当前位置：文档之家 › s7-200自由口通信

s7-200自由口通信

  • 格式：pdf
  • 大小：220.43 KB
  • 文档页数：7

S7-200自由口通讯

一、基础知识介绍（名词理解，原理，工作机制）

1、S7-200CPU的通讯口可以设置为自由口模式（如何设置成自由口模式？）。选

择自由口模式后，用户程序可以完全控制通讯端口的操作（如何控制通讯端口

的操作），通讯协议也完全受用户程序控制（如何控制通讯协议）。S7-200 CPU

处于自由口通信模式时，通信功能完全由用户程序控制，所有的通信任务和信

息定义均需由用户编程实现。

2、S7-200CPU上的通讯口在电气上是标准的RS-485半双工串行通讯口。

此串行字符通信的格式可以包含：○一个起始位。○7或8位字符（数据字节）。

○一个奇偶校验位，或没有校验位。○一个停止位。○通信波特率可以设置为

1200,2400,4800,9600,19200,38400,57600,115200 bit/s。凡是符合这些格式的串行

通信设备，都可以和S7-200 CPU通信。

借助自由口通信模式，S7-200 CPU 可与许多通信协议公开的其他设备、控制器

进行通信，其波特率为1200~115200bit/s。

自由口通信是一种基于RS485 硬件基础上，允许应用程序控制S7-200 CPU 的通

信端口、以实现一些自定义通信协议的通信方式。

3、自由口通讯（顾名思义很自由）可以通过用户程序灵活控制，没有固定模式。

S7-200 可通过自由口通讯协议访问下列设备：– 带用户端软件的PC机，– 条形

码阅读器，– 串口打印机，– 并口打印机，– S7-200，– S7-300 with CP 340

– 非Siemens PLC，– 调制解调器。S7-200 CPU 通信端口是RS485 标准，因此如

果通信对象是RS232 设备，则需要使用RS232/PPI 电缆。

4、“请求-响应”工作机制：S7-200 CPU可以作为主站先向从站发送数据请求，

然后等待从站的数据响应，也可以作为从站，首先等待主站发送过来的数据请

求，然后根据请求的内容，按规则把相关数据返回给主站。上述过程，反复进

行，实现数据交换。如果CPU作为主站，有多个从站设备，那么一般在请求信

息里面会包含地址信息，各个从站接收到数据请求后，首先会判断请求信息里

面的地址信息和本机地址是否一致，如果不一致，会忽略，如果一致，会根据

请求的内容，按协议规则把相关数据返回给主站。

5、由于S7-200 CPU 通信端口是半双工通信口，所以发送和接受不能同时进行。

S7-200 CPU 通信口处于自由口模式下时，该通信口不能同时工作在其他通信模

式下（不支持其他通讯协议如PPI）。如不能端口1在进行自由口通信时，又使用

端口1进行PPI 编程。自由口通信只有在S7-200 CPU 处于RUN 模式下才能被激

活，如果将S7-200 CPU 设置为STOP 模式，则通信端口将根据S7-200CPU 系统

块中的配置转换到PPI 协议。CPU停止时，自由口不能工作，编程软件才可以与CPU通信。6、自由口通讯的核心指令时发送XMT和接受RCV指令，要注意多条指令不能同

