controller (version: 0BA6) is mounted on the training PCB in accordance with industrial standards. It can be installed or removed at all times with a screwdriver.
1 引言 plc，omron公司的cjm1系列的plc，西门子公司的s7-200系列plc等都提供了自由口通讯模式。自由口通讯是指plc提供了串行的通讯硬件，和用于定制通讯协议的相关指令，在控制系统中，当要和plc连接的控制设备的通讯协议已知时，可以在plc中进行编程定制通讯协议，和控制设备进行数据通讯。本文主要介绍西门子s7-200的自由口和计算机的串口进行的通讯，计算机中采用visual basic进行编程，从而实现计算机与可编程控制器的直接控制。该通讯方式具有效率高、容易实现、通讯硬件简单、容易配置等特点在工业控制领域中被广泛应用。 2 s7-200通讯指令及特殊字节 采用自由口通讯方式时，s7-200上的rs485口完全由用户控制，可以与任何协议已知的设备进行通讯，在这种情况下通讯协议完全由用户制定，为此，s7-200提供了用于进行通讯协议定制的特殊标志位以及相关的通讯指令。 2.1 特殊标志字节 s7-200用于自由口通讯模式定义的特殊标志字节有smb30和smb130，smb30用于s7-200的端口0的通讯，smb130用于s7-200的端口1的通讯，两者的格式一样，下面我们以smb130为例，介绍其组成。smb130各位的含义如下： pp：两位用于选择通讯的校验方式当这两位的组合是： 00无校验01 偶校验10 无校验11 奇校验 d：这一位用于选择通讯的数据位数d=1时7个数据位，d=0时8个数据位 bbb：用于选择自由口通讯是的波特率，这三位的组合和通讯波特率的关系如下： 000 ——38400bps 001 ——19200bps 010 ——9600bps 011 ——4800bps 100 ——2400bps 101 ——1200bps 110 —— 600 bps 111 —— 300 bps mm: 用于通讯协议的选择，当这两位的组合是： 00 ppi从站模式01 自由口通讯模式10 ppi主站模式
《可编程控制器技术》课程标准 一、课程基本信息 1、课程名称：可编程控制器应用技术 2、适用专业：机电技术应用 3、适用学制：三年制 4、课程学时：120 二、课程性质与作用 本课程是理论+实践课，它是机电技术应用专业的一门专业核心课程。它的任务是培养学生掌握可编程控制器的工作过程及其主要参数，掌握可编程控制器使用方法及电气控制系统设计方法，了解可编程控制系统应用范围和应用环境等。使学生具备从事工业电气控制工作所必需的PLC可编程控制器应用技术的基本知识及应用能力。 本课程根据电气自动化生产企业中可编程控制系统生产实际，设计教学情境，通过相应的教学载体，采用“教、学、做”一体化式教学方式组织教学，培养学生掌握可编程控制器技术的基本知识和基本技能，锻炼学生的可编程控制器技术的基本应用能力；使学生能够在生产现场进行简单的程序设计，能够完成控制系统电气设备安装、调试、运行、检修、维护等实践操作，初步形成解决生产现场实际问题的应用能力；培养学生能动脑会思考的思维能力和一丝不苟、踏实严谨的科学精神，培养学生探索新知识和新技术的学习能力；提高学生爱岗敬业、
团结友爱的综合素质和积极动脑、开拓进取的创新意识。 三、学习领域（课程）目标 （一）知识目标 1、掌握可编程控制器的概念、基本原理，了解其发展状况、分类、作用、应用领域等。 2、掌握可编程控制系统的基本组成和硬件配置。 3、掌握西门子S7-200系列PLC硬件系统安装、检修、维护方法。 4、掌握西门子S7-200系列PLC编程软件STEP7Micro/Win32的使用方法。 5、学会使用S7-200系列PLC进行程序的设计、编写、下载、调试和运行。 6、学会使用S7-200系列PLC控制三相异步电动机启动、正反转、停止等。 7、学会使用S7-200系列PLC对电气典型工程案例的控制方法。 8、学会S7-200系列PLC的主从站通信方法。 9、学会使用组态软件MCGS实时监控PLC电气系统运行。（二）能力目标 1、专业能力 （1）能够正确安装可编程控制器，正确完成硬件接线。 （2）能够编制、调试、运行程序并掌握S7-200系列编程软件的使用。
