本例说明如何以自由协议实现计算机与S7-200的通信,计算机作为主站,可以实现对PLC从站各寄存器的读/写操作。
计算机通过COM口发送指令到PLC的PORT0(或PORT1)口,PLC通过RCV接收指令,然后对指令进行译码,译码后调用相应的读/写子程序实现指令要求的操作,并返回指令执行的状态信息。
通信协议
在自由口模式下,通信协议是由用户定义的。用户可以用梯形图程序调用接收中断、发送中断、发送指令(XMT)、接受指令(RCV)来控制通信操作。在自由口模式下,通信协议完全由梯形图程序控制。
指令格式定义
计算机每次发送一个33字节长的指令来实现一次读/写操作,指令格式见表1 说明:
起始字符
----起始字符标志着指令的开始,在本例中被定义为ASCII码的"g",不同的PLC从站可以定义不同的起始字符以接收真对该PLC的指令。
指令类型
----该字节用来标志指令的类型,在本例中05H代表读操作,06H代表写操作。
目标PLC站地址
目标PLC站地址占用指令的B2、B3两个字节,以十六进制ASCII码的格式表示目标PLC的站地址。
目标寄存器地址
在PLC内部可以用4个字节来表示一个寄存器的地址(但不能表示一个位地址)。前两个字节表示寄存器类型,后两个字节表示寄存器号。
00 00(H): I寄存器区
01 00(H): Q寄存器区
02 00(H): M寄存器区
08 00(H): V寄存器区
例如:
IB000的地址可表示为 00 00 00 00(H)
VB100的地址可表示为 08 00 00 64(H)
读/写字节数M
----当读命令时,始终读回从目标寄存器开始的连续8个字节的数据(转换为十六进制ASCII码后占用16个字节),可以根据自己的需要取用,M可以任意写入。
----当写命令时,M表示的是要写入数据的十六进制ASCII码所占用的字节数。例如要写入1个字节的数据,数据在指令中以十六进制ASCII码表示,它将占用2个字节,此时应向M中写入"02"。同理,如果要写入5个字节的数据,M中应写入"0A"。
要写入的数据
----要写入的数据在指令中以十六进制ASCII码的格式表示,占用指令的B14-B29共16个字节。数据区必须填满,但只有前M个字节的数据会被写入目标寄存器。一条指令最多可以写入8个字节的数据(此时M中应写入"10",代表十进制的16)
BCC校验码
----在传输过程中,指令有可能受到任何的干扰而使原来的数据信号发生扭曲,此时的指令当然是错误的,为了侦测指令在传输过程中发生的错误,接收方必须对指令作进一步的确认工作,以防止错误的指令被执行,最简单的方法就是使用校验码。BCC校验码的方法就是将要传送的字符串的ASCII码以字节为单位作异或和,并将此异或和作为指令的一部分传送出去;同样地,接收方在接到指令后,以相同的方式对接收到的字符串作异或和,并与传送方所送过来的值作对比,若其值相等,则代表接收到的指令是正确的,反之则是错误的。
----在本例中,bcc为指令B1到B29的异或和,BCC为bcc的十六进制ASCII码。
----bcc=B1 xor B2 xor B3 xor B4 xor …… xor B29
结束字符
----结束字符标志着指令的结束,在本例中被定义为ASCII码的"G",不同的PLC从站可以定义不同的结束字符以接收真对该PLC的指令。
PLC在接到上位机指令后,将发送一个21字节长反馈信息,格式见表2
说明:
起始字符
----起始字符标志着反馈信息的开始,在本例中被定义为ASCII码的"g",不同的PLC从站可以定义不同的起始字符,这样上位机可以根据信息的起始字符来判断反馈信息的来源。
状态信息
----该字节包含指令执行的状态信息,在本例中
01H 代表 读取正确
02H 代表 写入正确
03H 代表 BCC校验码错误
04H 代表 指令不合法