Siemens S7-200 yra plačiai naudojamas programuojamas loginis valdiklis (PLC) mažose ir vidutinėse pramoninės automatikos sistemose. Vienas iš pagrindinių privalumų yra kelių ryšio protokolų palaikymas, kuris leidžia sklandžiai prisijungti prie kitų įrenginių, jutiklių ir valdymo sistemų. Šiame straipsnyje išsamiai aprašomi keturi svarbiausi Siemens S7{6}}200 ryšio protokolai-PPI, MPI, Profibus ir Ethernet-, pateikiami nuoseklūs-sąrankos vadovai, praktiniai naudojimo atvejai ir pagrindiniai patarimai, padėsiantys optimizuoti automatizavimo tinklą. Nesvarbu, ar esate studentas, besimokantis pramoninio valdymo, ar technikas, konfigūruojantis realią sistemą, suprasti šiuos protokolus yra labai svarbu norint išnaudoti visas savo Siemens S7-200 PLC galimybes.
Kas yra „Siemens S7-200“ ryšio protokolai?
Ryšio protokolai veikia kaip „kalbos“, leidžiančios Siemens S7-200 PLC keistis duomenimis su kitais įrenginiais. Kiekvienas protokolas turi unikalių savybių, pranašumų ir idealių programų, atsižvelgiant į tokius veiksnius kaip tinklo dydis, duomenų perdavimo greitis ir įrenginių suderinamumas. Siemens S7-200 palaiko keturis pagrindinius protokolus: PPI (taškas-sąsaja), MPI (daugiataškis sąsaja), Profibus ir Ethernet. Šie protokolai užtikrina, kad Siemens S7-200 gali būti integruotas į įvairias pramonines aplinkas, nuo paprastų atskirų sistemų iki sudėtingų, tarpusavyje sujungtų tinklų. Tinkamo protokolo pasirinkimas projektui prasideda nuo pagrindinių jų skirtumų ir naudojimo atvejų supratimo.
Siemens S7-200 PPI protokolas: sąranka ir programos
Kas yra Siemens S7-200 PPI protokolas?
PPI yra numatytasis Siemens S7-200 PLC ryšio protokolas. Tai paprastas, ekonomiškas-taškas-taškas-arba kelių-taškų protokolas, sukurtas mažos{15}}mastos programoms. PPI veikia per RS-485 fizinį sluoksnį ir pirmiausia naudojamas programuoti Siemens S7-200, perduoti duomenis iš vieno PLC į asmeninį kompiuterį arba sujungti kelis S7-200 PLC mažame tinkle. Protokolas palaiko duomenų perdavimo spartą nuo 9,6 kbps iki 187,5 kbps, o to pakanka daugumai pagrindinių automatizavimo užduočių. Vienas didžiausių PPI privalumų yra jo „plug-and-play“ funkcija – paprastam naudojimui nereikia sudėtingos konfigūracijos.
Kaip sukonfigūruoti PPI protokolą „Siemens S7“{1}}200 (žingsnis{2}})
Aparatūros paruošimas: Prijunkite Siemens S7-200 PLC prie kompiuterio naudodami suderinamą RS-485 į USB kabelį (pvz., Siemens PC/PPI kabelį). Įsitikinkite, kad kabelis tinkamai prijungtas prie PLC RS-485 prievado (pažymėto "Port 0" arba "Port 1") ir kompiuterio USB prievado.
Programinės įrangos sąranka: Įdiekite Siemens Step 7 Micro/WIN programinę įrangą (programavimo programinę įrangą, skirtą S7-200). Atidarykite programinę įrangą ir sukurkite naują projektą arba atidarykite esamą.
Ryšio nustatymai: eikite į parinktį „Nustatyti PG/PC sąsają“ 7 veiksme Micro/WIN. Pasirinkite PC/PPI kabelį kaip sąsajos tipą ir pasirinkite tinkamą COM prievadą (kompiuteryje patikrinkite Įrenginių tvarkytuvę, kad rastumėte COM prievadą).
Perdavimo greičio konfigūracija: suderinkite kompiuterio ir „Siemens S7-200“ duomenų perdavimo spartą. Numatytoji PPI perdavimo sparta yra 9600 bps, bet galite ją pakoreguoti iki 19200 bps arba 187500 bps, kad būtų galima greičiau perduoti duomenis.
Užmegzti ryšį: Spustelėkite „Bendrauti“ > „Visas tinklas“, kad ieškotumėte „Siemens S7-200 PLC“. Kai aptiksite, galite įkelti / atsisiųsti programas arba keistis duomenimis tarp kompiuterio ir PLC.
