第 8章 通信及网络
第 8章 通信及网络
8.1 通信及网络概述
8.2 通信实现
8.3 网络通信
8.4 自由口通信
第 8章 通信及网络
8.1 通信及网络概述
8.1.1 通信方式
8.1.2 网络概述
8.1.3 S7-200通信及网络
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第 8章 通信及网络
8.1.1 通信方式
1,基本通信方式
2,异步串行通信
3,通信接口
第 8章 通信及网络
1,基本通信方式
（ 1）并行通信
（ 2）串行通信
（ 3）串行通信分类
第 8章 通信及网络
（ 1） 并行通信
并行通信方式一般发生在可编程序控制器
的内部各元件之间, 主机与扩展模块或近
距离智能模板的处理器之间 。
并行传送时, 一个数据的所有位同时传送,
因此, 每个数据位都需要一条单独的传输
线, 信息有多少二进制位组成就需要多少
条传输线, 如下图 8.1所示 。
第 8章 通信及网络
设
备
1
设
备
2
图 8.1 并行通信
第 8章 通信及网络
（ 2） 串行通信
串行通信多用于可编程序控制器与计算机之间, 多台可编
程序控制器之间的数据传送 。 传送时, 数据的各个不同位
分时使用同一条传输线, 从低位开始一位接一位按顺序传
送, 数据有多少位就需要传送多少次, 如下图 8.2所示 。
设
备
1
设
备
2
传送数据
1 0 1 1 0 0 1 1
T3 T4 T5 T6 T7T2T1
1 1 1 1
0 0 0
第 8章 通信及网络
（ 3） 串行通信分类
? 按时钟
串行通信按时钟可分为同步传送和异步传送两种方式 。
异步传送：允许传输线上的各个部件有各自的时钟, 在各
部件之间进行通信时没有统一的时间标准, 相邻两个字符
传送数据之间的停顿时间长短是不一样的, 它是靠发送信
息时同时发出字符的开始和结束标志信号来实现的, 如图
8.4所示 。
?按方向
串行通信按信息在设备间的传送方向又为分单工, 半双工
和全双工三种方式 。 分别如图 8.3中的 （ a）, （ b） 和 （ c）
所示 。
第 8章 通信及网络
图 8.3 单工、半双工和双工
A B
A B
A B
（ a ）
（ b ）
（ c ）
第 8章 通信及网络
图 8.4 异步串行传送数据格式
0 / 1 0 / 1 0 / 1 0 / 1 0 / 1 0 / 1 0 / 1 1 1 1
起始 位 奇偶校验位
停止位
低 位 高位
数据位
字符 ( n + 1 )
空闲位
字符 n
0 / 1
第 8章 通信及网络
2,异步串行通信
（ 1）传送字符数据格式
（ 2）波特率
第 8章 通信及网络
3,通信接口
（ 1） RS232接口
（ 2） RS485接口
（ 3） RS422接口
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第 8章 通信及网络
8.1.2 网络概述
1,网络结构概述
（ 1）简单网络
（ 2）多级网络
2,通信协议
（ 1）通用协议
（ 2）公司专用协议
第 8章 通信及网络
1,网络结构概述
（ 1） 简单网络
多台设备通过传输线相连, 可以实现多设备间的通信, 就
形成网络结构 。 下图 8.5就是一种最简单的网络结构, 它
由单主设备和多个从设备构成 。
主设备
从设备1 从设备2 从设备3 从设备 n
第 8章 通信及网络
（ 2） 多级网络
现代大型工业企业中, 一般采用多级网络
的形式, 可编程序控制器制造商经常用生
产金字塔结构来描述其产品可实现的功能 。
这种金字塔结构的特点是：上层负责生产
管理, 底层负责现场检测与控制, 中间层
负责生产过程的监控与优化 。
国际标准化组织（ ISO） 对企业自动化系统
确立了初步的模型，如图 8.6所示。
第 8章 通信及网络
1 级
2 级
3 级
4 级
5 级
6 级
企业长期生产
经营决策规划
企业短期生产
计划及业务经营
车间在线
作业管理
过程控制
与监督
设备
控制
参数检测与
执行器驱动
管
理
控
制
图 8.6 ISO企业自动化系统模型
第 8章 通信及网络
2,通信协议
（ 1）通用协议
国际标准化组织 ISO（ International Standard
Organization） 于 1978年提出了开放系统互联
OSI（ Open Systems Interconnection） 的模型,
它所用的通信协议一般为 7层, 如下图 8.7所示 。
