合肥中国西门子代理商

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S7-200系列PLC可支持多种通信协议，如点对点(Point-to-Point)协议(PPI)、多点协议(MPI)及PROFIBUS协议。这些协议的结构模型都是基于开放系统互联参考模型(OSI)的7层通信结构。PPI协议和MPI协议通过令牌环网实现，令牌环网遵守欧洲标准EN50170中的过程现场总线PROFIBUS标准。基于通信结构的“开放系统互联”(OSI)7层模型，这些协议用于令牌环网，该网络符合欧洲标准EN50170所定义的PROFIBUS标准。这些协议是异步、基于字符的协议，具有一个起始位、8个数据位、一个偶数校验位和一个停止位。通信帧包括:特殊的启动与停止字符、源站地址与目标站地址、帧长度以及数据完整性的检验。只要每个协议的波特率相同，可在一个网络上运行，不会相互干扰。

  除了上述3种协议外，通过S7-200的自由通信口和相关的网络通信指令，可以将S7-200CPU连接到ModBus网络和以太网络

  以太网也可用于具有扩充模块CP243-1和CP243-1IT的S7-200CPU。

  1.PPI协议

  PPI协议是一种主从设备协议:主设备给从属装置发送请求，从属装置进行响应。如图6-24所示。从属装置不发出信息，而是一直等到主设备发送请求或轮询时才做出响应。

  主设备与从属装置的通信通过PPI协议管理的共享连接来进行。PPI协议不限制与任何一个从属装置进行通信的主设备的数目，但网络上Zui多可安装32个主设备。

  如果在用户程序中使用PPI主设备模式，则S7-200 CPU在处于RUN模式时可用作主设备。使用PPI主设备模式之后，可使用网络读取或网络输入指令从其他S7-200读取数据或将数据输入其他S7-200。当S7-200用作PPI主设备时，它仍将作为从属装置对来自其他主设备的请求做出响应。

  PPIgaoji协议允许网络设备建立设备之间的逻辑连接。对于PPIgaoji协议，每台设备可提供的连接数目是有限的。

  所有S7-200 CPU均支持PPI协议和PPIgaoji协议，而PPIgaoji协议是EM 277模块所支持的唯一PPI协议。

  2.MPI协议

  MPI允许进行主设备与主设备以及主设备与从属装置之间的通信，如图6-25所示。为与S7-200 CPU进行通信，STEP7-Micro/WIN建立一个主设备与从属装置之间的连接。MPI协议不与用做主设备的S7-200CPU进行通信。

  网络设备通过任意两台设备之间的独立连接(由MPI协议进行管理)进行通信，设备之间的通信受限于S7-200CPU或EM277模块所支持的连接数目。S7-200CPU和EM277模块的连接数目见表6-3。

  3.PROFIBUS协议

  PROFIBUS协议针对用于具有分布式I/O设备(远程I/O)的高速通信，来自不同厂家的设备只要支持PROFIBUS均可使用。这些设备包括I/O模块、电动机控制器、PLC等。

  PROFIBUS网络的典型特点就是具有一个主设备和多个IVO从属装置,如图6-26所示,为主设备设置所连接的I/O从属装置的型号及地址。主设备将初始化网络，并验证网络上的从属装置是否与配置相符。主设备可将输出数据连续地写入从属装置，也可从中读出输入数据。

  当DP主设备成功地配置从属装置时，它就拥有了该从属装置。如果网络上存在第二个主设备，则它对属于第一个主设备的从属装置进行访问将受到一定的限制。

  4.TCP/IP协议

  S7-200通过使用以太网(CP243-1)或互联网(CP243-1IT)扩充模块可支持TCPIP以太网通信。以太网(CP243-1)和互联网(CP243-1IT)模块的连接数目见表6-4。

  5.仅使用S7-200设备的网络配置

  1)单台主设备PPI网络

  在对于简单的单台主设备网络,编程站和S7-200CPU既可以通过PPI多台主设备电缆

  连接，也可以通过安装在编程站中的通信处理器(CP)卡连接。

  在如图6-27(a)所示的网络中，编程站(STEP7-Micro/WIN)是网络主设备。在图6-27(b)所示的网络中，人机界面设备(HMI)(如TD200、TP或OP)是网络主设备。

