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》

活动奖励：
此次集中交流将持续至7月14日，其中所有精华帖作者将获得加倍精华奖励积分；最终所有有效留帖的网友将获得加倍发帖积分。更多积分带给您更多奖品兑换的自由。
对于有突出发言贡献的网友，还可以在当前的可兑换奖品中免费挑选任一款奖品。
交流结束后也将专门整理重要内容，供广大网友分享参考。
预祝大家交流愉快，收获丰富！

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。

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。

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。

S7-200与MM440的USS通信
控制设备有两种地：
1）安全保护地（或称大地，电磁兼容性地），将设备的金属外壳连接到安全保护地，可以保证操作人员的安全。
2）信号地（电子设备的电位参考点，有人称为仪表地），下图中PLC和变频器的通信除了RS-485的A、B线外，还必须连接双方标有0V的端子，图中的0V点就是信号地。
所有节点的地（OV）必须连在一起，否则可能毁坏通信接口！！
信号地不能与设备的安全保护地相连，否则可能毁坏通信接口！！
我自己就有过烧坏通信口的惨痛教训。


长度大于2米的总线电缆的两端都应设置终端电阻。
使用modbus协议或USS协议之前，需要先安装S7-200的指令库。USS协议指令在指令树的“\指令\库”文件夹中。
下面是USS通信的程序：


指令USS_INIT的参数Mode为1，将端口分配给USS协议，参数Active共32位（第0～31位），每一位对应一台变频器。例如2#10的第1位为1，表示激活1号变频器。
USS_CTRL指令用于控制处于激活状态的变频器，每台变频器使用一条USS _CTRL指令。
Drive是变频器的站地址，实数Speed_SP是用满速的百分比表示的速度设定值。
RUN输入位用于控制变频器的运行和停止，OFF2为1时变频器按惯性滑行，直到停车。OFF3为1时变频器快速停车。方向位DIR用于设置变频器的运动方向。
Error是错误字节，Status是变频器返回的状态字的原始值，实数Speed是变频器返回的用满速百分比表示的变频器速度。
Run_EN用于指示变频器的运行/停止状态，D_Dir用于指示变频器的旋转方向，Inhibit用于指示变频器的禁止位的状态。Fault是故障位。
实验表明，可以用I0.0～I0.4来控制电动机的运行、减速停车、快速停车、故障确认和运行方向。Q0.0～Q0.4分别是变频器的确认信号、运行状态、旋转方向、禁止位的状态和故障位的状态。

你把MPI与PPI搞反了，《在西门子S7-200 LOGO！ SITOP》是这样描述S7 200的MPI通信的：

MPI (Multipoint interface)是SIMATIC S7多点通信的接口，是一种适用于少数站点间通信的网络，多用于连接上位机和少量PLC之间近距离通信。

通过PROFIBUS电缆和接头，将控制器S7-300或S7-400的CPU自带的MPI编程口及S7-200CPU 自带的PPI通信口相互连接，以及与上位机网卡的编程口（MPI/DP 口）通过PROFIBUS或MPI电缆连接即可实现。 网络中当然也可以不包括PC机而只包括PLC。

MPI的通信速率为19.2K～12Mbit/s ，但直接连接S7-200CPU通信口的MPI网，其最高速率通常为187.5Kbit/s （受S7-200CPU最高通信速率的限制）。

在MPI网络上最多可以有32个站，一个网段的最长通信距离为50米（通信波特率为187.5Kbit/s时），更长的通信距离可以通过RS-485中继器扩展。

MPI允许主－主通信和主－从通信，每个S7-200CPU通信口的连接数为4个。

MPI协议不能与一个作为PPI主站的S7-200CPU通信，即S7-300或S7-400与S7-200通信时必须保证这个S7-200 CPU不能再作PPI主站，Micro/WIN也不能通过MPI协议访问作为PPI主站的S7-200CPU。

S7-200CPU只能做MPI从站，即S7-200CPU之间不能通过MPI网络互相通信，只能通过PPI方式互相通信。





图1. 一个MPI网络例子

如上图STEP 7-Micro/WIN可以与S7-200CPU建立MPI主－从连接。硬件使用CP5611卡加上PROFIBUS或MPI电缆，S7-200 CPU通信口上要使用带编程口的网络连接器。S7-200CPU的通信口最低通信速率可设为19.2K，最高187.5K。

