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4RS-485網(wǎng)絡
S7-200系統(tǒng)支持的PPI、MPI和PROFIBUS-DP協(xié)議通常以RS-485電氣網(wǎng)絡為硬件基礎,。
RS-485串行通信標準采用平衡信號傳輸方式,，或者稱為差動模式。平衡傳輸方式可以有效地抑制傳輸過程中干擾,。
平衡方式采用一對導線,，利用兩根導線間的電壓差傳輸傳輸信號。這兩根導線被命名為A（TxD/RxD-）和B（TxD/RxD+）,。當B的電壓比A高時,，認為傳輸?shù)氖沁壿?高"電平；當B的電壓比A低時,，認為傳輸?shù)氖沁壿?低"電平信號,。能夠有效工作的差動電壓范圍十分寬廣，可以從零點幾伏到接近十伏,。
RS-485通信端口可以做到很高的通信速率,，較長的通信距離，以及并聯(lián)連接多個端口,。
平衡通信方式能否有效工作受到共模電壓差的影響,。RS-485接口的兩根導線相對于通信對象信號地的電壓差就是共模電壓。非電氣隔離的RS-485接口能在一定的范圍內(nèi)抵抗共模電壓對通信的干擾,。

S7-200 CPU通信口的共模抑制電壓是12V,。所以對于這類非隔離型的RS-485端口，*保*通信口之間的信號地等電位非常重要,，*好將它們連接在一起（并不是說一定要接地）,。

S7-200系統(tǒng)中的RS-485端口是半雙工的，不能同時發(fā)送和接收信號,。
在S7-200系統(tǒng)中,，選擇合適的通信設備，可以做到波特率從1200到12M,，單段距離1000m,，單段站點32個的通信網(wǎng)絡。通過中繼器,，RS-485電氣網(wǎng)絡還可以擴展通信距離,，增加通信站點。詳情請參考《S7-200系統(tǒng)手冊》關于通信的專門一章,。
雖然常見的RS-485通信器件在電氣性能上基本一致,，但物理接口卻五花八門，沒有統(tǒng)一的規(guī)定。
西門子系統(tǒng)中的 D-Sub 9 針型 RS-485 端口,，引腳定義是基本一致的,。
4.1 S7-200系統(tǒng)中的RS-485通信
在S7-200系統(tǒng)中，CPU上的通信口（編程口）,，以及EM277模塊上的通信端口都是符合RS-485電氣標準的,。但它們也有所不同：
S7-200 CPU上的通信口是非隔離型的，*高通信速率187.5K波特
EM277上的通信口是隔離的,，*高通信速率12M,，并且速率自適應
以下三種協(xié)議，都可以在RS-485的硬件基礎上實現(xiàn)通信：
PPI（包括編程通信,、S7-200 CPU之間,、S7-200 CPU與HMI之間的通信等）
MPI（S7-200 CPU與S7-300/400 CPU、S7-200 CPU與HMI之間,、EM277與HMI之間的通信等）
PROFIBUS-DP（EM277與其他PROFIBUS-DP主站之間的通信）
實際上,，如果各通信站點的地址不同，通信波特率相同,，上述三個協(xié)議可以在一個RS-485網(wǎng)絡上同時實現(xiàn)各自的通信,。當然，一個站點支持什么協(xié)議受到自身條件所限,。

因此考察上述電氣網(wǎng)絡的通信時,，我們應注意到它們都受RS-485網(wǎng)絡電氣基礎的制約。上述網(wǎng)絡所用的網(wǎng)絡硬件基本一樣,。
5RS-485網(wǎng)絡的硬件組成

在S7-200系統(tǒng)中,，無論是組成PPI、MPI還是RPOFIBUS-DP網(wǎng)絡,，或是Modbus RTU網(wǎng)絡,，用到的主要部件都是一樣的：
PROFIBUS電纜：電纜型號有多種,，其中*基本的是PROFIBUS FC（Fast Connect快速連接）Standard電纜（訂貨號6XV1 830-0EH10）
PROFIBUS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
5.1 連接網(wǎng)絡連接器
A. 電纜和剝線器。使用FC技術不用剝出裸露的銅線,。