  在上述两个网络例子中，S7-200CPU是对主设备的请求进行响应的从属装置。对于单台主设备PPI网络，需要设置STEP7-Micro/WIN以使用PPI协议。

  2)多台主设备PPI网络

  具有一个从属装置的多台主设备网络如图6-28所示。编程站(STEP7-MicroWIN)既可以使用CP卡，也可以使用PPI多台主设备电缆。STEP7-Micro/WIN和HMI设备共享网络。

  STEP 7-Micro/WIN和HMI设备是主设备，必须具有独立的网络地址。在使用PPI多台主设备电缆时，电缆是主设备:使用STEP 7-Micro/WIN所提供的网络地址，S7-200 CPU是从属装置。

  图6-29显示了一个PPI网络，它具有与多台从属装置进行通信的多台主设备。在这个网络中，STEP7-Micro/WIN和HMI可以对所有S7-200 CPU从属装置请求数据。STEP7-MicroWIN和HMI设备共享网络。

  所有设备(主设备和从属装置)均具有不同的网络地址。在使用PPI多台主设备电缆时，电缆是主设备，并使用STEP7-Micro/WIN所提供的网络地址，S7-200 CPU为从属装置。对于具有多台主设备和一台或多台从属装置的网络，设置STEP7-Micro/WIN以使用PPI协议，如果可用，勾选“多台主设备网络”和“PPIgaoji协议”复选框。如果正在使用PPI多台主设备电缆，则“多台主设备网络”和“PPIgaoji协议”复选框均将忽略。

  3)复杂PPI网络图

  对等通信网络如图6-30所示，该网络使用了具有对等通信的多台主设备。STEP7-Micro/WIN和HMI设备通过网络对S7-200CPU进行读写，S7-200 CPU使用网络读取和网络写入指令互相读写，即进行对等通信。

  一个复杂PPI网络的示例HMI设备与对等通信如图6-31所示。该网络使用了具有对等通信的多台主设备。在这个网络中，每个HMI监控一个S7-200 CPU。S7-200 CPU使用NETR和NETW指令互相读写(对等通信)。

  对于复杂PPI网络，设置STEP 7-Micro/WIN以使用PPI协议，如果可用，勾选“多台主设备网络”和“PPIgaoji协议”复选框。如果正在使用PPI多台主设备电缆，则“多台主设备网络”和“PPIgaoji协议”复选框均将忽略。

新的模块化 SIMATIC S7-1200 控制器是我们新推出产品的核心，可实现简单却高度的自动化任务。SIMATIC S7-1200 控制器实现了模块化和紧凑型设计，功能强大、投资安全并且*适合各种应用。
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具有不同的性能等级，满足不同的应用领域
应用
CPU 1211C：
智能、紧凑型解决方案。

CPU 1212C：

*的紧凑型解决方案。
CPU 1214C：
的紧凑型 CPU。
CPU 1215C：
的紧凑型 CPU，带 2 个端口。
CPU 1217C：
的紧凑型 CPU，带 2 个端口和扩展存储器。
CPU 1214 FC：
适用于标准应用和故障安全应用的紧凑型 CPU
CPU 1215 FC：
带两个 PROFINET 端口的紧凑型 CPU，适用于标准应用和故障安全应用
设计
SIMATIC S7-1200 CPU
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安装简单方便
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正确的连接是PLC正常工作的前提条件。连接的错误或不良不仅会影响到PLC工作的可靠性与稳定性，还可能会引起机械设备和PLC硬件的误动作、故障甚至损坏，引发火灾等安全性事故，予以重视。

