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S7-200 SMART CPU之間的以太網(wǎng)通信

S7-200 SMART CPU 固件版本 V2.0 及以上版本的 CPU 可實現(xiàn)CPU,、編程設備和HMI（觸摸屏）之間的多種通信：

— CPU與編程設備之間的數(shù)據(jù)交換,。
— CPU與HMI之間的數(shù)據(jù)交換。
— CPU與其他S7-200 SMART CPU之間的PUT/GET通信,。

S7-200 SMART CPU 以太網(wǎng)連接資源如下：

— 1個連接用于與STEP7 Micro/Win SMART軟件的通信,。
— 8個連接用于CPU與HMI之間的通信。
— 8個連接用于CPU與其他S7-200 SMART CPU之間的PUT/GET主動連接
— 8個連接用于CPU與其他S7-200 SMART CPU之間的PUT/GET被動連接

PUT/GET 指令格式：

S7-200 SMART CPU提供了PUT/GET 指令,，用于S7-200 SMART CPU之間的以太網(wǎng)通信（PUT/GET 指令格式見 表 1）,。PUT/GET 指令只需要在主動建立連接的 CPU 中調(diào)用執(zhí)行，被動建立連接的 CPU不需要進行通信編程,。PUT/GET 指令中TABLE 參數(shù)用于定義遠程CPU的 IP地址,、本地CPU和遠程 CPU的數(shù)據(jù)區(qū)域以及通信長度（TABLE 參數(shù)定義見 表 2）。

表 1 PUT和GET 指令：

表 2 PUT和GET 指令的TABLE參數(shù)定義：

1 D ：通信完成標志位，通信已經(jīng)成功完成或者通信發(fā)生錯誤,。
2 A ：通信已經(jīng)激活標志位,。
3 E ：通信發(fā)生錯誤，錯誤原因需要查詢 錯誤代碼4,。
4 錯誤代碼 ：見表 3 PUT 和 GET 指令TABLE 參數(shù)的錯誤代碼,。
5 通信數(shù)據(jù)長度 ：需要訪問遠程 CPU通信數(shù)據(jù)的字節(jié)個數(shù)，PUT 指令可向遠程設備寫入多 212 個字節(jié)的數(shù)據(jù),，GET 指令可從遠程設備讀取多 222 個字節(jié)的數(shù)據(jù),。

表 3 PUT 和 GET 指令TABLE 參數(shù)的錯誤代碼：

通信資源數(shù)量

S7-200 SMART CPU 以太網(wǎng)端口含有 8 個PUT/GET 主動連接資源和 8 個PUT/GET 被動連接資源。例如：CPU1 調(diào)用 PUT/GET 指令與 CPU2 ~ CPU9 建立8主動連接的同時,，可以與 CPU10 ~ CPU17 建立8被動連接（CPU10 ~ CPU17 調(diào)用 PUT/GET 指令）,，這樣的話 CPU1 可以同時與16臺 CPU（CPU2 ~ CPU17）建立連接。關于主動連接資源和被動連接資源的詳細解釋如下：

1,、主動連接資源和被動連接資源

調(diào)用 PUT/GET 指令的CPU 占用主動連接資源數(shù),；相應的遠程 CPU 占用被動連接資源。

2,、8 個PUT/GET 主動連接資源

S7-200 SMART CPU 程序中可以包含遠多于 8個PUT/GET 指令的調(diào)用，但是在同一時刻多只能激活 8 個 PUT/GET 連接資源,。

同一時刻對同一個遠程 CPU 的多個 PUT/GET 指令的調(diào)用,，只會占用本地 CPU的一個主動連接資源和遠程 CPU的一個被動連接資源,。本地 CPU 與遠程 CPU之間只會建立一條連接通道，同一時刻觸發(fā)的多個 PUT/GET 指令將會在這條連接通道上順序執(zhí)行,。

同一時刻多能對8個不同 IP 地址的遠程 CPU 進行 PUT/GET 指令的調(diào)用,，第9個 遠程CPU的PUT/GET 指令調(diào)用將報錯，無可用連接資源,。已經(jīng)成功建立的連接將被保持,，直到遠程 CPU斷電或者物理斷開。

3,、8 個PUT/GET 被動連接資源

S7-200 SMART CPU 調(diào)用 PUT/GET 指令,，執(zhí)行主動連接的同時也可以被動地被其他遠程 CPU 進行通信讀寫。

S7-200 SMART多可以與被8個不同 IP 地址的遠程 CPU 進行 建立被動連接,。已經(jīng)成功建立的連接將被保持,，直到遠程 CPU斷電或者物理斷開。

指令編程舉例

在下面的例子中,，CPU1 為主動端,，其 IP 地址為192.168.2.100，調(diào)用 PUT/GET 指令,；CPU2 為被動端,，其 IP 地址為192.168.2.101，不需調(diào)用 PUT/GET 指令,，網(wǎng)絡配置見圖 1 ,。通信任務是把 CPU1 的實時時鐘信息寫入 CPU2 中，把CPU2 中的實時時鐘信息讀寫到 CPU1 中,。

圖 1 CPU通信網(wǎng)絡配置圖

1,、CPU1 主動端編程

CPU1 主程序中包含讀取 CPU 實時時鐘、初始化 PUT/ GET 指令的 TABLE 參數(shù)表,、調(diào)用 PUT 指令和 GET 指令等,。

網(wǎng)絡1：讀取 CPU1 實時時鐘，存儲到 VB100 ~ VB107 ,。

圖 2 讀取 CPU1 實時時鐘

注：READ_RTC 指令用于讀取 CPU 實時時鐘指令,，并將其存儲到從字節(jié)地址 T 開始的 8 字節(jié)時間緩沖區(qū)中，數(shù)據(jù)格式為 BCD 碼,。

網(wǎng)絡2：定義 PUT 指令 TABLE 參數(shù)表,，用于將 CPU1 的VB100 ~ VB107 傳輸?shù)竭h程 CPU2 的VB0 ~ VB7。

圖 3 西門子G120變頻器200千瓦定義 PUT 指令 TABLE 參數(shù)表

a.定義通信狀態(tài)字節(jié)

b.定義 CPU2 IP 地址

c.定義 CPU2 的通信區(qū)域 ,，從 VB0 地址開始

d.定義通信數(shù)據(jù)長度

e.定義 CPU1 的通信區(qū)域,，從 VB100 地址開始

網(wǎng)絡3：定義 GET 指令 TABLE 參數(shù)表，用于將遠程 CPU2 的VB100 ~ VB107 讀取到 CPU1 的 VB0 ~ VB7,。

圖 4 定義 GET 指令 TABLE 參數(shù)表

a.定義通信狀態(tài)字節(jié)

b.定義 CPU2 IP 地址

c.定義 CPU2 的通信區(qū)域 ,，從 VB100 地址開始

d.定義通信數(shù)據(jù)長度

e.定義 CPU1 的通信區(qū)域,，從 VB0 地址開始

網(wǎng)絡4：調(diào)用 PUT 指令和 GET 指令。

圖 5 調(diào)用 PUT 指令和 GET 指令

2,、CPU2 被動端編程

CPU2 的主程序只需包含一條語句用于讀取 CPU2 的實時時鐘,，并存儲到 VB100 ~ VB107，如圖 6 所示,。

圖 6 讀取 CPU2 實時時鐘

工業(yè)以太網(wǎng)連接器

在S7-200 SMART CPU 本體集成了一個RJ45以太網(wǎng)端口,，該端口連接到工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡中需要以下主要部件：

工業(yè)以太網(wǎng)電纜：電纜型號有多種，其中常用通信電纜為IE FC TP標準電纜GP 2×2（訂貨號6XV1 840-2AH10）,。
網(wǎng)絡連接器：網(wǎng)絡連接器也有多種形式,，如出線角度不同等等。

IE FC RJ45 Plug 2x2

工業(yè)以太網(wǎng) FC RJ45 Plug 2x2 用于直接連接長達 100m 的 IE FC 2x2 電纜而不使用接插工藝,。
4個集成的夾緊-穿刺接線柱使得 IE FC 2x2 電纜(100MBit/s)的連接簡單而可靠,。打開插頭外殼后， 觸點蓋板上的彩色標記可方便用戶將電纜中的導線連接到IDC插針,。
表1.FC RJ45 Plug 2x2型號

制作非交叉電纜時 IE FC RJ45 Plug 2x2 的針腳分配和 IE FC 2x2 電纜四種顏色導線之間的對應關系如表2所示,。
表2.IE FC RJ45 Plug針腳分配

IE FC RJ45 Plug 4x2

工業(yè)以太網(wǎng) FC RJ45 Plugs 4x2 用于直接連接長達 85m 的 IE FC 4x2 (AWG24) 標準電纜(訂貨號：6XV1 878-2A)和長達 55m 的 IE FC 4x2 (AWG24) 柔性電纜(訂貨號：6XV1 878-2B)。

8個集成的夾緊-穿刺接線柱使得 IE FC 4x2 和 2x2 電纜的連接簡單而可靠,。 打開插頭外殼后,， 觸點蓋板上的彩色標記可方便用戶將電纜中的導線連接到IDC插針。
表3.FC RJ45 Plug 4x2型號

制作非交叉電纜時 IE FC RJ45 Plug 4x2 的針腳分配和 IE FC 4x2 電纜8種顏色導線之間的對應關系如表4所示,。
表4.IE FC RJ45 Plug 4x2針腳分配

不同型號CPU輸入/輸出接線

表1. CPU SR20/ST20/CR20s接線圖

表2. CPU SR30/ST30/CR30s接線圖

表3. CPU SR40/ST40/CR40s接線圖

表4. CPU SR60/ST60/CR60s接線圖

數(shù)字量輸入接線

對于大多數(shù)輸入來講,，都是24VDC輸入，其中ST CPU的 I0.0-I0.3 支持 5-24V 輸入,，另外ST20/30 的I0.6,、I0.7也支持5-24V輸入。如下表所示：

S7-200 SMART的數(shù)字量輸入點內(nèi)部為雙向二級管,，可以接成漏型（圖7）或源型（圖8）,，只要每一組接成一樣就行。

對于數(shù)字量輸入電路來說,，關鍵是構成電流回路,。輸入點可以分組接不同的電源，這些電源之間沒有聯(lián)系也可以,。

數(shù)字量輸出接線

晶體管輸出只能接成源型輸出（圖9）,，不能接成漏型，即輸出為24V,。

繼電器輸出是一組共用一個公共端的干節(jié)點,，可以接交流或直流，電壓等級高到220V,。例：可以接24V/110V/220V交直流信號,。但要保證一組輸出接同樣的電壓（一組共用一個公共端,，如1L,、2L）,。對于弱小信號，如小于 5V 的信號,，需要自己驗證其輸出的可靠性,。繼電器輸出點（圖10）接直流電源時，公共端接正或負都可以,。

對于數(shù)字量輸出電路來說,，關鍵是構成電流回路。輸出點可以分組接不同的電源,，這些電源之間沒有聯(lián)系也可以,。

代表24VDC傳感器電源輸出

常問問題

1. 同一個模塊的數(shù)字量輸入端可以同時接NPN和PNP兩種信號的設備嗎？

不可以,，因為NPN和PNP兩種類型的信號在DI端形成的回路中對于DI點的電流方向相反,，同樣地M點的電流方向也相反，如圖7和圖8,，NPN和PNP回路的電流方向不同所示,，如果把兩種信號接到一個M端，則M端有兩種電流流向,，這是不正確的,。因此不能在同一個模塊的DI輸入端同時接NPN和PNP兩種信號的設備。

2. DO分成晶體管和繼電器兩種類型,，它們的區(qū)別是什么,？

繼電器的負載電流比晶體管的大，但是輸出頻率受到機械裝置的影響不能太快,，同時存在機械壽命的限制,。晶體管的負載電流比繼電器的小，但是輸出頻率快,，可以用于高速脈沖輸出,，沒有機械壽命的限制。

3. S7-200 SMART CPU數(shù)字量輸出可以接漏型的設備嗎,？

不可以,，S7-200 SMART CPU 本體和擴展模塊的DO端都只能接源型24V類型的設備，即集電極開路的PNP設備,。

4. S7-200 SMART I/O擴展模塊DIAG指示燈以紅色閃爍的原因,？