圖1. 剝好一端的PROFIBUS電纜與快速剝線器（FCS,，訂貨號6GK1905-6AA00）。

B. 打開PROFIBUS網(wǎng)絡連接器,。首先打開電纜張力釋放壓塊,，然后掀開芯線鎖。

圖2. 打開的PROFIBUS連接器

C. 去除PROFIBUS電纜芯線外的保護層,，將芯線按照相應的顏色標記插入芯線鎖,，再把鎖塊用力壓下，使內(nèi)部導體接觸。應注意使電纜剝出的屏蔽層與屏蔽連接壓片接觸,。

圖3. 插入電纜

由于通信頻率比較高,，因此通信電纜采用雙端接地。電纜兩頭都要連接屏蔽層,。

D. 復位電纜壓塊,，擰緊螺絲，消除外部拉力對內(nèi)部連接的影響,。
5.2 網(wǎng)絡連接器
網(wǎng)絡連接器主要分為兩種類型：帶和不帶編程口的,。不帶編程口的插頭用于一般聯(lián)網(wǎng)，帶編程口的插頭可以在聯(lián)網(wǎng)的同時仍然提供一個編程連接端口,，用于編程或者連接HMI等,。

圖4. 左側(cè)為不帶編程口的網(wǎng)絡連接器（訂貨號：6ES7 972-0BA52-0xA0）
右側(cè)的是帶編程口的網(wǎng)絡連接器（訂貨號：6ES7 972-0BB52-0xA0）
5.3 線型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)
通過PROFIBUS電纜連接網(wǎng)絡插頭，構(gòu)成總線型網(wǎng)絡結(jié)構(gòu),。

圖5. 總線型網(wǎng)絡連接

在上圖中,，網(wǎng)絡連接器A、B,、C分別插到三個通信站點的通信口上,；電纜a把插頭A和B連接起來，電纜b連接插頭B和C,。線型結(jié)構(gòu)可以照此擴展,。

注意圓圈內(nèi)的"終端電阻"開關設置。網(wǎng)絡終端的插頭,，其終端電阻開關必須放在"ON"的位置,；中間站點的插頭其終端電阻開關應放在"OFF"位置。
5.4 終端電阻和偏置電阻
一個正規(guī)的RS-485網(wǎng)絡使用終端電阻和偏置電阻,。在網(wǎng)絡連接線非常短,、臨時或?qū)嶒炇覝y試時也可以不使用終端和偏置電阻。
終端電阻：在線型網(wǎng)絡兩端（相距*遠的兩個通信端口上）,，并聯(lián)在一對通信線上的電阻,。根據(jù)傳輸線理論，終端電阻可以吸收網(wǎng)絡上的反射波,，有效地增強信號強度,。兩個終端電阻并聯(lián)后的值應當基本等于傳輸線在通信頻率上的特性阻抗 偏置電阻：偏置電阻用于在電氣情況復雜時確保A、B信號的相對關系,，*保*"0",、"1"信號的可靠性

西門子的PROFIBUS網(wǎng)絡連接器已經(jīng)內(nèi)置了終端和偏置電阻，通過一個開關方便地接通或斷開,。終端和偏置電阻的值完全符合西門子通信端口和PROFIBUS電纜的要求,。

合上網(wǎng)絡中網(wǎng)絡插頭的終端電阻開關,，可以非常方便地切斷插頭后面的部分網(wǎng)絡的信號傳輸。

與其他設備通信時（采用PROFIBUS電纜）,，對方的通信端口可能不是D-SUB9針型的,，或者引腳定義完全不同。如西門子的MM4x0變頻器,，RS-485通信口采用端子接線形式,，這種情況下需要另外連接終端電阻，西門子可以提供一個比較規(guī)整的外接電阻,。對于其他設備,，可以參照《S7-200系統(tǒng)手冊》上的技術數(shù)據(jù)制作。

