应用探讨——S7-200 PLC通信常遇到的问题

S7-200虽然是小型PLC，却可以支持很多的通信方式。每种通信方式都有自己的特点，比如支持的通信距离、通信站点数、波特率、组态方式、适用范围等；进行这些通信时经常会遇到一些问题，为了更好地应用这些通信，我们可以结合不同的通信方式进行探讨，例如：
1. modbus RTU通信常遇到的问题，比如：modbus功能码、库存储区分配、HMI设备通过modbus协议读取模拟量值；
2. USS通信特点，注意事项；
3. PPI通信有时会有延时，为什么？
4. S7-200能支持怎样的MPI通信，能用MPI方式与PPI主站的S7-200 PLC通信吗？
5. PROFIBUS DP通信主站和从站数据区对应问题；
6. CP243-1能直接跟其它厂家的设备进行以太网通信吗，怎样实现跟S7-300/1200通信？
7. S7-200其它通信注意事项。
提供“下载中心”参考文档如下：
A0136《西门子S7-200 LOGO！ SITOP》
A0148《S7-200与S7-300之间的通讯（更新版）》
42122427《适用于工业以太网和信息技术的 CP 243-1 通信处理器》
1109582《S7-200系统手册》

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我遇到的200的通信问题主要是软件与硬件的版本匹配，如果Cpu上有Cn字样，就说明是国产的，软件上的语言就要改成中文的。

我公司的产品一直在应用s7_200的通讯功能，我觉得200的通讯比较全面，小型机中已是不错了。只是要应用到大系统要求高的地方，还是用300/400更好。
与我公司自己设计的产品，之前也用过自由口协议的，也就是类似RS485挺方便；之后公司设计的产品自己带有DP口，也挺方便，硬件倒处都有，GSD自己修改。
CP243-1 200与300通讯正在应用中，感觉不错。就是200的只有SM0.5做脉冲，想用其他时间脉冲，得自己做一个有点费事。其他还好。

S7-200与S7-300的MPI通信
MPI（多点接口）是西门子内部使用的通信协议，物理层为RS-485。通过MPI网络的S7基本通信，S7-300可以用系统功能X_GET和X_PUT来读、写S7-200的存储区，最多可读、写76字节的数据，S7-200不需要编写通信程序。其优点是使用PLC自带的RS-485通信接口，不需要增加通信用的硬件，编程简单，容易实现。
1．通信参数的设置
用系统块设置CPU 224在MPI网络中的站地址为3。为了方便下载和监控，将S7-200、S7-300和计算机的通信速率均设置为19.2 kbit/s。需要将系统块下载到CPU，设置的参数才会起作用。
组态时将CPU 315-2DP连接到MPI网络上，设置MPI站地址为2。将设置的参数下载到CPU 315-2DP。
2．CPU 315-2DP读写CPU 224的V区的编程
在CPU 315-2DP的OB35中调用SFC 68“X_PUT”，将本站的DB 1的76字节数据发送到通信伙伴的DB 1的DBB100～DBB175，即CPU 224的VB100～VB175。调用SFC 67“X_GET”，读取CPU 224的VB200～VB275（即DB 1的DBB200～DBB275）中的数据，将它们存放到DB 2。执行OB35的时间间隔为默认的100ms。
下面是CPU 315-2DP的循环中断组织块OB35的程序：
程序段 1：将本站的DB1中的数据写入CPU 224的V区
CALL "X_PUT"
REQ :=TRUE
CONT :=TRUE
DEST_ID :=W#16#3 //S7-200的MPI地址
VAR_ADDR:=P#DB1.DBX100.0 BYTE 76 //S7-200要写入数据的VB100～VB175
SD :=P#DB1.DBX0.0 BYTE 76 //存放本站要发送的数据的地址区
RET_VAL :=MW2
BUSY :=M0.1
程序段 2：读取CPU 224的V区的数据，保存到本站的DB 2
CALL "X_GET"
REQ :=TRUE
CONT :=TRUE
DEST_ID :=W#16#3
VAR_ADDR:= P#DB1.DBX200.0 BYTE 76 //要读取S7-200的VB200～VB275
RET_VAL :=MW4
BUSY :=M0.3
RD := P#DB2.DBX0.0 BYTE 76 //保存读取的数据的地址区
为了验证通信是否实现，在初始化程序OB100将数据块DB 1的76字节数据发送区的字预置为W#16#3333，将DB 2的76字节数据接收区复位为0。
3．CPU 224的程序
为了验证通信是否实现，在CPU 224的OB1中，在第一个扫描周期将发送数据区VW204～VW274预置为16#2222，将接收数据区VW100～VW174清零。
LD SM0.1
FILL 16#2222, VW204, 38
FILL 16#0, VW100, 38
可以用CPU 315-2DP的变量表和CPU 224的状态表来监视参与通信的存储区。
我第1次做实验的时候，很顺利地一下就成功了。总的感觉是只要组态和编程没有问题，通信很容易实现。

