西門子S7-200 SMART除了支持以太網(wǎng)通信，還可以通過CPU上或信號(hào)板上的RS485接口實(shí)現(xiàn)串口通信。支持的串口協(xié)議，包括自由口協(xié)議、USS協(xié)議、MODBUS協(xié)議和PPI協(xié)議。STEP7 Micro/WIN SMART編程軟件安裝時(shí)自動(dòng)集成串口通信所需要的功能塊和子程序。

串口通信所需的功能塊和子程序

自由口通信有以下特點(diǎn)：RS485為半雙工接口，發(fā)送和接收不可同時(shí)進(jìn)行；支持1.2K到115.2K通信速率；支持一個(gè)起始位，7到8個(gè)數(shù)據(jù)位，一個(gè)停止位；可以設(shè)置一個(gè)校驗(yàn)位；通訊功能完全由用戶程序控制，通訊協(xié)議完全由用戶編寫；自由口通信時(shí)發(fā)送和接收是以字節(jié)為單位進(jìn)行的。

自由口通信的特點(diǎn)

自由口通信的組態(tài)步驟分為三步。設(shè)置端口，自由口通信的基本參數(shù)是通過系統(tǒng)存儲(chǔ)器來設(shè)置的，端口0和端口1分別通過SMB30和SMB130設(shè)置自由口通信的校驗(yàn)位、數(shù)據(jù)位、波特率和協(xié)議等。下面以端口0的設(shè)置為例，說明其參數(shù)設(shè)置。SMB30的八位數(shù)據(jù)中，最低兩位表示協(xié)議選擇，01表示自由口協(xié)議。第2到第4位三位表示波特率，010表示波特率為9600。第5位表示數(shù)據(jù)位，0表示八位數(shù)據(jù)。第6和第7位表示校驗(yàn)位，10表示無校驗(yàn)。

設(shè)置端口參數(shù)

使用發(fā)送指令XMT，發(fā)送指令用于對(duì)單個(gè)字符或多個(gè)字符緩沖區(qū)執(zhí)行發(fā)送操作。發(fā)送指令的TBL參數(shù)指定發(fā)送緩沖區(qū)，其格式如圖所示，其中首字節(jié)指明要發(fā)送的字節(jié)，后續(xù)字節(jié)為要發(fā)送的字符，最多為255個(gè)字符。如果連接中斷子程序到發(fā)送完成事件，CPU將在發(fā)送完緩沖區(qū)內(nèi)的最后一個(gè)字符生成一個(gè)中斷，端口0為中斷事件9，端口1為中斷事件26，也可以不使用中斷，而通過監(jiān)視SM4.5或SM4.6用信號(hào)表示發(fā)送完成，例如向打印機(jī)發(fā)送消息等。

使用發(fā)送指令

使用接收指令RCV，接收指令用于從單個(gè)字符或多個(gè)字符緩沖區(qū)接收數(shù)據(jù)，接收指令的TBL參數(shù)指定接收緩沖區(qū)，其格式如圖所示，其中首字節(jié)指明接收到的字節(jié)數(shù)，接著為起始字符，中間為數(shù)據(jù)和結(jié)束字符。如果連接中斷子程序到接收完成時(shí)間，CPU將在接收完最后一個(gè)字符后生成中斷，端口0，為中斷事件23，端口1為中斷事件24，也可以不使用中斷，而通過監(jiān)視SMB86或SMB186來來接收消息。

使用接收指令

自由口通信接收數(shù)據(jù)流程如圖所示，接收指令允許選擇消息開始和結(jié)束條件。對(duì)于端口0使用SMB86到SMB94，對(duì)于端口1使用SMB186到SMB194接收指令，支持多種消息開始條件和結(jié)束條件。我們將通過一個(gè)簡(jiǎn)單的應(yīng)用實(shí)例演示自由口通信的組態(tài)方法，通過串口通信信號(hào)板與windows操作系統(tǒng)的集成軟件超級(jí)終端通信，使用自由口協(xié)議發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，具體內(nèi)容在下篇文章中進(jìn)行介紹。

自由口通信接收數(shù)據(jù)流程圖

接下來我們來編寫西門子S7-200 SMART自由口通信的發(fā)送程序，并使用超級(jí)終端進(jìn)行發(fā)送功能測(cè)試。首先設(shè)置參數(shù)，打開STEP7 Micro/WIN SMART編程軟件，右鍵單擊項(xiàng)目樹中的CPU，選擇打開，在打開的系統(tǒng)塊中選擇CPU類型和信號(hào)板類型。設(shè)置信號(hào)板，串口的類型為RS232，地址為2，波特率為9600。

設(shè)置串口參數(shù)