第 8章 通信及网络
应用层
表示层
会话层
传送层
网络层
数据链路层
物理层
应用层 协议
表示层 协议
会话层 协议
传送层 协议
网络层 协议
数据链路层 协议
物理层 协议
应用层
表示层
会话层
传送层
网络层
数据链路层
物理层
图 8.7 通用协议模型
第 8章 通信及网络
（ 2） 公司专用协议
低层子网和中层子网一般采用公司专用协议, 尤
其是最底层子网, 由于传送的是过程数据及控制
命令, 这种信息较短, 但实时性要求高 。 公司专
用协议的层次一般只有物理层, 链路层及应用层,
而省略了通用协议所必须的其他层, 信息传送速
率快 。
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第 8章 通信及网络
8.1.3 S7-200通信及网络
1,字符数据格式
2,网络层次结构
3,通信类型及协议
4,通信设备
第 8章 通信及网络
1,字符数据格式
（ 1） 10位字符数据
传送数据由 1个起始位, 8个数据位, 无校验位,
一个停止位组成 。 传送速率一般为 9600波特 。
（ 2） 11位字符数据
传送数据由 1个起始位, 8个数据位, 1个偶校验
位, 一个停止位组成 。 传送速率一般为 9600波特
或 19200波特 。
第 8章 通信及网络
2,网络层次结构
西门子公司的生产金字塔由 4级组成，由
下到上依次是：过程测量与控制级、过程
监控级、工厂与过程管理级、公司管理级。
S7系列的网络结构如右图 8.8所示。
第 8章 通信及网络
工业以太网 E t h e r n e t
现场总线 P r o f i b u s
多点链路 M P I
执行器级总线 A S -i
生产管理
计算机
2 n5431
传感器及执行部件
智能模块
S 7 - 3 0 0 S 7 - 3 0 0
S 7 - 2 0 0 S 7 - 2 0 0
S 7 - 2 0 0 S 7 - 2 0 0
图 8.8 西门子生产金字塔及网络
第 8章 通信及网络
3,通信类型及协议
（ 1）通用协议
（ 2）公司专用协议
?PPI协议
?MPI协议
?Profibus协议
?自由口协议
（ 3）通信类型
第 8章 通信及网络
可编程序控制器常见的有以下类型：
把计算机或编程器作为主站, 把操作员界面作为
主站和把 PLC作为主站等类型, 这几种类型又各
有两种连接：单主站和多主站 。
第 8章 通信及网络
图 8.9 单主站结构网络
图 8.10 多主站结构网络
计算机 CP U 2 2 1 CP U 2 2 4 CP U 2 2 1
P C/ P P I 电缆
计算机
C P U 2 2 4C P U 2 2 1C P U 2 2 4C P U 2 2 1
T D 2 0 0
主站
M P I 电缆
CP 卡
第 8章 通信及网络
4,通信设备
（ 1） 通信口
S7-200 CPU主机上的
通信口是符合欧洲标
准 EN 50170 中
Profibus 标准的 RS-
485兼容 9针 D型接口 。
接口引脚如图 8.11所
示, 端口 0或端口 1的
引 脚与 Profibus的名
称对应关系如表 8.1所
示 。
第 8章 通信及网络
图 8.11 RS-485引脚
1
5
6
9
第 8章 通信及网络
（ 2） 网络连接器
网络连接器可以用来把多个设备很容易地连接到
网络中 。 网络连接器有两种类型：一种是仅提供
连接到主机的接口, 另一种增加了一个编程接口 。
带有编程口的连接器可以把编程器或操作员面板
直接增加到网络中, 编程口传递主机信号的同时,
为这些设备提供电源, 而不用另加电源 。
第 8章 通信及网络
（ 3）通信电缆
网络电缆
PC/PPI电缆
表 8.2 各开关与参数关系对应表
第 8章 通信及网络
（ 4） 网络中继器
网络中继器在 Profibus可以用来延长网络的距离,
允许给网络加入设备, 隔离不同网络段, 每个中
继器为网络段提供偏置和终端匹配 。
每个网络中最多可以有 9个中继器, 每个中继器
最多可再增加 32个设备 。
第 8章 通信及网络
（ 5） 调制解调器
用调制解调器可以实现计算机或编程器与 PLC主
机之间的远距离通信 。 以 11位调制解调器为例,
通信连接如下图 8.12所示 。
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计
算
机
P L C
主机
