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1、情境情境9：PLC网络控制网络控制任务资讯任务资讯任务分析任务分析任务决策任务决策任务计划任务计划任务实施任务实施评价提高评价提高S7-200S7-200S7-200S7-200情境情境9：PLC网络控制网络控制任务资讯任务资讯任务分析任务分析任务决策任务决策任务计划任务计划任务实施任务实施评价提高评价提高S7-200S7-200S7-200S7-200任务资讯任务资讯 将不同厂家生产的这些设备连在一将不同厂家生产的这些设备连在一个网络上，相互之间进行数据通信，个网络上，相互之间进行数据通信，实现分散控制和集中管理，是计算机实现分散控制和集中管理，是计算机控制系统发展的大趋势。可编程控制控制系
2、统发展的大趋势。可编程控制器与计算机的连接，构成器与计算机的连接，构成“集中管理，集中管理，分散控制分散控制”的分布式控制系统的分布式控制系统(DCS)(DCS)，满足工厂自动化，满足工厂自动化(FA)(FA)系统发展的需系统发展的需要。要。任务目标任务目标序号序号类别类别目目标标一一知知识识点点1.1.通信基本知识通信基本知识2.2.西门子工业网络结构西门子工业网络结构3.3.网络读写指令网络读写指令二二技能技能1.1.网网络组络组建建2.2.网网络络配置配置3.3.熟熟练练运用网运用网络读络读写指令写指令三三职业职业素养素养1.1.学生的沟通能力及学生的沟通能力及团队协团队协作精神作精神2
3、.2.良好的良好的职业职业道德道德3.3.质质量、成本、安全、量、成本、安全、环环保意保意识识 SIMATICNETSIMATICNET是西门子公司的网络产是西门子公司的网络产品的总称，它包含了西门子公司的控品的总称，它包含了西门子公司的控制网络结构由四个层次、三级总线复制网络结构由四个层次、三级总线复合而成。合而成。4 4个个层次从下到上依次为：执层次从下到上依次为：执行器与传感器级、现场级、车间级、行器与传感器级、现场级、车间级、管理级。管理级。西门子工业网络西门子工业网络 现场总线现场总线PROFIBUSPROFIBUS n西门子通信网络的中间层为工业现场总西门子通信网络的中间层为工业现
4、场总线线PROFIBUSPROFIBUS，它是用于车间级和现场级，它是用于车间级和现场级的国际标准，传输速率最大为的国际标准，传输速率最大为12Mbps12Mbps，响应时间的典型值为响应时间的典型值为1ms1ms，使用屏蔽双，使用屏蔽双绞线电缆绞线电缆(最长最长9.6km)9.6km)或光缆或光缆(最长最长90km)90km)，最多可接，最多可接127127个从站。个从站。nPROFIBUSPROFIBUS由由3 3个部分组成，即个部分组成，即PROFIBUS-FMSPROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Fieldbus Message SpecificationSpe
5、cification，现场总线报文规范），现场总线报文规范），PROFIBUS-DPPROFIBUS-DP（Decentralized Decentralized PeripheryPeriphery，分布式外部设备）和，分布式外部设备）和PROFIBUS-PAPROFIBUS-PA（Process AutomationProcess Automation，过程自动化）。过程自动化）。7-2007-200的单主站通信方式的单主站通信方式 单主站与一个或多个从站相连，单主站与一个或多个从站相连，STEP7-STEP7-Micro/WINMicro/WIN每次和一个每次和一个S7-200CPUS7
6、-200CPU通信，通信，但是它可以访问网络上的所有但是它可以访问网络上的所有CPUCPU。9.1.5 9.1.5 点对点接口协议点对点接口协议(PPI)(PPI)nPPI(Point-to-Point)PPI(Point-to-Point)是主是主/从协议，从协议，网络上的网络上的S7-200CPUS7-200CPU均为从站，其他均为从站，其他CPUCPU、SIMATICSIMATIC编程器或编程器或TD200TD200为主站。为主站。S7-200CPUS7-200CPU作作PPIPPI主站时，还可以作为主站时，还可以作为从站响应来自其他主站的通信申请。从站响应来自其他主站的通信申请。PPI
7、PPI没有限制可以有多少个主站与一个没有限制可以有多少个主站与一个从站通信，但是在网络中最多只能有从站通信，但是在网络中最多只能有3232个主站。个主站。网络读写指令网络读写指令n网络读指令网络读指令NETR(Network Read)NETR(Network Read)初始化初始化通信操作，通过通信端口通信操作，通过通信端口(PORT)(PORT)接收远接收远程设备的数据并保存在表程设备的数据并保存在表(TBL)(TBL)中。中。TBLTBL和和PORTPORT均为字节型，均为字节型，PORTPORT为常数。网络为常数。网络写指令写指令NETW(Network Write)NETW(Netw
8、ork Write)初始化通信初始化通信操作，通过指定的端口操作，通过指定的端口(PORT)(PORT)向远程设向远程设备写入表备写入表(TBL)(TBL)中的数据。中的数据。nNETRNETR指令可从远程站点上最多读取指令可从远程站点上最多读取1616字字节的信息，节的信息，NETWNETW指令可向远程站点最多指令可向远程站点最多写入写入1616字节的信息。可以在程序中使用字节的信息。可以在程序中使用任意数目的任意数目的NETRNETR和和NETWNETW指令，但在任意指令，但在任意时刻最多只能有时刻最多只能有8 8个个NETRNETR及及NETWNETW指令有效。指令有效。情境情境9：PL
