發(fā)布時(shí)間:2019-08-24 來(lái)源:眾智博遠
西門(mén)子S7-1200 緊湊型PLC在當前的市場(chǎng)中有著(zhù)廣泛的應用,由于其性?xún)r(jià)比高,所以常被用作小型自動(dòng)化控制設備的控制器,這也使得它經(jīng)常與第三方的設備(掃描槍、打印機等設備進(jìn)行通訊。因為沒(méi)有第三方的設備,這里就以終端為例介紹自由口通訊。
1.控制系統原理
圖1:控制系統原理
2.硬件需求
S7-1200 PLC目前有3種類(lèi)型的CPU:
1)S7-1211C CPU。
2)S7-1212C CPU。
3)S7-1214C CPU。
這三種類(lèi)型的CPU都可以連接三個(gè)串口通信模版。
本例中使用的PLC硬件為:
1)PM1207電源 ( 6EP1 332-1SH71 )
2) S7-1214C ( 6ES7 214 -1BE30 -0XB0 )
3) CM1241 RS232 ( 6ES7 241 -1AH30 -0XB0 )
3.軟件需求
1) 編程軟件 Step7 Basic V10.5 ( 6ES7 822-0AA0-0YA0)
4.組態(tài)
我們通過(guò)下述的實(shí)際操作來(lái)介紹如何在Step7 Basic V10.5 中組態(tài)S7-1214C 和終端通信。
點(diǎn)擊桌面上的“Totally Integrated Automation Portal V10”圖標,打開(kāi)如下圖:
圖2: 新建S7 -1200項目
首先需要選擇“Create new project”選項,然后在“Project name:”里輸入PTP;在“Path:”修改項目的存儲路徑為“C:”;點(diǎn)擊“Create”,這樣就創(chuàng )建了一個(gè)文件PTP的新項目。創(chuàng )建后的窗口如下圖所示:
圖3: 新建項目后
點(diǎn)擊門(mén)戶(hù)視圖左下角的“Project View”切換到項目視圖下,如下圖:
圖4: 切換到項目視圖
打開(kāi)后,在“Devices”標簽下,點(diǎn)擊“Add new device”,在彈出的菜單中輸入設備名“PLC_1”并在設備列表里選擇CPU的類(lèi)型。選擇后如下圖:
圖5: PLC硬件組態(tài)
插入CPU后,點(diǎn)擊CPU左邊的空槽,在右邊的“Catalog ”里找到“Communication”下的RS232模塊,拖拽或雙擊此模塊,這樣就把串口模塊插入到硬件配置里,接下來(lái)就需要配置此RS232模塊硬件接口參數,選擇RS232模塊,在其下方會(huì )出現該模塊的硬件屬性配置窗口, 在屬性窗口里有兩個(gè)選項,一個(gè)是“general”;一個(gè)是“RS232 interface”。在“General”里包括了此模塊的“項目信息”和“訂貨信息”;而在“RS232 interface”里包括“項目信息”、“端口的配置”、“發(fā)送信息的配置”、“接收信息的配置”和“硬件識別號”。在這里我們選擇“RS232 interface”,在“端口”配置的選項里,進(jìn)行端口的參數配置,
波特率為:9600 ;
校驗方式:無(wú) ;
數據位為:8 ;
停止位: 1;
硬件流控制:無(wú);
等待時(shí)間: 1ms
設置參數如下圖:
圖6: RS232接口配置
此時(shí)確認一下“硬件識別號”為11。
此時(shí),完成了硬件的組態(tài),接下來(lái)需要編寫(xiě)串口通訊程序,在這里我們實(shí)現兩個(gè)功能:
一、 S7-1200 發(fā)送數據給終端;
二、 終端發(fā)送數據給S7-1200
對于個(gè)功能:S7-1200發(fā)送數據給終端,實(shí)際上是S7-1200是數據的發(fā)送方,終端是數據的接收方,對于S7-1200需要編寫(xiě)發(fā)送程序;而對于終端來(lái)說(shuō),只要打開(kāi)終端程序,配置硬件接口參數與前面S7-1200的端口參數一只即可。
下面的步驟將具體介紹此功能實(shí)現的步驟:
①、在PLC中編寫(xiě)發(fā)送程序。在項目管理視圖下雙擊“Device”下的程序塊下的Main(OB1),打開(kāi)OB1,在主程序中調用SEND_PTP功能塊如下圖所示:(注:SEND_PTP在指令庫下的擴展指令中通訊指令下)
圖7: 調用發(fā)送功能塊
要對SEND_PTP賦值參數,首先需要創(chuàng )建SEND_PTP的背景數據塊和發(fā)送緩沖數據塊 ,雙擊“Devices”——> “PLC_1”——>“Program Block ”——“Add new block”,在彈出的串口命名DB_Send_PTP,選擇DB塊,在Type后選擇“SEND_PTP(SFB113)”
圖8: 創(chuàng )建發(fā)送功能塊的背景數據塊
插入背景DB后,再插入發(fā)送緩沖DB塊,重復上面的步驟,只是在選擇DB類(lèi)型為“Global DB”,并去掉“Symbolic access only”選項勾(這樣可以對該DB塊進(jìn)行直接地址訪(fǎng)問(wèn)),并取名該DB塊為DB_SEND_BUFF。建好這兩個(gè)DB塊后,雙擊打開(kāi)DB_SEND_BUFF預先定義好要發(fā)送的數據,如下圖所示:
圖9:在接收緩沖區中接收到的數據
定義完發(fā)送緩沖區后,接下來(lái)就可以對SEND_PTP賦值參數,賦值參數后如下圖:
圖10:發(fā)送編程
在上面的編程塊里需要注意的是,在指定發(fā)送緩沖區時(shí)。字符的開(kāi)始地址是從個(gè)字節,而不是零字節開(kāi)始,即是P#DB2.DBX2.0 Byte10 而不是P#DB2.DBX0.0 Byte10,原因是由于S7-1200對字符串的存放的格式造成的,S7-1200對字符串的前兩個(gè)字節的定義一字節是字符長(cháng)度,個(gè)字節是實(shí)際的字符長(cháng)度。接下來(lái)才是存放實(shí)際字符。如下圖:
圖11:String存儲格式
上面就完成了程序的編寫(xiě),對項目進(jìn)行編譯;右擊PLC_1項目在彈出的菜單里選擇“Complies ALL”選項,這樣就對硬件與軟件進(jìn)行編譯,如下圖:
圖12:編譯項目
編譯且沒(méi)有錯誤后就可以下載程序到PLC中,同樣右擊PLC_1項目,在彈出的菜單選擇“Download to Device”。
②、用串口交叉線(xiàn)連接S7-1200的串口與計算機的串口,打開(kāi)計算機的終端程序,并設置硬件端口參數如下圖:
圖13:終端的端口設置
③、打開(kāi)OB1功能塊在線(xiàn)監控程序,在變量監控表里強制M0.0為1,觸發(fā)數據的發(fā)送,此時(shí)在終端就會(huì )接收到發(fā)送的數據,如下圖:
圖14:在終端監控發(fā)送來(lái)的數據
對于個(gè)功能:終端發(fā)送數據給S7-1200,實(shí)際上是S7-1200是數據的接收方,終端是數據的發(fā)送方,對于S7-1200需要編寫(xiě)接收程序;而對于終端來(lái)說(shuō),只要打開(kāi)終端程序,配置硬件接口參數與前面S7-1200的端口參數一致,在界面上輸入發(fā)送內容即可。
下面的步驟將具體介紹此功能實(shí)現的步驟:
①、在PLC中編寫(xiě)發(fā)送程序。在項目管理視圖下雙擊“Device”下的程序塊下的Main(OB1),打開(kāi)OB1,在主程序中調用RCV_PTP功能塊如下圖所示:(注:RCV_PTP在指令庫下的擴展指令中通訊指令下)
圖15: 調用發(fā)送功能塊
要對RCV_PTP賦值參數,首先需要創(chuàng )建RCV_PTP的背景數據塊和發(fā)送緩沖數據塊 ,雙擊“Devices”——> “PLC_1”——>“Program Block ”——“Add new block”,在彈出的串口命名DB_RCV_PTP,選擇DB塊,在Type后選擇“RCV_PTP(SFB114)”
圖16: 創(chuàng )建接收功能塊的背景數據塊
插入背景DB后,再插入接收緩沖DB塊,重復上面的步驟,只是在選擇DB類(lèi)型為“Global DB”,并去掉“Symbolic access only”選項勾(這樣可以對該DB塊進(jìn)行直接地址訪(fǎng)問(wèn)),并取名該DB塊為DB_RCV_BUFF。建好這兩個(gè)DB塊后,雙擊打開(kāi)DB_RCV_BUFF定義接收緩沖區數據的類(lèi)型,如下圖所示:
圖17:定義接收緩沖區
定義完接收緩沖區后,接下來(lái)就可以對RCV_PTP賦值參數,賦值參數后如下圖:
圖18:接收編程
在上面的編程塊里需要注意的是,在指定接收緩沖區時(shí)。字符的開(kāi)始地址是從個(gè)字節,而不是零字節開(kāi)始,即是P#DB2.DBX2.0 Byte10 而不是P#DB2.DBX0.0 Byte10,原因是由于S7-1200對字符串的存放的格式造成的,S7-1200對字符串的前兩個(gè)字節的定義字節是大的字符長(cháng)度,個(gè)字節是實(shí)際的字符長(cháng)度。接下來(lái)才是存放實(shí)際字符。如下圖:
圖19:String存儲格式
上面就完成了程序的編寫(xiě),對項目進(jìn)行編譯;右擊PLC_1項目在彈出的菜單里選擇“Complies ALL”選項,這樣就對硬件與軟件進(jìn)行編譯,如下圖:
圖20:編譯項目
編譯且沒(méi)有錯誤后就可以下載程序到PLC中,同樣右擊PLC_1項目,在彈出的菜單選擇“Download to Device”。
②、用串口交叉線(xiàn)連接S7-1200的串口與計算機的串口,打開(kāi)計算機的終端程序,并設置硬件端口參數如下圖:
圖21:終端的端口設置
在桌面上新建文本文件,打開(kāi)此文本文件在里面輸入“gfdcba”,如下圖:
圖22:在文本文件下輸入要發(fā)送的字符串
③、打開(kāi)變量監控表,強制M0.0,使能接收。然后, 在終端里,選擇菜單“Transfer”下的“Send Text file”,在打開(kāi)的窗口里找到桌面 上的文本文件。
圖23:通過(guò)終端發(fā)送數據
打開(kāi)DB_RCV_BUFF數據塊,在線(xiàn)查看接收到的數據,如下圖:
圖23:接收緩沖區中接收到的數據
通過(guò)上面的例子實(shí)現了簡(jiǎn)單的應用,在實(shí)際的應用過(guò)程中,需要按第三方設備的協(xié)議進(jìn)行編寫(xiě)S7-1200的程序。