调制
解调器
调制
解调器
RS 2 3 2 CO M x RS 2 3 2 本地 远程
25 针到 9 针适配器
4 开关 P C/ P P I 电缆电话线 RS 2 3 2
RS 4 8 5
第 8章 通信及网络
8.2 通信实现
8.2.1 确立通信方案
8.2.2 参数组态
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第 8章 通信及网络
8.2.1 确立通信方案
包括根据实际通信需要选择单主站或多主站, 同时确定各
站的编号；选择实现通信的硬件, 如选择用 PC/PPI电缆,
还是用 CP卡, MPI卡, EM 277通信模块或调制解调器等 。
这几种通信硬件的性能如表 8.3所示 。
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第 8章 通信及网络
8.2.2 参数组态
1,通信设置
2,安装或删除通信接口
3,参数设置
第 8章 通信及网络
1,通信设置
图 8.13 通信设置状态
第 8章 通信及网络
图 8.14 通信设置
第 8章 通信及网络
2,安装或删除通信接口
（ 1） 安装接口
（ 2） 删除接口
图 8.15 安装 /删除
第 8章 通信及网络
3,参数设置
在图 7.14所示的对话
框, 单击 Properties按
钮, 将弹出参数设置
对话框, 如图 8.16所
示 。 其中有两个选项
卡,PPI 选 项 卡 和
Local Connection选项
卡 。 图 8.16 参数设置（ PPI选项卡）
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第 8章 通信及网络
8.3 网络通信
8.3.1 控制寄存器和传送数据表
8.3.2 网络指令
8.3.3 应用实例
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第 8章 通信及网络
8.3.1 控制寄存器和传送数据表
1,控制寄存器
将特殊标志寄存器中的 SMB30和 SMB130的低 2位置为
2#10,其他位为 0,即 SMB30和 SMB130的值为 16#2,则
可以控制将 S7-200 CPU设置为 PPI主站模式 。
2,传送数据表
（ 1） 数据表格式
执行网络读写指令时, PPI主站与从站之间的数据以数据
表的格式传送 。 传送数据表的程式描述如表 8.4所示 。
第 8章 通信及网络
表 8.4 传送数据表格式
第 8章 通信及网络
（ 2） 状态字节
传送数据表中的第一个字节为状态字节, 各位及
其的含义如下：
E1,E2,E3,E4错误编码。如果执行指
令后 E位为 1，则由这 4位返回一个错误码。
这 4位组成的错误编码及含义如表 8.5所示。
第 8章 通信及网络
表 8.5 错误编码
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第 8章 通信及网络
8.3.2 网络指令
网络指令有两条,NETR和 NETW。
1,NETR指令
NETR,网络读指令 。 使能输入有效时, 指
令初始化通信操作, 通过通信端口 PORT从
远程设备上接收数据并形成数据表 TBL。
NETR指令最多可从远程站点上读 16个字节
的信息 。
指令格式,NETR TBL,PORT
例,NETR VB200,0
第 8章 通信及网络
2,NETW 指令
NETW网络读指令 。 使能输入有效时,
指令初始化通信操作, 通过端口 PORT
将数据表 TBL中的数据发送到从远程设
备 。
NETW指令最多可向远程站点上写 16个
字节的信息 。
指令格式,NETW TBL,PORT
使能流输出 ENO为 0的出错条件为：
SM4.3（ 运行时间 ）, 0006（ 间接寻
址 ） 。
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第 8章 通信及网络
8.3.3 应用实例
有一简单网络, 结构如下图 8.17所示 。 其中 TD200为主站,
在 RUN模式下, CPU 224在用户程序中允许 PPI主站模式,
可以利用 NETR和 NETW指令来不断读写两个 CPU 221模
块中的数据 。
C P U 2 2 4 T D 2 0 0C P U 2 2 1C P U 2 2 1
P C / P P I 电缆
站1站2 站3 站4
