¿Cómo se comunican el PLC y la interfaz hombre-máquina?
La forma más económica para la comunicación del S7-200 es utilizar el protocolo PPI y el protocolo de comunicación de puerto libre. Para la comunicación entre S7-200, el protocolo PPI es más adecuado: ¡es más sencillo de programar que la comunicación por puerto libre! A continuación se explica esta comunicación PPI, tomando como ejemplo la comunicación de dos S7-200.
Configuración del equipo: 1 PLC S7-200 CPU 226CN, 1 PLC S7-200 CPU 224XP
Conexión hardware: En principio se requiere un cable Profibus violeta 2 Profibus-DP negros. conectores. Si necesita monitorear/programar todos los PLC en línea durante la comunicación PLC sin ocupar otro puerto de comunicación (es decir, si todos los PLC usan el puerto PROT1 para la comunicación PPI, y ahora necesita programar/monitorear todos los PLC en secuencia, pero si no desea ocupar el puerto PROT0 de estos PLC (es posible que el puerto PROT0 se haya utilizado para otros fines), entonces debe utilizar un conector Profibus-DP con un puerto de programación en uno de los PLC. Por tanto, sólo se necesita un conector Profibus-DP con puerto de programación en toda la red. De esta manera, un PLC puede programar/monitorear otros PLC en la red.
Asignación de pines:
........El puerto de comunicación de la CPU S7-200 es compatible con RS-485 de acuerdo con el estándar PROFIBUS del estándar europeo EN. 50170 Conector tipo D de 9 pines. La siguiente tabla enumera los conectores que proporcionan las conexiones físicas a los puertos de comunicación y describe las asignaciones de pines de los puertos de comunicación. La siguiente es la definición de pines del conector hembra de 9 orificios tipo D de la interfaz de comunicación S7-200.
Resistencia de polarización y resistencia de terminación de cables de red
Para conectar fácilmente varios dispositivos a la red, Siemens ofrece dos tipos de conectores de red: un conector de red estándar (la asignación de pines se muestra en Tabla 7-7) y un conector con una interfaz de programación que le permite conectar una estación de programación adicional o un dispositivo HMI a la red sin afectar el medio de conexión de red existente. El conector con la interfaz de programación transmite todas las señales del S7-200 (incluidos los pines de alimentación) a la interfaz de programación. Este conector es particularmente útil para dispositivos que obtienen energía del S7-200 (como el TD200). Ambos conectores tienen dos juegos de terminales de tornillo para conectar cables de conexión de entrada y salida. Ambos conectores también tienen interruptores selectores para polarización de red y coincidencia de terminaciones. La polarización y terminación típicas del conector de red se muestran en la figura:
..... Las estaciones esclavas en los nodos intermedios se pueden apagar cuando no están en funcionamiento.
Cómo conectar el cable PROFIBUS
..... El cable PROFIBUS es de color violeta, con solo dos cables en el interior, uno rojo y otro verde, y luego en el exterior hay un capa de blindaje Al realizar el cableado, la capa de blindaje debe estar bien conectada para que no pueda entrar en contacto con los cables del interior. Debe distinguir claramente qué cables entran y cuáles salen. Si es una serie, es un bus. línea, con líneas continuas en el medio. Este es un método muy común para conectar la tierra a la subestación. Los dos conectores en ambos extremos del bus deben conectarse al orificio que entra, no al orificio que sale. los dos conectores en ambos extremos deben estar conectados. Sus interruptores están configurados en el estado ON. En este momento, solo la conexión entrante está conectada, mientras que la conexión saliente está desconectada. Los conectores intermedios restantes están todos configurados en OFF. Las conexiones entrantes y salientes están conectadas (creo que los alemanes realmente piensan diferente a nosotros. Creo que debería estar APAGADO para significar cerrado, pero lo pusieron en ENCENDIDO para significar cerrado, no lo entiendo). Así es como se conecta el cable. Después de conectar el cable, debe usar un multímetro para medirlo y ver si el cable está conectado.