S7-300作为主站与s7-200 EM277作为从站建立通信过程
1 安装GSD文件
2 配置从站
在网络上添加EM277 从站设备
主站通信地址为IB0-IB31，QB0-QB31对应S7-200通信接口区为V区，前32个字节为接收区，后32个字节为发送区

EM277在进行PROFIBUS DP通信时需要在DP主站添加GSD文件，添加后能发现关于通信缓冲区的选择有很多类型，有
Bytes
Words
Byte buffer
Universal module
它们都有什么区别呢？选择时注意什么呢？

S7-200在做以太网通信时TSAP到底怎么填写呀？总是搞不太清楚。

和硬件有关的通讯注意事项:
1）使用符合要求的硬件（电缆、插头），并按规范制作
2）保持通讯端口（驱动电路）之间的共模电压差在一定范围内
3）注意防止电磁干扰
PPI网络通讯需要注意事项:
　　 1）在一个PPI网络中，与一个从站通讯的主站的个数并没有限制，但是一个网络中主站的个数不能超过32个。主站既可以读写从站的数据，也可以读写主站的数据。也就是说，S7-200作为PPI主站时，仍然可以作为从站响应其他主站的数据请求。 一个主站CPU可以读写网络中任何其他CPU的数据。
　　 2）避免简单地定时激活NetR/NetW：由于串行通讯的特点（如上所述），无法得知何时真正结束。如果定时进行网络读写通讯，必须判断此次通讯是否正常结束
　　 3）同时有效的NetR/NetW指令不能超过8个，否则通讯请求队列会超出操作系统的管理能力
　　 4）使用SM0.0调用网络读写指令，虽然能长期工作，但不能超过8个指令，而且会出现监控时指令块变为红色的现象，最好还是加上必要的读写状态判断条件。

6楼的，由S7-200的系统手册可知，如果选Bytes、Words、Byte buffer，数据的一致性分别是字节一致性、字一致性和缓冲区一致性。我理解一致性是指通信过程中数据的连续性和整体性。

PPI 是一种主-从协议通信，主-从站在一个令牌环网中。在CPU内用户网络读写指令即可，也就是说网络读写指令是运行在PPI 协议上的。令牌环内需要保证三个字节令牌帧的流动，即时延。当网络取得最小时延即在每个站点都不停留即最小时延8。网络取得最大时延时即在每个站点都停留。有时还可能丢失令牌。