第 8章 通信及网络
操作要求：
站 4要读写两个远程站 （ 站 2和站 3） 的状态字节和计数值
（ 分别放在 VB100和 VW101中 ） 。 如果某个远程站中的
计数值达到 200,站 4将发生一定动作, 并将该远程站的计
数值清 0,重新计数 。
CPU 224通信端口号为 0,从 VB200开始设置接收和发送
缓冲区 。 接收缓冲区从 VB200开始, 发送缓冲区从 VB250
开始, 内容如表 8.6所示 。 该网络通信用户程序如图 8.18所
示 。
第 8章 通信及网络
表 8.6 缓冲区设置
第 8章 通信及网络
LD S M 0, 1 // 初次扫描
M O V B 1 6 # 0 2,S M B 3 0 //
// 设置 C P U 2 2 4
// 允许 PPI 主站
// 模式
F I L L + 0,V W 2 0 0,3 0 //
// 接收和发送缓
// 冲区清 0
L D N V 200.6 //
// 网络读无效
AN V 200.5 //
// 并且无错误
M O V B 2,V B 201 //
// 装入站 2 地址
M O V D & V B 100,V D 202 / /
/ / 装入访问站 2
// 数据区的指针
//
//
M O V B 3,V B 206 //
// 装入读数据的
// 字节数
N ET R V B 200,0 //
// 网络读指令
//
图
8.
18
网
络
程
序
实
例
（
1
）
第 8章 通信及网络
图 8.18 网络程序实例（ 2）
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L D N V 200,7 //
// 网络读完成
A W = V W 208,+ 200 / /
// 计数值达到 200
MO V B 2,V B 251 //
// 装入站 2 地址
MO V D & V B 101,V D 252
//
/ / 装入发送到
// 站 2 数据区
// 的指针
//
MO V B 2,V B 256 //
// 装入发送数据
// 的字节数
M OV B +0,V W 257 //
// 将站 2 的计数
// 值清 0
NE T W V B 250,0 //
// 网络写指令
//
第 8章 通信及网络
8.4 自由口通信
8.4.1 相关寄存器及标志
8.4.2 自由口指令
8.4.3 应用实例
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第 8章 通信及网络
8.4.1 相关寄存器及标志
1,控制寄存器
2,特殊标志位及中断
3,特殊存储器字节
第 8章 通信及网络
1,控制寄存器
SMB30控制和设置通信端口 0,如果 PLC主机上有通信端
口 1,则用 SMB130来进行控制和设置 。 SMB30和 SMB130
的各位及其的含义如下：
（ 1） PP位：奇偶选择
（ 2） D位：有效位数
（ 3） BBB位：自由口波特率
（ 4） MM位：协议选择
第 8章 通信及网络
2,特殊标志位及中断
中断
接收中断：中断事件号为 8（ 口 0） 和 25（ 口 1） 。
发送完成中断：中断事件号为 9（ 口 0） 和 26（ 口 1） 。
接收完成中断：中断事件号为 23（ 口 0） 和 24（ 口 1） 。
特殊标志位
SM4.5和 SM4.6,分别用来表示口 0和口 1发送空闲状态
第 8章 通信及网络
3,特殊存储器字节
接收信息时用到一系列特殊功能存储器 。 对端口 0用
SMB86到 SMB94； 对端口 1用 SMB186到 SMB194。 各字
节及内容描述如下表 8.7所示 。
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第 8章 通信及网络
8.4.2 自由口指令
1,XMT指令
XMT,发送指令 。 使能
输入有效时, 指令初始化
通信操作, 通过通信端口
PORT将数据表 TBL中的
数据发送到远程设备 。
发送缓冲区 （ 数据表 ）
TBL的格式如表 8.8所示 。
第 8章 通信及网络
2,RCV 指令
RCV,接收指令 。 使能输
入有效时, 指令初始化通信
操作, 通过通信端口 PORT
从远程设备上接收数据并放
到缓冲区 （ 数据表 ） TBL。
接收缓冲区 TBL的格式如表
8.8所示 。