Si solo tiene un conector en esta línea, mida el valor de resistencia en sus dos pines de envío y recepción. Si es 220 ohmios, entonces es correcto. Si su línea se ha completado y conectado a una serie de interfaces, debe hacerlo. Comience desde un extremo y verifique uno por uno. La primera interfaz cableada individualmente está en estado ON, y luego configura el interruptor de la primera interfaz adyacente en ON, luego el resto de esta interfaz se desconectará (la línea de salida se ha apagado ~). Ahora mida la interfaz en el Muy borde, que es la conexión de un solo cable. Todo lo posterior siempre ha sido medir esta interfaz y medir sus dos pines de envío y recepción. Al igual que antes, si la resistencia es de 110 ohmios (conectados en paralelo), entonces esta línea. Si funciona, cambie la interfaz que se cambió a ON en el medio nuevamente a OFF y luego cambie la siguiente interfaz a ON. . . . . . Si continúas midiendo así, si la resistencia no es de 110 ohmios, hay algún problema con esa sección del circuito.
........Cable de red PROFIBUS (número de producto Siemens: 6XV1 830-0EH10), también se pueden utilizar pares trenzados ordinarios cuando la velocidad en baudios es inferior a 100 Kbps (el área de la sección transversal es no menos de 0,22 metros cuadrados mm). En principio, el verde está conectado a la señal negativa RS485 (correspondiente a A1 del conector Profibus) y el rojo está conectado a la señal positiva RS485 (correspondiente a B1 del conector Profibus). Por supuesto, también puede conectarlos en direcciones inversas: el verde está conectado a la señal RS485 positiva (correspondiente a B1 del conector Profibus) y el rojo está conectado a la señal RS485 negativa (correspondiente a A1 del conector Profibus). Simplemente no cruces.
Cable de bus de campo Profibus-DP: utilizado para el sistema de bus Profibus-DP soportado por Siemens.
●Puede admitir transmisión de alta velocidad de 12 Mbps, dando rienda suelta a las funciones de PROFIBUS-DP.
●La cinta PET de papel de aluminio y el blindaje trenzado de doble capa de alta densidad proporcionan un excelente rendimiento antiinterferencias y una calidad de transmisión de comunicación estable.
●La funda utiliza una mezcla de cloruro de polivinilo sin plomo con buena flexibilidad, resistencia al aceite y al calor.
●El color de la funda es violeta (RAL001) como color estándar.
.....Alemania LAPP UNITRONICO BUS L2/FIP: conductor de alambre de cobre desnudo sólido, 2 núcleos trenzados en pares, el color del cable del núcleo es rojo y verde. Blindaje de lámina de aluminio, trenzado con hilo de cobre desnudo, cubierta exterior de PVC, retardante de llama, según VDE 0472 parte 804, ensayo clase B (IEC 332.1), violeta (RAL4001).
.....La velocidad de transmisión determina la longitud máxima del cable bus permitida de la siguiente manera:
PROFIBUS-DP 1,5MBit/s=Máximo 200m
(Red SIMATIC) 12.0MBit/s=Máximo 100m
Capa de procesamiento de comunicación de fábrica 1.0MBit/s=Máximo 200m
2.5MBit/s=Máximo 200m
..........Los parámetros anteriores son aplicables a los cables de bus PROFIBUS-DP y PROFIBUS-FMS.
..... Los cables domésticos normales blindados también pueden sustituir a los cables PROFIBUS. No hay ningún problema y la práctica ha demostrado que se pueden utilizar. Dicho de esta manera, no hay problema en usarlo, pero existen algunas condiciones, por ejemplo, la distancia de comunicación correspondiente a la velocidad proporcionada por Siemens. No hay problema con el cable DP de Siemens, pero no se puede utilizar cable blindado doméstico. De esta manera. Larga distancia de comunicación. Elija cables domésticos blindados de buena calidad.
.....Para garantizar la estabilidad de la señal, se deben conectar resistencias en ambos extremos de la red DP. Los pines 3 y 8 están conectados a una resistencia de 220, los pines 3 y VP están conectados. conectado a una resistencia de 390, y los pines 8 y 8 están conectados a una resistencia de 390. El pin DGND está conectado a una resistencia de 390.
Si tiene un conector RS485, no necesita agregar una resistencia terminal. El conector RS485 ya viene con una resistencia terminal.