  ①连接的基本要求 由于PLC控制对象与PLC模块规格、型号的不同，PLC的连接可能有所区别，但总体说来，PLC的连接应遵循如下的共同原则。

  a.PLC的全部连接正确无误，尤其对于电源电压、控制电压的种类、电压、极性等，仔细检查，确保正确。

  b.PLC的连接牢固、可靠、符合规范。

  c.连接导线的绝缘等级、线径与负载的电压、电流相匹配;导线的颜色符合标准的规定。

  d.PLC的连接作业在断电的情况下，由具备相应资格的人员负责实施。

  e.PLC模块、连接电缆的插、拔应在PLC断电的情况下，按照规定的方法与步骤进行。

  f.接触PLC前，应通过接触接地金属部件放掉人身体上的静电。

  ②连接线的布置 合理布置PLC连接线，可以减少、消除线路中的干扰，提高可靠性。PLC的连接线、电缆等好根据电压等级与信号的类型进行分类敷设。

  如图5-41所示为推荐的较合理的PLC电缆敷设方式，可以供设计者参考。

  图5-41中的电缆敷设采用了“分层敷设”方式，在“走线槽”内部采用了如图5-42所示的隔离措施;在“走线槽”外部，通过金属屏蔽外壳予以密封，这样可以起到有效防止电磁干扰的作用。

  当然，在实际使用时，考虑到成本等各种的因素，要完全按照PLC生产厂家的要求布置可能会有一定的困难。如此，对于动力电缆与控制电缆、信号电线还是以分开敷设为宜，在电气柜内，也尽可能予以"分槽"布置。

  ③电源线布置 PLC对输入电源的要求相对较低，通常较容易满足要求。当供电线路存在干扰或电网波动剧烈时，为了PLC的正常工作，应考虑在电源输入回路加隔离变压器、浪涌吸收器或者采取稳压措施。

  在PLC的外部电源连接方面，应考虑如下几点。

  a.PLC的输入电源、1/O电源与设备的其他电源，原则上也应分开布线，各电源回路应具有立的保护电路。

  b.采用隔离变压器时，隔离变压器到PLC电源之间的连线尽可能短，以减小线路中的干扰。

  c.PLC的电源连接线应有足够的线径，以减小线路的压降。

  d.DC回路与AC回路应尽可能分开布线。

  e.当输入/输出连线无法与动力线分开敷设时，输入/输出尽可能采用屏蔽电缆，并在PLC 侧将屏蔽层接地;输入信号与输出信号也不宜布置在同一电缆内，应采用单的连接电缆。

  f.当输入电源可能存在较大的干扰时，应采取必要的抗干扰措施。

  g.原则上，PLC的I/O连接线不应超过20m，当大于此长度时，应采取必要的措施，防止干扰与线路压降的增大。

  h.扩展单元的电缆是容易受到干扰的部位，连接时应它与动力线的距离在30～50m。

  ④干扰及其预防 为了防止线路中的干扰对PLC系统可靠性的影响，可以根据如下不同情况，采取相应的措施。

  a.电源干扰。电源干扰主要来自外部线路中的雷击、设备内部的大功率负载的启动/停止、接触器等的通/断等。

  防止电源干扰的对策是在 PLC电源的进线侧安装隔离变压器、浪涌吸收器，以吸收线路的干扰电压;将PLC与设备的连线利用接地良好的金属软管等予以保护。

  b.高频干扰。高频干扰主要来自控制系统或其他设备中的高频装置。防止高频干扰的措施是在电源进线侧安装高频滤波器，并对电源线进行绞合处理。

  c.接地干扰。接地干扰主要是由不正确的地线或接地不良引起的。使用PLC控制的设备进线应有接地良好的地线，并且对于设备的各控制部分应采用立的接地方式，不能使用公共地线。

  d.感性负载通断干扰，解决感性负载通断引起的干扰的方法是在感性负载的两端安装过电压吸收器。对于交流感性负载，可以采用RC抑制器与压敏电阻;对于直流感性负载，可以安装二极管、压敏电阻、RC抑制器等。

  e.电磁干扰。对于大功率负载的启/停、开关引起的电弧所产生的电磁干扰，应通过对开关安装金属屏蔽罩等措施进行磁屏蔽。