9、C网络控制网络控制任务资讯任务资讯任务分析任务分析任务决策任务决策任务计划任务计划任务实施任务实施评价提高评价提高S7-200S7-200S7-200S7-200用用NETRNETR和和NETWNETW指令实现两台指令实现两台CPU224CPU224之间的数据通信，用之间的数据通信，用A A机的机的I III控制控制B B机的机的，用，用B B机的机的I III控制控制A A机的机的。A A机为主站，站地址为机为主站，站地址为2 2，B B机为从站，站地址为机为从站，站地址为3 3，编程，编程用的计算机的站地址为用的计算机的站地址为0 0。任务分析任务分析情境情境9：PLC网络控制网络控制任务
10、资讯任务资讯任务分析任务分析任务决策任务决策任务计划任务计划任务实施任务实施评价提高评价提高S7-200S7-200S7-200S7-200任务决策任务决策 由两台由两台PLCPLC组成网络，用组成网络，用RS-232RS-232线连接，线连接，使用网络读写指令，可完成本控制要求。使用网络读写指令，可完成本控制要求。情境情境9：PLC网络控制网络控制任务资讯任务资讯任务分析任务分析任务决策任务决策任务计划任务计划任务实施任务实施评价提高评价提高S7-200S7-200S7-200S7-200任务计划任务计划 整个项目计划书主要包含以下整个项目计划书主要包含以下几个方面内容：项目设计、材料几个方
11、面内容：项目设计、材料准备、项目实施、项目验收。准备、项目实施、项目验收。情境情境9：PLC网络控制网络控制任务资讯任务资讯任务分析任务分析任务决策任务决策任务计划任务计划任务实施任务实施评价提高评价提高S7-200S7-200S7-200S7-200任务实施任务实施 网络接线网络接线 两台两台S7-200S7-200系列可编程序控制器与系列可编程序控制器与装有编程软件的计算机通过装有编程软件的计算机通过RS-485RS-485通信接口和网络连接器组成一个使通信接口和网络连接器组成一个使用用PPIPPI协议的单主站通信网络。用协议的单主站通信网络。用双绞线分别将连接器的两个双绞线分别将连接器的
12、两个A A端子端子连在一起，两个连在一起，两个B B端子连在一起。端子连在一起。作为实验室应用，也可以用标准的作为实验室应用，也可以用标准的9 9针针D D型连接器来代替网络连接器。型连接器来代替网络连接器。地址设置地址设置 分别只用分别只用PC/PPIPC/PPI电缆连接各台可编程电缆连接各台可编程序控制器。在编程软件中，用系统块分序控制器。在编程软件中，用系统块分别将它们的站地址设为别将它们的站地址设为2 2和和3 3，并下载到，并下载到CPUCPU模块中去。然后连接好网络线，双击模块中去。然后连接好网络线，双击图中的图中的“通信刷新通信刷新”图标，编程软件将图标，编程软件将会显示出网络中
13、站号为会显示出网络中站号为2 2和和3 3的两个子站。的两个子站。双击某一个子站的图标，编程软件将和双击某一个子站的图标，编程软件将和该子站建立连接，可以对它进行下载、该子站建立连接，可以对它进行下载、上装和监视等通信操作。上装和监视等通信操作。资源分配资源分配 n表是表是A A机的网络读写缓冲区内的地址安排，机的网络读写缓冲区内的地址安排，下面是下面是A A机机(主站主站)的通信程序。的通信程序。A A机读取机读取B B机的机的IB0IB0的值后，将它写入本机的的值后，将它写入本机的QB0QB0，A A机同时用网络写指令将它的机同时用网络写指令将它的IB0IB0的值写入的值写入B B机的机的
14、QB0QB0。在本例中，在本例中，B B机在通信中是被机在通信中是被动的，它不需要通信程序。动的，它不需要通信程序。表表网络读写缓冲区网络读写缓冲区字节意义字节意义状态字状态字节节远程站地远程站地址址远程站数据远程站数据区指针区指针读写的数据读写的数据长度长度数据字数据字节节NETRNETR缓冲区缓冲区VB100VB100VB101VB101VB102VB102VB106VB106VB107VB107NETWNETW缓冲区缓冲区VB110VB110VB111VB111VB112VB112VB116VB116VB117VB117软件编程软件编程情境情境9：PLC网络控制网络控制任务资讯任务资讯任
15、务分析任务分析任务决策任务决策任务计划任务计划任务实施任务实施评价提高评价提高S7-200S7-200S7-200S7-200评价提高评价提高 评价验收评价验收 依据国家标准对工程进行验收，验收过依据国家标准对工程进行验收，验收过程可以分为几个小组，当一个小组担当工程可以分为几个小组，当一个小组担当工程实施施工队伍，而另一组的将做为监理程实施施工队伍，而另一组的将做为监理队伍实施全过程监理。有依据工程建设标队伍实施全过程监理。有依据工程建设标准的模板设计的表格，针对上述施工的项准的模板设计的表格，针对上述施工的项目，对应相应的条目，进行施工质量的验目，对应相应的条目，进行施工质量的验收。收。总结总结n1.1.西门子工控网络组成西门子工控网络组成n2.2.西门子网络协议西门子网络协议n3.3.工控网络组建与配置工控网络组建与配置n4.4.网络读写指令。网络读写指令。