Idealūs Siemens S7-200 PPI protokolo naudojimo atvejai
PPI puikiai tinka mažoms automatizavimo sistemoms, kur reikia paprasto ryšio. Įprastos programos apima Siemens S7-200 PLC programavimą-svetainėje, vieno PLC prijungimą prie žmogaus ir mašinos sąsajos (HMI) pagrindiniam stebėjimui arba 2–3 S7-200 PLC susiejimą nedidelėje gamybos linijoje. Tai taip pat puikus pasirinkimas švietimo aplinkoje, nes jį lengva išmokti ir reikia minimalios techninės įrangos.
Siemens S7-200 MPI protokolas: Ryšys su Siemens įrenginiais
Kas yra Siemens S7-200 MPI protokolas?
MPI yra „Siemens“ sukurtas daugiataškis ryšio protokolas, skirtas PLC, HMI ir kitiems „Siemens“ automatizavimo įrenginiams prijungti. Skirtingai nuo PPI, MPI palaiko daugiau mazgų (iki 32 įrenginių) ir idealiai tinka mažiems ir vidutiniams tinklams, kuriuose turi bendrauti keli Siemens įrenginiai. Siemens S7{11}}200 naudoja MPI per RS-485 ir yra suderinamas su kitais Siemens PLC, pvz., S7-300/S7-400, ir HMI, pvz., TP/OP plokštėmis. MPI palaiko duomenų perdavimo spartą iki 187,5 kbps ir naudoja pagrindinio ir pavaldinio ryšio modelį, kai vienas įrenginys (pvz., HMI) veikia kaip pagrindinis įrenginys, o kiti (pvz., S7-200 PLC) veikia kaip pavaldiniai.
S7-200 MPI ryšys su kitais Siemens PLC (sąrankos vadovas)
Techninės įrangos reikalavimai: naudokite MPI kabelį (pvz., Siemens MPI kabelį) arba RS-485 kabelį su MPI gnybtais. Prijunkite visus Siemens įrenginius (S7-200 PLC, S7-300 PLC, HMI) naudodami grandinės konfigūraciją. Įsitikinkite, kad kiekvienas įrenginys turi unikalų MPI adresą (nustatytas naudojant PLC arba HMI DIP jungiklius).
Programinės įrangos konfigūracija: Atidarykite 7 veiksmą Micro/WIN, skirtą Siemens S7-200. Eikite į „Ryšiai“ > „Nustatyti PG/PC sąsają“ ir kaip sąsajos tipą pasirinkite „MPI“. Konfigūruokite kompiuterio MPI adresą (numatytasis yra 0) ir perdavimo spartą (atitinka visus tinklo įrenginius).
Tinklo konfigūracija: 7 veiksme (S7-300/S7-400) arba 7 veiksme Micro/WIN naudokite įrankį „NetPro“, kad apibrėžtumėte tinklo struktūrą. Priskirkite unikalius MPI adresus kiekvienam Siemens S7-200 PLC (diapazonas: 1-31), kad išvengtumėte konfliktų.
Bandomasis bendravimas: 7 veiksme Micro/WIN naudokite funkciją „Ping“, kad patikrintumėte „Siemens S7-200“ ir kitų įrenginių ryšį. Taip pat galite perkelti bandymų duomenis (pvz., skaitymo / rašymo registrus), kad užtikrintumėte sklandų ryšį.
Pagrindiniai Siemens S7-200 MPI protokolo patarimai
- Kad sumažintumėte signalo trukdžius, abiejuose MPI tinklo galuose visada naudokite terminatoriaus rezistorių (120 omų).
- Kad išlaikytumėte signalo kokybę, bendras kabelio ilgis turi būti mažesnis nei 50 metrų, o perdavimo sparta viršija 19 200 bps.
- Nepriskirkite pasikartojančių MPI adresų{0}}tai dažniausia ryšio trikdžių priežastis.
Siemens S7-200 Profibus protokolas: pramoninio tinklo integravimas
„Siemens S7-200“ skirtos „Profibus“ įvadas
„Profibus“ (procesų lauko magistralė) yra plačiai naudojamas pramoninio ryšio protokolas, skirtas didelės apimties automatizavimo sistemoms. Siemens S7-200 palaiko Profibus DP (Decentralized Peripherals), kuris skirtas PLC prijungti prie nuotolinių I/O modulių, diskų ir kitų lauko įrenginių. Norint naudoti „Profibus“ su „Siemens S7-200“, reikia pasirinktinio „Profibus DP“ pagrindinio / pavaldinio modulio (pvz., EM227 Profibus DP modulio). Profibus DP palaiko didelius duomenų perdavimo greičius (iki 12 Mbps) ir gali prijungti iki 127 įrenginių, todėl idealiai tinka sudėtingiems pramoniniams tinklams.