通信的转换时间

PPI编程电缆从接收模式切换到发送模式时，需要一定的转换时间。转换时间与波特率有关（见系统手册的表7-11）。
如果在使用自由端口模式的系统中使用PPI电缆，下面的情况必须在用户程序中考虑电缆的转换时间：
(1) S7-200 CPU响应RS-232C设备发送给它的报文
在接收到RS-232C设备的请求报文后，S7-200 CPU发送响应报文的延迟时间必须大于等于电缆的转换时间。
(2) RS-232C设备响应S7-200 CPU发送给它的报文
在接收到RS-232C设备的响应报文后，S7-200 CPU发出下一次请求报文的延迟时间必须大于等于电缆的切换时间。
在两种情况下，延迟使PPI多主站电缆有足够的时间从发送模式切换到接收模式，使数据从RS-485口传到RS-232C口。
在自由口通信编程时，应在适当的时候启用定时中断，来保证收、发模式转换时提供足够的延时时间。

PPI通信有时会有延时,电缆切换处理需要时间。
如果使用 PC/PPI 电缆在通信时应考虑电缆的切换时间。 S7 -200C
接收到 RS-232 设备的请求报文后，到它发送响应报文的延迟时间必须大于等于电缆的切换时间。
另外，其网络通讯机制采用的是轮寻方式,因此时间上会有一定的延迟。使用用NetR/NetW时，最好还是加上必要的读写状态判断条件，还可以用最简单可靠的方法，是使用Micro/WIN中的NetR/NetW Wizard（网络读写指令向导）。清除网络读写指令数据缓冲区中的（故障）状态字节也可以恢复“死掉”的通信。

利用s7 200模块cp243与wincc通信时，速度竟然没有PPI快，真是见鬼！~

200的通信用起来真的很方便。我用USS协议最多一次通信4台420变频器。但是我感觉200的通信抗干扰能力很差。变频器的接地一定要做好通信端子的线头一定要短。不知道各位是不是有这样的感觉

modbus通信协议
s7-200系列西门子PLC自身支持的modbus的主站和从站功能，不过只有PORT0支持主站功能，指令直接参考帮助文档，西门子帮助文档的modbus程序是很有指导意义的。
modbus 从站：
1.西门子modbus客服端需要首先调用Init指令，Init指令只需要调用一次，采用sm0.1在第一个扫描周期调用即可
2.Mbus_Slave需要在每个扫描周期均调用。
modbus主站：
1.西门子的modbus 服务器端数据读写不区分指令，系统将根据指定的地址来区分读写的是位数据还是双字数据。
2.读写的是位数据时，指定的数据长度为位数，当读写的是双字数据时，指定的数据长度为双字个数！

以太网通信：
200系列PLC支持的以太网通信需要使用以太网模块CP243-1，可以通过以太网使用向导进行配置，注意的是配置的语言版本至于CPU有关，比如采用的是CN，使用中文，而不关心CP243-1是否为CN。
现在新版的cp243-1支持IT，即你配置时可以采用以太网向导和因特网向导，个人推荐用因特网向导，激活HTTP客户端功能，在IE浏览器中可以通过输入IP来判断是否通信正常，但通信正常时，Http网页中将显示数据。
在使用OPC访问PLC时，注意使用的变量名的不用，使用以太网通信时，变量名得命名如下："2:192.168.0.2:1011:1000,VD3000,DWORD,RW"

"2:192.168.0.2:1011:1000,VD3000,DWORD,RW"
其中2表示站地址
192.168.0.2表示PLC的ＩＰ地址，注意是ＰＬＣ的ＩＰ地址
1011:1000是根据你的设置写的，其中ＣＰ２４３位于模块０位置，根据指令向导的默认设置时，当远程站号为１０１１本地站号为１０００时，采用上面格式即可。
VD3000为读写数据地址
DWORD为读写数据类型
RW为读写的数据是否为可读可写，此处设置为可读可写

S7—200的DX数据交换模式，在没有数据处理时，DXMOD指示灯灭，能说明有故障否？

S7 200CN的编程软件在中英文互换时，对CN的CPU还是不能通用。感觉是个缺陷

sp7及以上的版本就没有这个问题了，不管是在中文还是英文状态下都可以对S7 200 CN的CPU进行下载、上传。