PLC通讯系统连接与调试方法

赵建伟

【摘要】：本文介绍了基于PPI通讯的PLC通讯系统的连接方法，并重点说明了通讯参数的设置方法。

【关键词】：PPI;PLC;通讯

一.PPI通讯系统连接

在进行PPI通信之前，首先需要认知进行PPI通信的主要硬件，即网络连接器和通信连接电缆。下面对其进行介绍。

⑴网络连接器

网络连接器是一种能与RS-485兼容、并与通信电缆相连的9针D型连接器。一般说来，使用比较广泛是西门子网络连接器，其引脚分配如表4.1所示。西门子网络连接器内置有终端电阻和偏置电阻，通过网络连接器上的开关切换终端电阻的接通或断开，一控制后续网络的信号传输。

终端电阻是在线型网络两端（相距最远的两个通信端口上）的一对通信线上的并联电阻。根据传输线理论，终端电阻可以吸收网络上的反射波，有效地增强信号强度。两个终端电阻并联后的值基本等于传输线在通信频率上的特新阻抗。偏置电阻确保电气情况复杂时A、B信号的相对关系，保证“0”、“1”信号的可靠性。一般来说，一个正规的总线网络都要使用终端电阻和偏置电阻，但是当网络连接线非常短、临时或实验室测试时，可以不使用终端电阻和偏置电阻。

⑵通信连接电缆

通信连接电缆型号有多种，其中使用比较广泛的是PROFIBUS电缆，该连接电缆是屏蔽双绞线，可以减少线间的电磁干扰，在屏蔽层内部有红色和绿色的两根信号线，用于与网络连接器连接。PROFIBUS电缆的最大长度取决于通信波特率和电缆的型号。

当进行PPI通信系统连接时，需先将标准的PROFIBUS电缆与网络连接器连接制作成网络连接线，

二.PPI通信系统测试

在完成对PPI通信系统的硬件线路连接后，要对所组成PPI通信网络进行测试，验证其是否可以进行正常通信。

在此，进行两台PLC之间的PPI通信控制测试。在1号PLC作为主站发送启动、停止信号给2号PLC，使2号PLC接收到信号后，PLC输出端Q1.0指示灯输出指示;1号PLC读取作为从站的2号PLC的通信信息，使1号PLC的输出端Q1.6指示灯输出指示。

将制作完成的PPI通信电缆的网络连接器分别连接到1号PLC和2号PLC的端口0上，并将其用螺钉旋具锁紧，以各网络连接头不出现松动为宜，完成两台PLC进行PPI通信硬件上的连接。

PPI网络的实现有两种形式，一种是直接调用NETR/NETW指令来配置PPI;另一种是利用指令向导来配置PPI网络。下面介绍通过指令向导配置PPI网络实现对上述两台PLC的PPI通信控制。

⑴配置主站1号PLC。在STEP7-Micro/WIN中新建一个项目，在命令菜单中选择“工具”→“指令向导”，在指令向导窗口选择“NETR/NETW”，完成后单击“下一步”按钮。

⑵进入“NETR/NETW指令向导”对话框，在“您希望配置多少项网络读/写操作”中输入“2”，配置完成后单击“下一步”按钮。

⑶进入通信端口配置和子程序命名界面，在此选择PLC的端口“0”作为通信端口;也可以给子程序命名或使用默认的名称，完成后单击“下一步”按钮。

⑷进入网络读/写操作配置界面，在“网络读/写操作第1项”中的“此项操作是NETR还是NETW？”下拉列表中选择配置“NETR”操作，设置从远程PLC读取的数据长度为1字节，“远程PLC地址”为2，设置本地PLC数据存储在VB2001中，设置从远程PLC的VB2001中读取数据。单击“下一项操作”按钮。在“网络读/写操作第2项”中的“此项操作是NETR还是NETW？”下拉列表中选择配置“NETW”操作，设置写入远程PLC的数据长度为1字节，选择远程PLC地址为2，本地PLC数据存储在VB1001中，写入远程PLC的VB1001中。设置完成后单击“下一步”按钮。

⑸进入生成子程序及符号表界面，在此界面中，可以看到所选配置生成的项目组件——子程序“NET_EXE”和全局符号表“NET_SYMS”，单击“完成”按钮。

⑹在程序编辑器指令树的“调用子程序”中，调用“NET_EXE（SBR1）”，。在此对NET_EXE子程序各参数说明如下。

①必须在主程序中使用SM0.0，在每个周期内调用NET_EXE子程序，以保证其正常运行。

②Timeout（超时参数）：0位无定时器;1～36767为定时器数值，若通信超时，则报错误信息。

③Cycle（周期参数）：此参数在每次所有网络操作完成时切换状态。

④Error（错误参数）：0=无错误;1=错误。

⑺在网络通信配置完成后，在程序编辑器中对1号PLC设置通道端口。选择“系统块”→“通信端口”，在“系统块”对话框的通信端口界面设置“端口0”的PLC地址为“1”，选择波特率为“9.6kbps”，其余的选项选择默认值。2号PLC的通信端口设置方式与1号PLC的设置方式相同，只要将“端口0”的PLC地址为“2”（即1号PLC里配置的遠程PLC地址）。注意，必须保证PLC地址正确，同时还要保证两台PLC的通信端口的波特率一致。

⑻在兩台PLC的通信参数设置完成后，分别在程序编辑器中按照之前的要求编写通信测试程序。由于PPI协议是一种主从通信协议，所以只需要在主站中调用网络子程序，在从站中无需配置网络子程序。

⑼在完成两台PLC通信测试程序编写后，分别下载到1号PLC和2号PLC中进行调试。运行调试时，查看1号PLC控制程序的网络子程序是否正常工作，当1号PLC的I2.0接通、V1001.0值为1时，查看2号PLC的Q1.0是否有输出;当1号PLC的I2.1接通、V2001.0值为1，查看2号PLC的Q1.0是否停止输出。同理，当2号PLC的I2.0接通、V2001.0值为1，查看1号PLC的输出端Q1.6是否有输出。待上述所有调试数据均无误后，就表明两PLC之间能正常进行PPI通信，否则需检查网络连接线是否连接牢固、通信地址是否设置错误、通信波特率是否不一致等出错原因，并予以改正。