注：CP5613不能通过MPI方式与S7-200 CPU通信口进行编程通信。

S7-300和S7-400 CPU可以作为MPI主站用XGET（SFC67）和XPUT（SFC68）指令读取S7-200数据，S7-300的通信数据包最大为76个字节,S7-400的通信数据包最大为84个字节。S7200 CPU中不需要编写任何与通信有关的程序，只需要将要交换的数据整理到一个连续的V 存储区当中即可。

如果需要在主站中（如S7-300）如何配置S7200 CPU MPI从站的详细文档，可访问客户支持部网站上的“下载中心”网页，在“通信/网络"目录中下载《S7-200与S7-300之间的通信》。

PPI通信
1、关于S7-200系列的通信PLC的地址的设置
在Step7中的通信——通信端口中设置为PLC的地址设置为2或3等下载入及计算机即可生效。
2、自由口通信和PPI通信
PPI通信PLC主机采用指令NETR和NETW指令，在主机中的数据存储格式按PPI数据存储格式存储，从机中数据没有按照数据格式进行存储。
从机不需要采用指令，在从机中数据的安排是直接将PPI通信中指定的地址的内容通过通信指令传送，指令NETW是将数据从主机传送到从机，NETR指令的作用是将远程的数据传送到主机。
EG：（PPI通信例程）
主机：
LD SM0.1
MOVB 16#0A, SMB30
FILL 0, VW100, 10
LD V100.7
MOVB VB107, QB0
LDN SM0.1
AN V100.6
AN V100.5
MOVB 3, VB101
MOVD &IB0, VD102
MOVB 1, VB106
NETR VB100, 0
LDN SM0.1
AN V110.6
AN V110.5
MOVB 3, VB111
MOVD &VB100, VD112
MOVB 1, VB116
MOVB IB0, VB117
NETW VB110, 0
从机：
LD SM0.0
MOVB VB100, QB1
这个程序中直接将主机的IB0数据存储到远程的VB100中，其中从机VB100存储的数据为主机中VB117的数据，即通信指令中的数据存储区的数据，由此可知从机数据存储没有按照PPI协议的数据格式存储。
注：
关键处理中是关于从机中数据存储空间的分配的问题。

通讯出错排查
遇到通讯问题，我们要有耐心，逐项排查各种影响因素，直到通讯成功，可以参考如下的步骤:
(1) 检查Step7-Micro/WIN与Windows操作系统是否完全兼容;
(2) 检查是否使用西门子的原装编程电缆，并区分新旧两种电缆;
(3) 检查电脑上的COM通讯口设置，记住把接收和发送缓冲区都设置为最小值，并保持选中“FIFO”选择框;
(4) 检查编程电缆的DIP开关设置，是否与Micro/WIN的通讯速率设置相同;对于普通编程电缆，搜索速率最高为19.2，因此如果CPU通讯口速率被设置为187.5K，则不能被找到。
(5) 检查CPU右下角的传感器直流电源输出电压(测量L+/M)，电压应当高于22V
(6) 使用wipeout.exe程序，恢复CPU的出厂设置。缺省情况下CPU通讯口地址为2，通讯速率9.6K。这个程序可在STEP7-Micro/WIN的安装光盘中找到。

不能安装EM277的GSD文件的原因与解决的办法
GSD (General Station Des cription，常规站说明)文件是可读的ASCII码文本文件，包括通用的和与设备有关的通信的技术规范。要实现S7-200和S7-300的DP通信，需要安装DP从站模块EM277的GSD文件。可以在下载中心搜索和下载GSD文件。
执行HW Config中的菜单命令“选项”→“安装GSD文件”，在出现的“安装GSD文件”对话框中，用最上面的选择框选中GSD文件“来自目录”或“来自项目”。点击“浏览”按钮，用出现的“浏览文件夹”对话框选中GSD文件或项目所在的文件夹，选中列表框中出现的GSD文件，点击“安装”按钮，开始安装。
安装GSD文件时，可能会出现一个对话框，报告“目前尚无法更新。在一个或多个STEP 7应用程序中将至少有一个GSD文件或类型文件正在被引用。”点击“确定”按钮，不能安装GSD文件。
这是因为当前打开的某个项目中包含DP从站，至少有一个GSD文件被引用。必须关闭所有已打开并引用了GSD文件的项目（包含DP从站的项目），只打开没有DP从站的项目，才能安装GSD文件。
安装好以后，可以在STEP 7的硬件组态工具HW Config右边的硬件目录窗口的文件夹\PROFUBUS DP\Additional Field Devices\PLC\SIMATIC中看到EM 277，将它拖拽到组态窗口的DP网络上就可以了。