..... Los cables blindados domésticos deben tener mejores capacidades antiinterferencias. Si el entorno electromagnético es deficiente, como los sistemas de conversión de frecuencia de CA y CA, se recomienda utilizar cables profibus-dp. En sistemas más importantes, si la seguridad de las comunicaciones es muy estricta, se recomienda utilizar el cable profibus-dp de Siemens.
..... Lo anterior es el método de conexión de hardware mencionado oficialmente. En la práctica, podemos usarlo de manera diferente debido a diferentes situaciones de uso (uso temporal, uso experimental, uso en el mismo gabinete de control eléctrico, etc. ), no se dispone de cables Profibus ni de conectores Profibus-DP ya preparados. Bueno, en este caso debes hacerlo tú mismo. Hablemos brevemente del método de producción:
1. Producción de línea de comunicación sin puerto de programación:
........Compre tantos D como PLC Tipo 9 tenga. -pin macho, y luego compre un cable Profibus de la longitud requerida (no existe tal cosa, también puede comprar un par trenzado blindado, pero el rendimiento antiinterferencias no es tan bueno; si es una distancia corta, Puede usar cualquier cable para conectar, incluso 2 cables de un solo hilo, no hay problema). A través del cable, conecte las 3 clavijas de estos conectores macho de 9 clavijas tipo D en secuencia y conecte las 8 clavijas de estos conectores macho de 9 clavijas tipo D en secuencia. Tenga cuidado al cablear, no haga la conexión incorrecta: el autor conectó accidentalmente el cable equivocado, lo que llevó a varias horas de solución de problemas antes de descubrir que el cableado estaba mal (primero sospeché que el cable estaba mal, así que usé un multímetro para probarlo, pero no encontré ningún problema. Me desmayé. Oh, tal vez vi un fantasma; finalmente quité todos los cables y los volví a soldar y volvió a la normalidad).
.....Si hay un problema de comunicación, se recomienda conectar los 5 pines de estos conectores macho de 9 pines tipo D juntos para forzar que los potenciales bajos sean iguales. Si hay un cable blindado, conéctelo. El blindaje se conecta a la carcasa de cada dispositivo y finalmente a tierra.
........En cuanto a la resistencia terminal y la resistencia de polarización, si la distancia es corta, no es necesario conectarlas. Sin embargo, incluso si no lo conecta, aún necesita comprender su principio: la resistencia terminal y la resistencia de polarización son como se muestra en la imagen en el piso 17. Debido a que el cable de conexión PROFIBUS generalmente adopta el estándar TIPO A, el valor máximo de impedancia del cable es 165 ohmios y la resistencia equivalente de 390/220/390 es 170, para lograr la adaptación de impedancia. Cuando no se produce comunicación, la resistencia terminal puede garantizar la diferencia de voltaje entre las líneas de señal. Por lo general, el voltaje cargado en el terminal es 5 V 390/220/390, lo que hace que los valores de voltaje de los dos puntos de la línea de señal sean 1,95 y 3,05 V respectivamente, que es un voltaje estático ideal (diferencial).
......El conector PROFIBUS oficial tiene dos puertos: entrante y saliente. Al utilizar el conector PROFIBUS oficial para el cableado hay que prestar atención: tanto a la "primera estación" como a la. La "última estación" está conectada.
.......De hecho, la "primera estación" y la "última estación" también pueden comunicarse, pero para garantizar la estabilidad de la comunicación, tanto la "primera estación" como la " Última estación" debe configurar la resistencia terminal en ON. En este momento, si la "primera estación" y la "última estación" también están conectadas, entonces la "primera estación" y la "última estación" terminarán. Por lo tanto, Siemens exige que tanto la "primera estación" como la "última estación" estén conectadas a la línea entrante.
2. Producción de línea de comunicación con puerto de programación:
..... Primero haga una línea de comunicación sin puerto de programación y luego busque un conector hembra de 9 orificios tipo D , conectado uno a uno con el conector macho tipo D de 9 pines de uno de los PLC: 1-1, 2-2, 3-3, 4-4, 5-5, 6-6, 7-7 , 8-8,9-9. El cable de programación del PLC (cable multimaestro) se conecta al conector hembra de 9 orificios tipo D. De esta forma, la computadora puede monitorear ese PLC. Al mismo tiempo, debido a que también está conectado a todos los PLC de la red, también puede monitorear todos los PLC de la red.
