1.通信基础知识
1)通信的概念及方式
通信是指一地与另一地之间的信息传递。PLC 通信是指PLC 与计算机、PLC 与PLC、PLC 与人机界面(触摸屏)、PLC 与变频器、PLC 与其他智能设备之间的数据传递。
通信按不同的方式分为有线通信和无线通信,并行通信与串行通信。
有线通信是以金豁、导线、电缆、光缆、纳米材料等看得见的材料为传输介质的通信。无线通信是指以看不见的材料(如电磁波)为传输介质的通信,常见的无线通信有微波通信、短波通信、移动通信和卫星通信等。
并行通信是指数据的各个位同时进行传输的通信方式,其特点是数据传输速度快,由于它需要的传输线多,故成本高,只适合近距离的数据通信。PLC 主机与扩展模块之间通常采用并行通信。串行通信是指数据一位一位地传输的通信方式,其特点是数据传输速度慢,但由于只需要一条传输线,故成本低,适合远距离的数据通信。PLC 与计算机、PLC 与PLC,PLC 与人机界面、PLC 与变频器之间通信采用串行通信。
串行通信又可分为异步通信和同步通信。PLC 与其他设备通信主要采用串行异步通信方式。在异步通信中,数据是一帧一帧地传送,一帧数据传送完成后,可以传送下一帧数据,也可以等待。串行通信时,数据是以帧为单位传送的,帧数据有一定的格式,它是由起始位、数据位、奇偶校验位和停止位组成的。
在串行通信中,根据数据的传输方向不同,可分为三种通信方式:单工通信、半双工通信和全双工通信。单工通信:数据只能往一个方向传送的通信,即只能由发送端传输给接收端。半双工通信:数据可以双向传送,但在同一时间内,只能往一个方向传送,只有一个方向的数据传送完成后,才能往另一个方向传送数据。全双工通信:数据可以双向传送,通信的双方都有发送器和接收器,由于有两条数据线,所以双方在发送数据的同时可以接收数据。
有线通信采用的传输介质主要有双绞线、同轴电缆和光缆。具体每种材料的结构与特点请参考相关文献。(www.xing528.com)
2)S7-1200 的通信类型
S7-1200 CPU 本体上集成了一个PROFINET 通信接口,支持以太网和基于TCP/IP 的通信标准。使用这个通信口可以实现S7-1200 CPU 与编程设备的通信,与HMI 触摸屏的通信,以及与其他CPU 之间的通信。这个PROFINET 物理接口支持10M/100M 的RJ45 口,支持电缆交叉自适应,一个标准的或交叉的以太网线都可以用于这个接口。
S7-1200 CPU 的PROFINET 通信口支持以下通信协议及服务:TCP (传输控制协议)、ISO on TCP、UDP (用户数据报协议)、Profinet I/O、S7 通信、HMI 通信、Web 通信。S7-1200 CPU 的PROFIENT 接口有两种网络连接方法:直接连接和网络连接。直接连接:当一个S7-1200 CPU 与一个编程设备,或一个HMI,或一个PLC 通信时,也就是说只有两个通信设备时,实现的是直接通信。直接连接不需要使用交换机,用网线直接连接两个设备即可。网线有8 芯和4 芯的两种双绞线,双绞线的电缆连接方式也有两种,即正线(标准568 B)和反线(标准568A),其中正线也称为直通线,反线也称为交叉线。正线接线从下至上线的线序是:白橙、橙、白绿、蓝、白蓝、绿、白棕、棕。反线接线的一端为正线的线序,另一端为从下至上线的线序是:白绿、绿、白橙、蓝、白蓝、橙、白棕、棕。关于8 芯和4 芯双绞线的具体接法请参考有关文献。
当多个通信设备进行通信时,也就是说通信设备为两个以上时,实现的是网络连接。多个通信设备的网络连接需要使用以太网交换机来实现。可以使用导轨安装的西门子CSM1277 的4 口交换机连接其他CPU 及HMI 设备。CSM1277 交换机是即插即用的,使用前不用做任何设置。
2.S7-1200 PLC 之间的以太网通信
S7-1200 PLC 与S7-1200 PLC 之间的以太网通信可以通过TCP 和ISO on TCP 来实现。使用的指令是在双方CPU 中调用开放式以太网通信指令块T_block 来实现。所有T-block通信指令必须在OB1 中调用。调用T-block 通信指令并配置两个CPU 之间的连接参数,定义数据发送或接收信息的参数。博途软件提供两套通信指令:不带连接管理的通信指令和带连接管理的通信指令。
不带连接管理的通信指令有:TCON 指令,建立以太网连接;TDISCON,断开以太网连接;TSEND,发送数据;TRCV,接收数据。
带连接管理的通信指令有:TSEND_C,建立以太网连接并发送数据;TRCV_C,建立以太网连接并接收数据。实际上TSEND_C 指令实现的是TCON、TDISCON 和TSEND 三个指令综合的功能,而TRCV_C 指令是TCON、TDISCON 和TRCV 三个指令综合的功能。S7-1200 PLC 之间的以太网通信方式为双边通信,因此发送和接收指令必须成对出现。
免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。