modbus通信的基本知识和应用举例
modbus是美国的Modicon公司开发的一种报文传输协议，1979年该公司成为施耐德公司的一部分。modbus协议在工业控制中得到了广泛的应用，它已经成为一种通用的工业标准。
modbus协议是一个主-从协议，采用请求-响应方式。串行总线中只有一个主站，可以有1～247个从站。
modbus协议有ASCII和RTU（远程终端单元）这两种报文传输模式。ASCII模式每个8位字节都转换为两个ASCII字符发送。RTU模式的报文以字节为单位进行传输，报文最长为256字节。在同样的波特率下，传输效率比ASCII模式的高，不需要作ASCII码与二进制数之间的转换。
下面是modbus RTU通信帧的基本结构：
地址 功能码 数据1 …… 数据n CRC低字节 CRC高字节
从站地址为0～247，它和功能码均占一个字节，命令帧中PLC地址区的起始地址和CRC各占一个字，数据以字或字节为单位（与功能码有关），以字为单位时高字节在前，低字节在后。报文的最后两个字节是循环冗余校验码（CRC），CRC的高字节在前，低字节在后。
modbus包括多种功能，每一功能都有相应的功能代码。S7-200支持的modbus功能见S7-200的系统手册。
可以用计算机作modbus主站，S7-200作从站，计算机发送带有从站地址的请求报文，具有该地址的从站接收到后发出响应报文进行应答。
功能3用于读取单个或多个保持寄存器（V 存储区中的字）的内容，最多可以读120个字。下面是功能3的请求帧：
站地址 3 首字地址 字数 CRC
假设用功能3读取1号站中从VW20开始的两个字（VW20和VW22），VW20对应的modbus地址为000010，对应的十六进制数为16#000A，字数为16#0002，CRC为16#09E4，则请求帧为 01 03 00 0A 00 02 E4 09（十六进制数）。
响应帧的格式如下：
站地址 3 数据字节数 数据字1 …… 数据字n CRC
假设VW20和VW22的值分别为16#1234和16#ABCD，CRC为16#2000，响应帧为01 03 04 12 34 AB CD 00 20（十六进制数）。

用过200与300的通讯，通过EM277挂在300的DP网络上。EM277中的byte、word是数据传输时数据一致性的问题，比如选用8byte和选用4Word有什么区别，选用byte，数据传输时已字节为单位传输，选用word时，数据传输以字为单位传输。如选用8byte in/8byte out 时，200中的VB0-VB7为300传给200的数据，对应300中的PIB0-PIB7；VB8-Vb15为200传给300的数据，对应300中PQB0-PQB7。若有多个EM277从站，则在组态时，要设置EM277的偏移地址。

我在一次调试时，由于库运行地址与程序中的数据区有冲突，一直通讯不上，最后我是先测试一个空程序，然后再逐渐添加所调试的程序，找出冲突的数据区，OK。调试软件也是modscan32。
调试模块是用研华的485-232模块。
应该注意一下：子程序参数HOLDSTAR和MAXHOLD指定的保持寄存器区，是在S7-200 CPU的V数据存储区中分配，此数据不能和库指令数据区有任何重叠，否则在运行中会产生严重错误，不能通信。
modbus中保持寄存器区按“字”寻址，MAXHOLD规定的是VW个数，不是VB个数。
例如：HOLDSTAR=VB0
MAXHOLD=1000
(1) 实际上这个通信缓冲区占用了VB0-VB1999共2000个字节。
(2) 库指令保留数据区至少从VB2000开始。
(3) 保持区不一定从VB0开始。

USS通信时最后一个站的偏置电阻和终端电阻一定要有，确保通信线上的电平稳定，同时吸收网络上的反射信号。
变频器本身就是一个大干扰源，通信线质量和屏蔽层接地的情况直接影响到通讯的效果。
modbus和USS在S7-200中都是利用自由口的接收和发送指令编写的，本身都属于串口通信。
USS和modbus的抗干扰性的比较没有确定的结果。本身两个通信协议就不一样，USS协议是S7-200与西门子的变频器进行通信的一种协议，而且是适用于实时性要是不是非常严格的情况。
因为变频器不用，个人觉得进行比较不是很有说服力。
不管怎样跟变频器通信时一直注意干扰的问题。