接下來編寫發(fā)送程序，從指令樹中選擇常開觸點(diǎn)，拖放到編程區(qū)域程序段1中，輸入地址SM0.1，拖動(dòng)字節(jié)傳送指令到常開觸點(diǎn)后面，輸入常數(shù)十六進(jìn)制數(shù)09到SMB130，表示選擇自由口協(xié)議，波特率9600，數(shù)據(jù)位八位，無奇偶校驗(yàn)。

編寫發(fā)送程序

下面編寫發(fā)送程序功能，通過M0.0觸發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)送功能，拖動(dòng)一個(gè)常開觸點(diǎn)到程序段2中，輸入地址M0.0，拖動(dòng)一個(gè)上升沿指令，拖動(dòng)發(fā)送指令到上升沿指令后面，TBL參數(shù)輸入地址VB100，通信端口輸入1，這樣發(fā)送程序就編寫完成了。

觸發(fā)數(shù)據(jù)發(fā)送功能

設(shè)置超級(jí)終端。打開超級(jí)終端，不設(shè)置位置信息，輸入連接名稱test，選擇連接的接口為COM1，端口屬性設(shè)置為波特率9600，數(shù)據(jù)位八位，無奇偶校驗(yàn)，停止位一位，數(shù)據(jù)流控制無。接下來設(shè)置超級(jí)終端的屬性，在設(shè)置選項(xiàng)卡中單擊ASCII碼設(shè)置按鈕，勾選本地回顯鍵入的字符項(xiàng)，關(guān)閉對(duì)話框。

設(shè)置超級(jí)終端

發(fā)送功能測(cè)試。單擊菜單中的下載按鈕，在打開的通訊對(duì)話框中選擇要訪問的CPU，單擊確定進(jìn)行下載，下載完成關(guān)閉對(duì)話框。單擊PLC菜單下的運(yùn)行按鈕，運(yùn)行項(xiàng)目，單擊調(diào)試菜單下的程序狀態(tài)按鈕，在線觀察程序的執(zhí)行情況。

在線監(jiān)視程序狀態(tài)

在狀態(tài)圖表中輸入地址VB100，格式為無符號(hào)數(shù)，VB101、VB102、VB103，格式為ASCII碼，再輸入地址M0.0，單擊狀態(tài)圖表中圖表狀態(tài)按鈕，監(jiān)視地址的值，在新值列中輸入VB100的值為10，VB101輸入字符M，VB102輸入字符N，VB103輸入字符K，單機(jī)狀態(tài)圖表中的寫入按鈕，修改地址的值，修改M0.0的值為1，切換到超級(jí)終端，可以看到其接收到的數(shù)據(jù)為MNK。

在狀態(tài)圖表中輸入新值

我們繼續(xù)使用上面STEP7 Micro/WIN SMART編程軟件所創(chuàng)建的項(xiàng)目，刪除已經(jīng)編寫的發(fā)送程序，再來編寫接收程序，拖動(dòng)常開觸點(diǎn)到程序段1中，輸入地址SM0.1，通過傳送指令，將常數(shù)十六進(jìn)制數(shù)09送到SMB130。

設(shè)置SMB130、SMB187

初始化自由口，向下分支將常數(shù)十六進(jìn)制數(shù)94送到SMB187，設(shè)置自由口接收的控制字。再向下分支，將常數(shù)十六進(jìn)制數(shù)0A送到SMB189。設(shè)置接收結(jié)束條件，結(jié)束字符十六進(jìn)制數(shù)0A。繼續(xù)向下分支，將常數(shù)5送到SMW190，設(shè)置接收起始條件，空閑線5毫秒。

設(shè)置SMB189、SMW190

向下分支，將常數(shù)5送到SMW192，設(shè)定超時(shí)數(shù)據(jù)。再向下分支，將常數(shù)100送到SMB194，設(shè)置最大接收字符數(shù)。向下分支，選擇接收指令，TBL參數(shù)輸入VB200，端口選擇1，表示從端口1接收數(shù)據(jù)并存儲(chǔ)到VB200開始的數(shù)據(jù)區(qū)中， 接收程序編寫完畢。

設(shè)置SMW192、SMB194、RCV

接收功能測(cè)試。單擊菜單中的下載按鈕，下載程序并運(yùn)行項(xiàng)目。單擊調(diào)試菜單下的程序狀態(tài)按鈕，在線觀察程序的執(zhí)行情況。在狀態(tài)圖表中輸入地址VB200的格式為無符號(hào)數(shù)， VB201的格式為ASCII碼。單擊狀態(tài)圖表中的圖表狀態(tài)按鈕監(jiān)視地址的值，可以看到VB200和VB201的值為0。切換到超級(jí)終端，輸入字符f，切換回編程軟件， 可以看到狀態(tài)圖表中的VB200的值為1， 接收到了一個(gè)字符為f。

接收功能測(cè)試

以上就是今天學(xué)習(xí)的全部?jī)?nèi)容，大家如果有興趣繼續(xù)學(xué)習(xí)PLC編程可以關(guān)注本號(hào)，我們共同學(xué)習(xí)交流！