第一章 S7-300/400的基本结构 1、 S7-300/400属于模块式PLC，主要由机架、CPU模块、信号模块、功能模块、接口模块、通信处理器、电源模块和编程设备（工程师、操作员站和操作屏）组成。 图1-1 PLC控制系统示意图 PLC的主要生产厂家：德国的西门子(Siemens)公司，美国Rockwell公司所属的AB公司，GE-Fanuc公司，法国的施耐德(Schneider)公司，日本的三菱和欧姆龙(OMRON)公司。PLC的工作过程 表1-1 逻辑运算关系表 与或非 Q4.0=I0.0*I0.1 Q4.1 = I0.2+I0.3 Q4.2 =/I0.4 I0.0 I0.1 Q4.0 I0.2 I0.3 Q4.1 I0.4 Q4.2 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 0 1 0 1 1 1 1 1 1 1 在CPU模块上有存储器(用来存放系统程序、用户程序、逻辑变量和其它一些信息)，包括ROM和RAM。可通过扩展槽扩展用户RAM。 l RAM：主程序区OB1+子程序区（FB、FCB、定时中断块等）断电时由锂电池供电（几年）以免RAM中信息丢失。锂电池电压< 规定值，灯报警，换电池（期间靠电容充电几分钟）。 l PLC采用循环执行用户程序的方式。 OB1是用于循环处理的组织块（主程序），它可以调用别的逻辑块，或被中断程序（组织块）中断。在起动完成后，不断地循环调用OB1，在OB1中可以调用其它逻辑块(FB, SFB, FC 或SFC)。 循环程序处理过程可以被某些事件中断。 在循环程序处理过程中，CPU并不直接访问I/O模块中的输入地址区和输出地址区，而是访问CPU内部的输入/输出过程映像区。批量输入、批量输出。 梯形图中Q4.0的线圈（称为内部线圈）“通电”时，对应的输出过程映像位为1状态。信号经输出模块隔离和功率放大后，继电器型输出模块中对应的硬件继电器的线圈（外部线圈）通电，其常开触点闭合，使外部负载通电工作。 外部输入电路接通时，对应的输入过程映像位(例如I0.0)为1状态，梯形图中对应的输入位的常开触点接通，常闭触点断开。 某一编程元件对应的过程映像位为1状态时，称该编程元件为ON，过程映像位为0状态时，称该编程元件为OFF。 循环时间（Cycle time）: 是指操作系统执行一次图1-4所示的循环操作所需的时间，又称为扫描循环时间（Scan Cycle Time）或扫描周期。如0.7ms、1.7ms等 l 性能指标： I/O点数、扫描周期、指令数目、功能模块多少、
西门子PLC串行通讯方式有几种？ 西门子PLC串行通讯方式有：RS485串口通信、PPI通信、MPI通信、PROFIBUS-DP通信、以太网通信 一、PPI通讯 PPI协议是S7-200CPU最基本的通信方式，通过原来自身的端口（PORT0或PORT1）就可以实现通信，是S7-200 CPU默认的通信方式。 PPI是一种主-从协议通信，主-从站在一个令牌环网中。在CPU内用户网络读写指令即可，也就是说网络读写指令是运行在PPI协议上的。因此PPI只在主站侧编写程序就可以了，从站的网络读写指令没有什么意义。 二、RS485串口通讯 第三方设备大部分支持，西门子S7 PLC可以通过选择自由口通信模式控制串口通信。最简单的情况是只用发送指令（XMT）向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况，都必须通过S7 PLC编写程序实现。 当选择了自由口模式，用户可以通过发送指令（XMT）、接收指令（RCV）、发送中断、接收中断来控制通信口的操作。 三、MPI通讯 MPI通信是一种比较简单的通信方式，MPI网络通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI 网络最多支持连接32个节点，最大通信距离为50M。