Profibus DP sąrankos vadovas, skirtas Siemens S7-200
Įdiekite Profibus modulį: Prijunkite EM227 Profibus DP modulį prie Siemens S7-200 PLC. Įsitikinkite, kad modulis tvirtai prijungtas prie PLC išplėtimo lizdo ir įjungtas.
Profibus tinklo laidai: Naudokite Profibus kabelį (ekranuota vytos poros), kad prijungtumėte Siemens S7-200 EM227 modulį prie kitų Profibus įrenginių (pvz., nuotolinių I/O modulių, diskų). Abiejuose tinklo galuose sumontuokite terminatoriaus rezistorius.
Konfigūruokite Profibus modulį: Atidarykite 7 veiksmą Micro/WIN ir įdiekite EM227 modulio GSD (bendrojo stoties aprašymo) failą. Eikite į „Įrankiai“ > „Profibus konfigūracija“, kad nustatytumėte „Profibus“ adresą (1–126) ir duomenų perdavimo spartą (suderinti su kitais tinklo įrenginiais).
Apibrėžkite duomenų mainus: Naudokite 7 veiksmą Micro/WIN, norėdami susieti Profibus DP duomenis (įvesties/išvesties baitus) su Siemens S7-200 atminties sritimis (pvz., I registrai įėjimams, Q registrai išėjimams). Tai leidžia PLC nuskaityti duomenis iš nuotolinių įrenginių ir siųsti valdymo komandas.
Išbandykite tinklą: naudokite Profibus diagnostikos įrankį (pvz., Siemens Simatic Net), kad patikrintumėte, ar nėra ryšio klaidų. Patikrinkite, ar duomenys tinkamai perduodami tarp Siemens S7-200 ir kitų Profibus įrenginių.
Profibus naudojimo su Siemens S7-200 privalumai
„Profibus DP“ siūlo greitesnį duomenų perdavimą nei PPI ar MPI, todėl jis tinkamas laiko{0}}kritinėms programoms, pvz., surinkimo linijoms ar proceso valdymui. Jis taip pat palaiko ilgus kabelius (iki 1000 metrų esant 9,6 kbps) ir gali prijungti daugybę įrenginių, todėl idealiai tinka didelėms gamykloms. Be to, „Profibus“ yra atviras standartas, todėl veikia su įvairių gamintojų įrenginiais, ne tik „Siemens“.
Siemens S7-200 Ethernet sąranka: didelės spartos tinklo ryšys
Kodėl verta rinktis eternetą Siemens S7-200?
„Ethernet“ yra populiariausias šiuolaikinės pramonės automatizavimo ryšio protokolas, siūlantis didelį duomenų perdavimo greitį (iki 1 Gbps), ilgalaikį{1}}jungimą ir lengvą integravimą su IT tinklais. Siemens S7-200 gali būti aprūpintas eterneto moduliu (pvz., CP243-1 eterneto ryšio procesoriumi), kad būtų galima palaikyti eterneto ryšį. Su eternetu Siemens S7-200 gali prisijungti prie asmeninių kompiuterių, HMI, kitų PLC ir debesų stebėjimo sistemų, todėl puikiai tinka nuotoliniam valdymui, duomenų registravimui ir pramonės 4.0 programoms.
Žingsnis{0}}po-Siemens S7-200 eterneto ryšio sąranka
Aparatinės įrangos montavimas: Įdėkite CP243-1 eterneto modulį į Siemens S7-200 išplėtimo lizdą. Prijunkite modulį prie tinklo jungiklio arba maršruto parinktuvo naudodami standartinį eterneto kabelį (CAT5e arba naujesnį).
IP adreso konfigūracija: CP243-1 moduliui priskirkite statinį IP adresą. Tai galima padaryti per 7 veiksmą „Micro/WIN“: eikite į „Įrankiai“ > „Ethernet konfigūracija“ ir įveskite IP adresą (pvz.,192.168.0.10), potinklio kaukę (pvz.,255.255.255.0) ir šliuzą (jei reikia). Įsitikinkite, kad IP adresas jūsų tinkle yra unikalus.