.....Nota: Independientemente de si se utilizan cables y conectores de bus originales de Siemens, si no hay un puerto de programación, solo se puede monitorear un PLC, pero no otros PLC. Por ejemplo, si un PLC utiliza el puerto PORT1 para comunicarse con otros PLC y el cable de programación está conectado al puerto PORT0 de este PLC, entonces la computadora no puede monitorear otros PLC en la red. Porque no existe una conexión física entre las líneas de comunicación 3 y 8 del cable de programación de la computadora y otros PLC de la red.
Se utiliza una línea de comunicación sin puerto de programación. El PLC se conecta al puerto de comunicación que no está conectado a la red para monitoreo. Solo se puede ver un PLC:
A. Se utiliza una línea de comunicación con un puerto de programación, el PLC se conecta al puerto de comunicación de la red para su monitoreo y se pueden ver todos los PLC en la red:
Sin embargo, es mejor buscar solo el. configure la velocidad en baudios, no busque todas las velocidades en baudios, de lo contrario Posibles problemas:
Para monitorear qué PLC está en la red, debe abrir el programa de PLC correspondiente, luego buscar todos los PLC y luego colocar el cursor en el PLC correspondiente y haga clic en "Aceptar". Luego puede descargar y monitorear ese PLC:
Si el programa de PLC actual en la computadora es diferente del programa del PLC en la dirección actual de "Comunicación", el PLC no se puede monitorear.
Si la dirección en el "Bloque del Sistema" del programa PLC actual en la computadora es diferente de la dirección actual de "Comunicación", entonces la descarga no será posible:
Lo siguiente se hará de acuerdo con los requisitos del internauta dingqw1234. Un ejemplo: se usa una CPU 226CN como estación maestra y una CPU 224XP como estación esclava. Todos los datos del punto de entrada de la CPU 224XP deben transferirse a la. Procesador 226CN.
1. Conexión de hardware:
........Siga el método mencionado anteriormente, utilice el cable de comunicación del puerto de programación para conectar el puerto PORT1 de la CPU 226CN y CPU 224XP conectada. Por supuesto, este puerto de conexión se puede combinar a voluntad, pero dependiendo de la situación, puede afectar la programación del programa - si las direcciones de los dos puertos de programación del mismo PLC son diferentes (para conectar múltiples dispositivos de comunicación o para diferentes propósitos, entonces los dos puertos de comunicación deben configurarse en direcciones diferentes), lo que puede afectar la programación del programa.
2. Asignación de dirección del PLC:
........La dirección asignada por el software de programación TEP 7 MicroWIN se fija en 0, la dirección predeterminada del PLC en; el programa es 2, esto debemos modificarlo porque no hay otros dispositivos en el sistema, como la interfaz hombre-máquina/pantalla táctil, aquí configuramos la dirección del puerto PROT0 de la CPU 226CN en 1, configuramos la dirección de el puerto PROT1 de la CPU 226CN en 2 y establezca la dirección de PROT0 de la CPU 224XP. Configure la dirección del puerto en 3 y establezca la dirección del puerto PROT1 de la CPU 224XP en 4.
.....Por supuesto, los dos puertos de cada PLC se pueden configurar en la misma dirección. La ventaja es que cuando un puerto de comunicación está roto, se puede conectar otro puerto de comunicación. cambiar el programa del PLC maestro.
........Configure los 2 puertos de cada PLC en direcciones diferentes. Creo que no hay ningún beneficio en hacerlo (si lo sabe, dígame, ¡gracias!), Ahí está. Solo hay desventajas: cuando un puerto de comunicación está roto y otro puerto de comunicación está enchufado, es necesario cambiar el programa del PLC maestro que se comunica con este PLC. Sin embargo, en este ejemplo, el autor asignó la dirección de esta manera sólo como experimento.