通信距离远，还可以通过中继器扩展通信距离，但中继器也占用节点。 MPI网络节点通常可以挂S7-200、人机介面、编程设备、智能型ET200S及RS485中继器等网络元器件。 西门子PLC与PLC之间的MPI通信一般有3种通信方式： 1、全局数据包通信方式 2、无组态连接通信方式 3、组态连接通信方式 四、以太网通讯 以太网的核心思想是使用共享的公共传输通道，这个思想早在1968年来源于厦威尔大学。1972年，Metcalfe和David Boggs（两个都是著名网络专家）设置了一套网络，这套网络把不同的ALTO计算机连接在一起，同时还连接了EARS激光打印机。这就是世界上第一个个人计算机局域网，这个网络在1973年5月22日首次运行。Metcalfe在首次运行这天写了一段备忘录，备忘录的意思是把该网络改名为以太网（Ethernet），其灵感来自于“电磁辐射是可以通过发光的以太来传播”这一想法。1979年，DEC、Intel和Xerox共同将网络标准化。 1984年，出现了细电缆以太网产品，后来陆续出现了粗电缆、双绞线、CATV同轴电缆、光缆及多种媒体的混合以太网产品。以太网是目前世界上最流行的拓朴标准之一，具有传传播速率高、网络资源丰富、系统功能强、安装简单和使用维护方便等很多优点。 五、PROFIBUS-DP通讯 PROFIBUS-DP现场总线是一种开放式现场总线系统，符合欧洲标准和国际标准。PROFIBUS-DP通信的结构非常精简，传输速度很高且稳定，非常适合PLC与现场分散的I/O设备之间的通信。
S7-200系列自由口通讯的实现及应用1 引言 为了达到和通讯协议已知的控制设备进行数据交换，以提高自动化控制系统的灵活性，很多plc制造商都相继的开发出了方便、灵活的自由口通讯方式，例如三菱公司的fx2系列plc，omron公司的cjm1系列的plc，西门子公司的s7-200系列plc等都提供了自由口通讯模式。自由口通讯是指plc提供了串行的通讯硬件，和用于定制通讯协议的相关指令，在控制系统中，当要和plc连接的控制设备的通讯协议已知时，可以在plc中进行编程定制通讯协议，和控制设备进行数据通讯。本文主要介绍西门子s7-200的自由口和计算机的串口进行的通讯，计算机中采用visual basic进行编程，从而实现计算机与可编程控制器的直接控制。该通讯方式具有效率高、容易实现、通讯硬件简单、容易配置等特点在工业控制领域中被广泛应用。 2 s7-200通讯指令及特殊字节 采用自由口通讯方式时，s7-200上的rs485口完全由用户控制，可以与任何协议已知的设备进行通讯，在这种情况下通讯协议完全由用户制定，为此，s7-200提供了用于进行通讯协议定制的特殊标志位以及相关的通讯指令。 2.1 特殊标志字节 s7-200用于自由口通讯模式定义的特殊标志字节有smb30和smb130，smb30用于s7 -200的端口0的通讯，smb130用于s7-200的端口1的通讯，两者的格式一样，下面我们以smb130为例，介绍其组成。smb130各位的含义如下： pp：两位用于选择通讯的校验方式当这两位的组合是： 00无校验01 偶校验10 无校验11 奇校验
d：这一位用于选择通讯的数据位数d=1时7个数据位，d=0时8个数据位 bbb：用于选择自由口通讯是的波特率，这三位的组合和通讯波特率的关系如下：000 ——38400bps 001 ——19200bps 010 ——9600bps 011 ——4800bps 100 ——2400bps 101 ——1200bps 110 ——600 bps 111 ——300 bps mm: 用于通讯协议的选择，当这两位的组合是： 00 ppi从站模式01 自由口通讯模式10 ppi主站模式 2.2 接收信息的状态字节 s7-200在自由口通讯时用于接受信息的状态有smb86和smb186，smb86用于s7-200的端口0的通讯，smb186用于s7-200的端口1的通讯，两者的格式一样，下面我们以s mb186为例，介绍其组成。smb186各位的含义如下： n=1时：表示禁止接收信息 r=1时：表示接收信息结束 e=1时：表示收到结束字符 t=1时：表示接收信息超时错误 c=1时：表示接收信息字符超长错误