Programinės įrangos sąranka komunikacijai: 7 veiksme Micro/WIN eikite į „Nustatyti PG/PC sąsają“ ir kaip sąsajos tipą pasirinkite „TCP/IP“. Norėdami užmegzti ryšį, įveskite Siemens S7-200 IP adresą.
Duomenų mainų konfigūracija: Naudokite 7 veiksmą Micro/WIN, kad nustatytumėte duomenis, kuriais bus keičiamasi per Ethernet. Duomenims perduoti galite naudoti tokius protokolus kaip TCP/IP, UDP arba Siemens S7 protokolas. Pavyzdžiui, galite nustatyti, kad Siemens S7-200 siųstų gamybos duomenis į kompiuterį, kad būtų registruojamas arba gautų valdymo komandas iš HMI.
Siemens S7-200 Ethernet ryšio trikčių šalinimas: Jei ryšys nepavyksta, patikrinkite šiuos dalykus:
- Įsitikinkite, kad Ethernet kabelis yra tinkamai prijungtas ir nepažeistas.
- Patikrinkite, ar CP243-1 modulio IP adresas yra teisingas ir neprieštarauja kitiems įrenginiams.
- Patikrinkite tinklo jungiklį / maršruto parinktuvą, ar nėra maitinimo ir ryšio problemų.
- Norėdami patikrinti ryšį su Siemens S7-200 IP adresu, naudokite savo kompiuterio komandą „Ping“.
Siemens S7-200 Ethernet ryšio praktiniai pritaikymai
Ethernet leidžia Siemens S7-200 būti didesnio pramoninio tinklo dalimi. Įprastos programos apima nuotolinį gamybos procesų stebėjimą (pvz., temperatūros ar slėgio tikrinimą iš centrinio biuro), nuotolinį PLC programavimą ir trikčių šalinimą bei integraciją su MES (gamybos vykdymo sistemomis) duomenų analizei. Ji taip pat palaiko pramonės 4.0 iniciatyvas, pvz., Siemens S7-200 prijungimą prie debesų platformų, tokių kaip Siemens MindSphere, kad būtų galima nuspėti priežiūrą ir optimizuoti procesus.
S7-200 ryšio protokolų palyginimas: kurį pasirinkti?
Tinkamo ryšio protokolo pasirinkimas jūsų Siemens S7-200 priklauso nuo jūsų projekto reikalavimų. Štai greitas palyginimas, kuris padės apsispręsti:
- PPI: Geriausiai tinka mažoms, paprastoms sistemoms (1–3 įrenginiai), kur pirmenybė teikiama kainai ir naudojimo paprastumui. Idealiai tinka programavimui ir pagrindinių duomenų perdavimui.
- MPI: Tinka mažiems ir vidutiniams tinklams su keliais Siemens įrenginiais (iki 32 mazgų). Puikiai tinka S7-200 prijungimui prie S7-300/S7-400 PLC arba Siemens HMI.
- Profibus: Puikiai tinka dideliems{0}}pramoniniams tinklams, kuriems reikalingas didelis duomenų perdavimo poreikis ir keli įrenginiai (iki 127 mazgų). Idealiai tinka laiko -kritinėms programoms ir integracijai su nuotoliniu I/O.
- Ethernet: geriausias pasirinkimas greitam-tolimam-ryšiui ir integracijai su IT tinklais. Idealiai tinka nuotoliniam valdymui, duomenų registravimui ir pramonės 4.0 programoms.
Suprasdami kiekvieno protokolo stipriąsias puses, galite sukurti ryšio tinklą, atitinkantį jūsų sistemos našumą, mastelį ir sąnaudų reikalavimus.
Išvada
Siemens S7{2}}200 palaiko PPI, MPI, Profibus ir Ethernet protokolus, todėl tai yra universalus pasirinkimas pramoninei automatizacijai. Kiekvienas protokolas tarnauja unikaliam tikslui, nuo paprasto programavimo (PPI) iki didelio masto tinklo integravimo (Profibus, Ethernet). Vadovaudamiesi šiame straipsnyje pateiktomis sąrankos instrukcijomis ir patarimais, galite sukonfigūruoti patikimą ryšio tinklą, jungiantį Siemens S7-200 su kitais įrenginiais, optimizuojantį automatizavimo procesus ir palaikantį būsimą mastelio keitimą. Nesvarbu, ar dirbate su nedideliu projektu, ar su sudėtinga pramonine sistema, „Siemens S7-200“ ryšio protokolai suteikia lankstumo ir našumo, kurio reikia norint sėkmingai dirbti.