西門子網(wǎng)絡插頭中的終端電阻,、偏置電阻的大小與西門子PROFIBUS電纜的特性阻抗相匹配,，強烈建議用戶配套使用西門子的PROFIBUS電纜和網(wǎng)絡插頭?？梢员苊庠S多麻煩,。

記住聯(lián)網(wǎng)的格言：你糊弄它，它就糊弄你,！
入門實例:*次使用S7-200筆錄
對于很多沒有使用過S7-200PLC的朋友來說,，很多問題可能成為大家的攔路虎，感覺入門很難,。以下就用一個實例,，為大家介紹*次使用S7-200PLC時具體步驟，幫助您邁開使用PLC的*步,。文中希望實現(xiàn)的功能是：按下一個開關,，點亮一個輸出點。本文可以幫您解決*次使用S7-200時的以下問題：

（一） 需要準備哪些硬件和軟件呢,？
*次使用S7-200時,，需要準備硬件有：S7-200CPU，如CPU224XP(訂貨號：6ES7 214-2BD23-0xB8)

編程電纜 PC/PPI電纜（訂貨號：6ES7 901-3DB30-0xA0）


需要準備的軟件有：SETP7-Micro/Win V4.0 SP6
還需要準備一臺裝有Windows XP SP2的電腦
準備好硬件,，我們就需要在電腦上正確安裝S7-200的編程軟件,。特別提示要注意這個軟件是SETP7-Micro/Win，而不是SETP7,。據(jù)老工程師講,，SETP7是給S7-300等系列PLC編程用的,，不能給S7-200進行編程,。對于SETP7-Micro/Win軟件而言，目前常用的版本是V4..0 SP6,。和安裝其它軟件一樣,，正確安裝好編程軟件后,，您就可以在桌面上看到如下所示的圖標。至此,，我們就為下一步的調(diào)試做好基本準備嘍,！


（二） 如何為PLC的接線呢？
從以下接線圖可以看出,，我們需要做的就是將為PLC提供電源和為數(shù)字量輸入點正確接線,。


（三） 如何與PLC通信呢？
1. 連接編程電纜
將編程電纜的USB口側(cè)插在電腦上,，DB接口插在PLC的PORT0或者PORT1上,。然后將PLC的模式開關設置為STOP。
2. 編程軟件設置
（1）打開編程軟件后,，在整個界面的左側(cè),，點擊設置PG/PC接口。如下圖所示：

在出現(xiàn)的對話框中,，選擇PC/PPIcable(PPI),并點擊屬性

屬性對話框的*個界面,，使用如下設置：

在屬性對話框中的第二個選項卡中，選擇通訊接口為USB,，具體如下設置：

之后保存并關閉相應的對話框,。
（2）回到編程軟件的初始界面，然后點擊通信

出現(xiàn)如下界面：

將搜索所有波特率打勾后,，雙擊刷新即可,。
如果能出現(xiàn)如下頁面，即表示PC與PLC的通訊成功,。


（四） 如何編寫程序呢,？
打開編程界面，單擊紅色標注處,，可以添加一個常開觸點

同樣的方法添加一個輸出線圈：

需要為輸入和輸出分配正確的地址,，如下所示。之后點擊下載

出現(xiàn)如下界面后,，繼續(xù)點擊下載

下圖顯示的是下載中的界面：

下載成功后,就可以進行PLC調(diào)試,，進一步測試具體功能是否可以實現(xiàn)。

（五） 如何調(diào)試PLC呢,？
先將模式開關設置為RUN,，然后撥動連接在輸入點I0.0上開關，即可看到輸出點點亮了,。至此,，表明我們的程序和PLC運行一切正常。
如果想在編程軟件上監(jiān)控輸入點和輸出點的狀態(tài),，可以點擊狀態(tài)表

打開狀態(tài)表后,，在地址欄中輸入需要監(jiān)控的地址,，如下所示：

之后點擊監(jiān)控即可：

正常監(jiān)控后就可以在當前值中看到相應的數(shù)值：

開關未按下時的狀態(tài)

開關按下后的狀態(tài)