时有效，数据的发送和接受需经过数据缓冲区，发送指令是把缓冲区的数据通

过通讯口发送出去，接受指令是从通讯口把数据接收到缓冲区里，调用发送XMT和接受RCV指令时只需要指定通讯口和数据缓冲区的起始字节地址。发送

XMT和接受RCV指令与网络上通讯对象的地址无关，而仅对本地的通讯端口操作，

如果网络上有多个设备，消息中必然包含地址信息，这些地址信息的消息才是

发送XMT和接受RCV指令的处理对象。

7、使用自由口通信前，必须了解自由口通信工作模式的定义方法，即控制字的

组态。S7-200 CPU 的自由口通信的数据字节格式必须含有一个起始位、一个停

止位，数据位长度为7位或8位，校验位和校验类型（奇、偶校验）可选。S7-200 CPU 的自由口通信定义方法为将自由口通信操作数传入特殊寄存器

SMB30（端口0）和SMB130 （端口1）进行端口定义，自由口通信操作数定义

如下所示：MSB 7 LSB 0

ppdbbbmm

PP：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=每个字符8位，1=，每个字符7位

bbb：自由口波特率，000=38400波特，001=19200波特，010=9600波特，

011=4800波特，100=2400波特，101=1200波特，110=115.2K波特，111=57.6K波

特mm：协议选择，00=PPI/从站模式，01=自由口模式，10= PPI/主站模式，11=保

留（缺省设置为PPI/从站模式）

例如：MOVB 5，SMB30 5表示无校验位，8位数据位，19200bit/s，自由口模

式SMB30表示端口0。

8、自由口通信模式主要使用XMT （发送）和RCV （接收）两条指令，以及相

应的特殊寄存器。XMT 指令利用数据缓冲区指定要发送的字符，用于向指定通

信口以字节为单位发送一串数据字符，一次最多发送255个字节。XMT 指令完

成后，会产生一个中断事件（ Port 0为中断事件9，Port1为中断事件26，通讯

口中断：产生使程序可以控制通讯口的事件）。• XMT 指令的缓冲区格式如下表所示：

发送字节个数，数据字节。。。。。最多发送255个字节。信息报文模式：

起始符地址指令类型数据。。。数据校验校验结束符

主站发出XMT 指令，发送指令激活了，把缓冲区数据通过通讯口发出，RCV接

收指令激活了，等待响应，会进入接收等待状态，如果数据没有过来，会一直

保持接收等待状态（监视通讯口）。如果有数据过来了，且满足设置的消息起始

条件，会进入消息接收状态；满足设置的消息结束条件，则结束消息，然后退

出接收状态。从站RCV接收指令，接收到主站的信息报文，处理后，按照主站

要求，通过XMT 指令，传给主站。“请求-响应”工作机制

9、RCV 指令可以从S7-200 CPU 的通信口接收一个或多个数据字节，接收到的

数据字节将被保存在接收数据缓冲区内。RCV 指令完成后，会产生一个中断事件（ Port 0为中断事件23，Port1 为中断事件24）。特殊寄存器SMB86 和SMB186 则分别提供Port0 和Port1 的接收信息状态字节。

• RCV 指令的缓冲区格式如下表所示：

接收字节个数，起始字符，数据字节。。。。。，结束字符，最多255个字节。

10、XMT 指令和RCV 指令是非常简单，重要的工作是处理缓冲区的数据。

S7-200 CPU自由口编程有两种方式：一种是使用XMT 指令和RCV 指令，另一种

方式是使用接收字符中断（ Port 0为中断事件8，Port1 为中断事件26）。

发送/接收指令作为主站：• 根据协议内容定义好发送缓冲区。

• 在首次扫描中设置相关通讯参数。

• 在首次扫描中连接“接收完成中断”，“发送信息中断”。

• 启用发送XMT 指令，把缓冲区数据发送出去。

• 在发送完成中断程序中，调用接收RCV指令。

• 在接收完成中断程序中，判断接收是否正确，如果正确，调用发送XMT 指令

重新请求数据；如果不正确，可考虑再次重新发一次请求。

发送/接收指令作为从站：• 在首次扫描中设置相关通讯参数，如SMB87，SMB30。

• 在首次扫描中连接“接收完成中断”，“发送信息中断”。

• 启用发送RCV 指令，把缓冲区数据发送出去。

• 在接收完成中断程序中，判断接收是否正确（SMB86是否等于16#20），如果

正确判断请求指令，组织相应的数据到缓冲区里，调用发送XMT 指令重新请求

数据；如果不正确，重新调用接收RCV 指令，可考虑再次重新发一次请求。•在发送完成中断程序中，调用接收RCV指令。

接收字符中断（ Port 0为中断事件8，Port1 为中断事件26）。对于信息字符开

始和结束为2个字符的话，只能用这种：• 在首次扫描中设置相关通讯参数。

• 在首次扫描中连接“接收字符中断”

• CPU通讯口每接收一个字符，会产生一个接收字符中断，并把接收到的字符放

到SMB2里面，我们需要在接收字符中断程序里，根据SMB2的内容编程。

11、接收指令复杂，选择信息的起始和结束条件，使用SMB86至SMB94对端口0

设置，使用SMB186至SMB194对端口1设置，只针对接收指令。SMB86为接收信息状态字节，SMB87为接收信息控制字节，SMB88信息字符的

开始，SMB89信息字符的结束，SMB90字符间空闲时间，毫秒，2个字节，SMB92信息定时器，超过这个时间段，终止接收信息，毫秒，2个字节，SMB94

接收最大字符数。

二、实例1、自由口发送实例（只使用发送指令XMT，使用了定时中断10，使用简单）

1 ）功能要求

• 记录定时中断次数，将计数值转化为ASCII字符串，再通过CPU224XP 的Port0

发送到计算机串口，计算机接受并利用超级终端显示与S7-200 CPU 通信的内容。

2） 硬件需求

• 带串口的PC 机、S7-200 CPU 224XP、RS 232 电缆（推荐采用西门子S7-200 串

口编程电缆）3） 简要实现步骤

• （1）编写S7-200 PLC 程序。• （2）下载程序到S7-200 PLC 中。

• （3）配置计算机的超级终端。• （4）使用计算机上超级终端接收并显示与

S7-200 CPU 通信的通信内容。

4）编程说明1、规定缓冲区为VB100 到VB114 ，使用数据块进行缓冲区定义。

地址存储数据说明VB10014发送字节数

VB101-112数据字节数据字节

VB11316#0D消息结束字符

VB11416#0A回车符

在Step7- Micro/Win 中组态数据块VB100 14 ；发送字节数

VD200 0 ；累加器清0

VB113 16#0D ；消息结束字符

VB114 16#0A ；回车符

16#0D和16#0A用于计算机的超级终端显示需要。

2 、程序结构及用途

• 主程序：根据I 0.3 状态初始化端口1为自由口通信

• SBR_0：定义端口0为自由口，初始化定时中断

• SBR_1: 定义端口0为普通PPI 从站通信口

• INT_0: 对定时中断计数并从端口0发送计数值

3、程序编写

主程序：

初始化自由口通讯LD I0.3

EU上升沿

CALL SBR_0:SBR0调用子程序

恢复正常的PPI通讯LD I0.3

ED下降沿

CALL SBR_1:SBR1

SBR_0：定义端口的通讯参数

LD SM0.0

MOVB 16#09, SMB30 定义通讯口为自由口模式，9600 bit/s，无校验，每个

字符8个数据位

合集下载

s7-200自由口通信

s7-200自由口通信

S7-200 自由口通信

关键字

要点初始化RS485例程发送发送完成接收接收完成

起始条件结束条件字符中断

S7-200自由口通信简介

S7-200 CPU的通信口可以设置为自由口模式。选择自由口模式后，用户程序就可以完全控制通信端口的操作，通信协议也完全受用户程序控制。一般用于和第三方串行通信设备进行通信。

自由口模式可以灵活应用。Micro/WIN的两个指令库（USS和Modbus RTU）就是使用自由口模式编程实现的。

在进行自由口通信程序调试时，可以使用PC/PPI电缆（设置到自由口通信模式）连接PC和CPU，在PC上运行串口调试软件（或者Windows的Hyper

Terminal－超级终端）调试自由口程序。

USB/PPI电缆和CP卡不支持自由口调试。

目录

1 自由口通信基本概念

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

1.4 字符接收中断

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

3 RS485网络

3.1 通信口引脚定义

3.2 RS-485网络的硬件组成

3.3 通信有关注意事项（硬件）

4 扩展阅读

4.1 扩展阅读

5 相关词汇

5.1 相关词汇

1自由口通信基本概念

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。

西门子S7-200 自由口通信实用文档

西门子S7-200 自由口通信实用文档

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。

西门子S7-200自由口通讯知识

西门子S7-200自由口通讯知识

S7-200系列自由口通讯的实现及应用

比较有用的资料，有S7-200 PLC的话，可以试试。

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：

S7-200(SMART)的自由口通信运用的经历

S7-200(SMART)的自由口通信运用的经历

S7-200(SMART)的自由口通信运用的经历

初次试探自由口通信，从PLC读仪表数据开始，当时有一套比较老的设备，仪表是国外的，自定义的协议，国内集成商可能是仪表和接口板卡开发比较熟悉，或许是为了满足客户不同的PLC品牌需求，没有采用PLC和仪表直接通信，而是做了一块接口板，接口板和PLC之间采用数字量模式（对于PLC一侧 DI 1 / DO 8+3+1+1)，接口板和仪表之间采用RS232C通信。PLC8个输出点相当于并口，3个输出点相当于读写参数编号，1个读写指令点，1个高低位指令点。

一同事有点高级语言的底子，用VB作了一个简单的读参数测试，可以接收到消息串。于是本人饶有兴趣想试试PLC直接和仪表进行通信，翻看仪表的自定义协议，信息帧均是有指定的起始符和结束符，后面没有校验字符，现在回忆当时情况感觉还是有点幸运，如果校验复杂一点，可能就失去了继续深入的耐性了。对照S7-200的系统手册，看XMT和RCV的指令介绍，当时对于通信指令和中断指令都不甚明了，需要一点点尝试，终于有点眉目，能够成功的读取一个参数，后来在慢慢的加入逻辑，读取多个参数，对于RCV接收机制和指令使用太过生疏，加上对中断也没有深入的概念，容易出现断线且无法恢复，后来逐渐加了一些重发之类的逻辑，形成了一个逻辑繁琐可读性极差的初级版本。

后来有一个需求，有用户使用了多套年岁较高的纺织机械，之前用的是西门子变频器和S7-200，西门子变频器老型号停产，需要更换新的型号，因为是基于通信给定频率，即使是更换西门子的新型号，也需要变动PLC频率给定部分的程序，用户干脆在一台机器上换了富士的变频器，找厂家改动了程序，后来有某国产变频器经销商想说服用户更换他家的变频器，用户答应给试机的机会，不过需要经销商来适配PLC程序，经过辗转，一同学找我给点建议，本人对通信的经验实在是可怜，不敢乱说，只能说程序是可以适配，但水平有限，经验不够，还是另找高手实施。同学倒是把程序资料发过来了，（真的很感谢愿意告知密码的编程者！可以当例程学习，加深指令认知，开拓编程思想)，程序量比较大，因为不搞这些设备，也不用去研究它的控制逻辑，只是专注于通信方面的程序。