3. Programación:
........En vista de los requisitos de control anteriores, la CPU esclava 224XP no necesita ser programada. Solo necesita conectarse. el puerto PROT0 de la CPU 224XP Establezca la dirección en 3, configure la dirección del puerto PROT1 de la CPU 224XP en 4 y descargue el bloque del sistema.
Este paso no se describirá en detalle. Para el método de configuración de la dirección, consulte la configuración de la CPU 226CN.
.....Los siguientes son los pasos para programar la estación maestra CPU 226CN y configurar la dirección del bloque del sistema. En este ejemplo, el protocolo PPI se usa para la comunicación (mucho más simple que la comunicación de puerto libre) y el asistente de instrucciones se usa para la programación (mucho más simple que configurar directamente la memoria especial SMB y llamar a las instrucciones NETR y NETW).
.......Haga clic en "Configurar interfaz PG/PC", seleccione "Cable PC/PPI (PPI)", haga clic en "Propiedades" y seleccione su programación en "Conexión de área local". seleccione el tipo de cable: COM1, COM2 o USB; marque "PPI avanzado" en PPI; no seleccione cables que no sean oficiales de Siemens, incluso si los selecciona, no son compatibles. Haga clic en "Aceptar" - "Aceptar".
......... Conecte el cable de programación a cada PLC, configure la dirección especificada y establezca una velocidad de transmisión unificada para cada PLC; si la calidad del cable no es buena, no es el original. cable, no establezca la velocidad en baudios demasiado alta. Primero haga clic en "Comunicación", luego haga doble clic en "Haga doble clic para actualizar". Después de buscar la dirección del PLC, configure la dirección del PLC actual. Luego modifique el puerto PLC en el bloque del sistema y modifíquelo de acuerdo con la dirección preestablecida. Finalmente, descargue el bloque del sistema y configure el puerto PLC correspondiente a la dirección preestablecida. Esta operación es relativamente sencilla, por lo que no entraré en detalles sobre las imágenes.
........Vuelva a enchufar el cable de programación en el conector hembra de 9 orificios tipo D. Haga clic en "Comunicación", desmarque "Buscar todas las velocidades en baudios" y luego haga doble clic en "Doble clic para actualizar":
Mueva el cursor al PLC que desea monitorear/descargar. Si desea editar la estación maestra 226CN, vaya a la dirección 2, como se muestra arriba.
Haga clic en "Herramientas" - "Asistente de comandos", seleccione "NETR/NETW" y haga clic en "Siguiente":
Seleccione el número de operaciones que deben configurarse (1 en este ejemplo), haga clic en "Siguiente":
Seleccione el puerto de comunicación de la estación maestra (en este caso, el puerto 1), haga clic en "Siguiente":
Seleccione lectura o escritura ( en este caso, leer), elija cuántos datos leer (en este ejemplo, lea 2 datos, IB0-IB1; para la entrada de 226CN, debe leer 3 datos, IB0-IB2, máximo 24 entradas), seleccione la dirección del PLC (en este ejemplo, 4):
Instrucciones:
Si está configurando NETR, especifique lo siguiente:
- Dónde se almacenan los datos en el PLC local. Operandos válidos: VB, IB, QB, MB, LB.
- La ubicación para leer datos del PLC remoto. Operandos válidos: VB, IB, QB, MB, LB.
Si está configurando NETW, especifique lo siguiente:
- Dónde se almacenan los datos localmente en el PLC. Operandos válidos: VB, IB, QB, MB, LB.
- Ubicación donde se escriben los datos en el PLC remoto. Operandos válidos: VB, IB, QB, MB, LB.
Haga clic en "Siguiente":
En este punto, el asistente está completo.
A continuación llame a la subrutina de cifrado generada en el programa del grupo:
A continuación, descargue el programa al PLC.
Luego monitoree el programa. Si la salida de error es 1, entonces hay un problema, lo que indica que la comunicación no tuvo éxito. Como se muestra en la figura siguiente, el valor de M0.1 es 1:
Solo cuando la salida de error es 0, la comunicación es exitosa (la lectura y escritura de la red es exitosa), como se muestra en la figura siguiente :
Después de que la comunicación sea exitosa, la entrada del PLC de restauración se lee en la memoria VB de la estación maestra: