通过硬件和软件侦听的方法,分析PLC内部固有的PPI通讯协议,然后上位机采用VB编程,遵循PPI通讯协议,读写PLC数据,实现人机操作任务。这种通讯方法,与一般的自由通讯协议相比,省略了PLC的通讯程序编写,只需编写上位机的通讯程序资源
WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
S7-226的编程口物理层为RS-485结构,SIEMENS提供MicroWin软件,采用的是PPI(Point to Point)协议,可以用来传输、调试PLC程序。在现场应用中,当需要PLC与上位机通讯时,较多的使用自定义协议与上位机通讯。在这种通讯方式中,需要编程者首先定义自己的自由通讯格式,在PLC中编写代码,利用中断方式控制通讯端口的数据收发。采用这种方式,PLC编程调试较为烦琐,占用PLC的软件中断和代码资源,而且当PLC的通讯口定义为自由通讯口时,PLC的编程软件无法对PLC进行监控,给PLC程序调试带来不便。
W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网
SIEMENS S7-200PLC的编程通讯接口,内部固化的通讯协议为PPI协议,如果上位机遵循PPI协议来读写PLC,就可以省略编写PLC的通讯代码。如何获得PPI协议?可以在PLC的编程软件读写PLC数据时,利用第三个串口侦听PLC的通讯数据,或者利用软件方法,截取已经打开且正在通讯的端口的数据,然后归纳总结,解析出PPI协议的数据读写报文。这样,上位机遵循PPI协议,就可以便利的读写PLC内部的数据,实现上位机的人机操作功能。WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
软件设计WWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)
系统中测控任务由SIEMENS S7-226PLC完成,PLC采用循环扫描方式工作,当定时时间到时,执行数据采集或PID控制任务,完成现场的信号控制。计算机的监控软件采用VB编制,利用MSComm控件完成串口数据通讯,通讯遵循的协议为PPI协议。W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网
PPI协议WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
西门子的PPI(Point to Point)通讯协议采用主从式的通讯方式,一次读写操作的步骤包括:首先上位机发出读写命令,PLC作出接收正确的响应,上位机接到此响应则发出确认申请命令,PLC则完成正确的读写响应,回应给上位机数据。这样收发两次数据,完成一次数据的读写[5]。WWW_PLCJS@_COM%-PLC-技.术_网
其通讯数据报文格式大致有以下几类:WWW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
1、读写申请的数据格式如下:WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
SD LE LER SD DA SA FC DASP SSAP DU FCS ED
WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
SD:(Start Delimiter)开始定界符(68H)WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
LE:(Length)报文数据长度WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
LER:(Repeated Length)重复数据长度WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
SD: (Start Delimiter)开始定界符(68H)WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
SA:(Source Address)源地址,指该地址的指针,为地址值乘以8plcjs.技.术_网
DA:(Destination Address)目标地址,指该地址的指针,为地址值乘以8WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网
FC:(Function Code)功能码P_L_C_技_术_网——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
DSAP:(Destination Service Access Point)目的服务存取点WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网
SSAP:(Source Service Access Point)源服务存取点plcjs.技.术_网
DU:(Data Unit)数据单元WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户
FCS:(Frame Check Sequence)校验码WWW_PLCJ-S_COM-PLC-技.术_网(可-编程控-制器技术-门户)
ED:(End Delimiter)结束分界符(16H)WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
报文数据长度和重复数据长度为自DA至DU的数据长度,校验码为DA至DU数据的和校验,只取其中的末字节值。WWW_PL※CJS_COM-PLC-技.术_网
在读写PLC的变量数据中,读数据的功能码为 6CH,写数据的功能码为 7CH。WW.W_PLC※JS_C,OM-PL,C-技.术_网
2、PLC接收到读写命令,校验后正确,返回的数据格式为 E5HWWW_PLC※JS_COM-PLC-技.术_网(可编程控※制器技术门户)
3、确认读写命令的数据格式为:WWW_P※LCJS_COM-PLC-)技.术_网
SD SA DA FC FCS ED
P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
其中SD为起始符,为10HWWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
SA为数据源地址WWW_PLCJS※COM-PLC-技.术_网(可※编程控※制器技术门户)
DA为目的地址P.L.C.技.术.网——可编程控制器技术门户
FC为功能码,取5CHWWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
FCS为SA+DA+FC的和的末字节——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
ED为结束符,取16HWW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
PPI协议的软件编制W1WW_P4LCJS_COM-PLC-技.术_网
在采用上位机与PLC通讯时,上位机采用VB编程,计算机采用PPI电缆或普通的485串口卡与PLC的编程口连接,通讯系统采用主从结构,上位机遵循PPI协议格式,发出读写申请,PLC返回相应的数据。程序实现如下:WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
1、串口初始化程序:WWW_PLCJS※COM-PLC-技×术_网(可编程控※制器技术门户)
MSComm1.CommPort = 1——可——编——程——控-制-器-技——术——门——户
MSComm1.Settings = "9600,e,8,1"WWW_PLC※JS_COM-PmLC-技.术_网
MSComm1.InputLen = 0WW.W_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
MSComm1.RThreshold = 1WWW_P※LCJS_CO※M-PLC-技-.术_网
MSComm1.InputMode = comInputModeBinaryplcjs.技.术_网
PPI协议定义串口为以二进制形式收发数据,这样报文的通讯效率比ASCII码高。WWcW_PLCJS_COM-PLC-技.术_网
2、串口读取数据程序,以读取VB100数据单元为例:WWW※PLCJS_COM-PL#C-技.术_网(可编※程控※制器技术门户)
Dim Str_Read(0 To 32) ‘定义发送的数据为字节为元素的数组。
WWW.PLCJS.COM——可编程控制器技术门户