西门子总代理
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PPI多台主设备电缆网络通信及HMI设备网络通信
PLC网络的组成
1.组建PLC网络的注意事项
在构建一个PLC网络时,应注意避免将低压信号线、通信电缆、AC导线和大电流DC导线放置在同一个接线盒中。应始终成对布线,导线采用中性导线或通用导线,并用热电阻线或信号线进行配对。因为S7-200CPU的通信端口不绝缘,应使用RS-485中继器或EM277模块以确保网络的绝缘。
具有不同参考电位的互联设备将可能导致有电流通过互联电缆。这种电流可能导致
通信出错,甚至可能损坏设备。须确保通过通信电缆连接的所有设备均具有公共参考电势,或对其进行绝缘处理,以避免因具有不同参考电位而产生的电流。
2.设置网络的距离、传输率和电缆
网络段的*大长度取决于两个因素:绝缘和波特率(见表6-5)。
当连接不同接地电位的设备时,需要进行绝缘处理。如果接地点在物理上相隔较远的距离,就可能存在不同的接地电位。甚至在较短的距离内,大型设备的负荷电流也可能引起接地电位的差异。
1)在网络上使用中继器
RS-485中继器提供了用于网络段的偏差和终端。使用中继器的作用如下:
(1)为增加网络的长度使用一个中继器,能够将网络长度扩展50m。如果连接了相互之间没有任何其他节点的两个中继器,如图6-38所示,则可将网络扩展到波特率所允许的*大电缆长度。在一个网络中,*多可串联使用9个中继器,但网络的总长度不能超过9600m。
(2)为在网络中添加设备每段网络*多可有传输率9.6kbaud、*大连接长度50m的32个设备。使用中继器可以给网络添加另一个网络段(32个设备)。
(3)为使不同的网络段之间电气绝缘,使用中继器可以把具有不同接地电位的网络段隔开。网络绝缘性能的提高可以提高传输的质量。
没有为其分配网络地址,网络上的中继器仍默认为网络段上的节点之一。
2)网络电缆的选择
S7-200网络使用符合RS-485标准的双绞线电缆,网络电缆的一般规格见表6-6。使用网络电缆,在一个网络段上*多可连接32个设备。
3.接头插针分配
S7-200CPU上的通信端口为与RS-485兼容的9针微型D形连接器,它符合在欧洲标准EN50170中所定义的PROFIBUS标准。S7-200通信端口的插针分配见表6-7。
4.偏置并端接网络电缆
西门子公司提供了两种类型的网络连接器,可用来方便地将多个设备连接到网络:标准网络连接器和包含有编程端口的连接器,该连接器允许将编程站或HMI设备连接到网络,且对现有网络连接没有任何干扰。编程端口连接器将把所有信号(包括电源插针)从S7-200完全传递到编程端口,它特别适用于连接由S7-200供电的设备,如TD200人机界面设备。
两种连接器都有两套终端螺丝,分别用来连接出/入的网络电缆。两种连接器还具有转换开关,以便有选择地偏置和端接网络。网络电缆的偏置和端接如图6-39所示。
5.选择用于网络的PPI多台主设备电缆或CP卡
STEP7-Micro/WIN支持RS-232/PPI多台主设备电缆和USB/PPI多台主设备电缆以及允许编程站(计算机或SIMATIC编程设备)作为网络主设备的多个CP卡,见表6-8。
对于*高187.5 kbaud的波特率,PPI多台主设备电缆提供STEP7-Micro/WIN与S7-200CPU或S7-20O网络之间*简单、*经济的连接。这两个型号的PPI多台主设备电缆均可使用,并都可用于STEP7-Micro/WIN与S7-200网络之间的本地连接。
USB/PPI多台主设备电缆是一种即插即用设备,可用于支持USBV1.1端口的PC。在支持*高以187.5kbaud波特率进行通信时,它将提供PC和S7-200网络之间的绝缘。连接好电缆,选择PC/PPI电缆作为接口、选择PPI协议,并在“PC连接”标签中将端口设置为USB即可。在使用STEP7-Micro/WIN时,每次只能有一个USB/PPI多台主设备电缆连接
到PC.
RS-232/PPI多台主设备电缆具有8个DIP开关,这些开关中有两个将用于配置运行STEP7-Micro/WIN时的电缆:
(1)若将电缆连接到PC,则选择PPI模式(5号开关=1)和本地操作(6号开关=0)。
(2)若将电缆连接到调制解调器,则选择PPI模式(5号开关=1)和远程操作(6号开关=1)
选择PC/PPI电缆作为接口,在“PC连接”标签下选择使用的RS-232端口。在PPI标签下,选择站地址和网络波特率。不需要进行其他选择,因为RS-232/PPI多台主设备电缆下的协议选择是自动的。
USB/PPI和RS-232/PPI多台主设备电缆都具有LED,LED表示PC通信活动以及网络通信活动的指示:
(1)Tx LED指示电缆正在传输信息给PC。
(2)Rx LED指示电缆正在接收来自PC的信息。
(3)PPILED指示电缆正在传输网络上的数据。因为多台主设备电缆是令牌的持有者,一旦STEP7-Micro/WIN启动通信,PPILED就将连续地闪烁。断开与STEP7-Micro/WIN的连接时,PPILED也将关闭。在等待加入网络时,PPILED将以1Hz的频率闪烁。
CP卡包含有帮助编程站管理多台主设备网络的专用硬件,并可支持多个波特率下的不同协议。每个CP卡都提供有一个单独的RS-485端口,用于与网络的连接。CP5511PCMCIA卡具有一个适配器,可提供9插针D型端口。电缆的一端连接到CP卡的RS-485端口,电缆的另一端连接到网络上的编程端口连接线。
如果使用的是具有PPI通信功能的CP卡,则STEP7-Micro/WIN将不支持在同一CP卡上运行的两个不同的应用程序。在通过CP卡将STEP7-Micro/WIN连接到网络之前,必须关闭其他应用程序。如果使用MPI或PROFIBUS通信,则允许多个STEP7-Micro/WIN应用程序通过网络进行通信
6.在网络上使用HMI设备
S7-200CPU支持西门子公司以及其他厂商的各种型号的HMI设备。当这些HMI设备中的某些设备(如TD200或TP070)不允许选择设备所使用的通信协议时,其他设备(例如OP7和TP170)将允许选择该设备的通信协议。
如果HMI设备允许选择通信协议,需要注意以下几点:
(1l)对于与S7-200CPU通信端口相连接的HMI设备,当网络上没有任何其他设备时,可以为HMI设备选择PPI协议或MPI协议。
(2)对于与EM277PROFIBUS模块相连接的HMI设备,即可选择MPI协议,也可选择PROFIBUS协议。
如果具有HMI设备的网络包含有S7-300或S7-400PLC,则为HMI设备选择MPI协议。如果具有HMI设备的网络是一个PROFIBUS网络,则为HMI设备选择PROFIBUS协议,并选择与PROFIBUS网络上其他主设备兼容的配置文件。
(3)对于与已经配置为主设备的S7-200CPU通信端口相连接的HMI设备,则为HMI设备选择PPI协议。PPI**协议是**选择,因为MPI和PROFIBUS协议不支持S7-200CPU作为主设备。