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第 8章 通信及网络
8.4.3 应用实例
1,控制要求
本程序实现的功能是, 一台 CPU 224作为本地 PLC,用另一台 CPU
224作为远程 PLC,本地 PLC接收来自远程 PLC的 20个字符, 接收完
成后, 信息又发回对方 。
要求有一外部脉冲控制接收任务的开始, 并且任务完成后用显示灯
显示 。
2,参数设置
自由口通信模式 。
通信协议为：波特率 9600,无奇偶校验, 每字符 8位 。
接收和发送用同一缓冲区, 首地址为 VB100。
不设立超时时间 。
第 8章 通信及网络
3,程序
主程序如右图 8.19所示 。 实现的功能是
初始化通信口及缓冲区, 建立中断联
系, 并开放全局中断 。 中断程序 INT_0，
启动发送指令 。 如图 8.20所示 。
第 8章 通信及网络
LD S M 0, 1 //
// 初次扫描
M O V B 9,S M B3 0 //
// 初始化自由口
// 波特率 9600
// 8 位数据，无校验
M O V B 2 0,V B1 0 0 //
// 传送字节数 20
// 装入缓冲区首址
A T CH IN T _ 0,2 3 //
// 接收完成时
// 连接到中断
// 程序 IN T _ 0
//
A T CH IN T _ 1,9 //
// 发送完成时
// 连接到中断
// 程序 IN T _ 1
E N I //
// 全局开中断
LD I0, 1 / / 外部脉冲
EU // 上跳沿
RCV V B1 0 0,0 //
// 发送指令
// 缓冲区 V B1 0 0
// 通信端口 0
图
8.
19
自
由
口
通
信
例
（
主
程
序
）
第 8章 通信及网络
图 8.20 自由口通信例（中断程序）
LD S M 0, 0 //
// 运行时有效
X M T V B 1 0 0,0 //
// 发送指令
// 缓冲区 V B 1 0 0
// 通信端口 0
第 8章 通信及网络
中断程序 INT_1,发结束时输出 。 如图 8.21所示 。
图 8.21 自由口通信例（中断程序 1）
返回本节
LD S M 0, 0 //
// 运行时有效
= Q 1, 0 //
// 发送完成,
// 经 Q 1, 0 显示
第 8章 通信及网络
THANK YOU VERY MUCH ！
本章到此结束，
谢谢您的光临！
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第 8章 通信及网络
8.1 通信及网络概述
8.2 通信实现
8.3 网络通信
8.4 自由口通信
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8.1 通信及网络概述
8.1.1 通信方式
8.1.2 网络概述
8.1.3 S7-200通信及网络
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第 8章 通信及网络
8.1.1 通信方式
1,基本通信方式
2,异步串行通信
3,通信接口
第 8章 通信及网络
1,基本通信方式
（ 1）并行通信
（ 2）串行通信
（ 3）串行通信分类
第 8章 通信及网络
（ 1） 并行通信
并行通信方式一般发生在可编程序控制器
的内部各元件之间, 主机与扩展模块或近
距离智能模板的处理器之间 。
并行传送时, 一个数据的所有位同时传送,
因此, 每个数据位都需要一条单独的传输
线, 信息有多少二进制位组成就需要多少
条传输线, 如下图 8.1所示 。
第 8章 通信及网络
设
备
1
设
备
2
图 8.1 并行通信
第 8章 通信及网络
（ 2） 串行通信
串行通信多用于可编程序控制器与计算机之间, 多台可编
程序控制器之间的数据传送 。 传送时, 数据的各个不同位
分时使用同一条传输线, 从低位开始一位接一位按顺序传
送, 数据有多少位就需要传送多少次, 如下图 8.2所示 。
设
备
1
设
备
2
传送数据
1 0 1 1 0 0 1 1
T3 T4 T5 T6 T7T2T1
1 1 1 1
0 0 0
第 8章 通信及网络
（ 3） 串行通信分类
? 按时钟
串行通信按时钟可分为同步传送和异步传送两种方式 。
异步传送：允许传输线上的各个部件有各自的时钟, 在各
部件之间进行通信时没有统一的时间标准, 相邻两个字符
传送数据之间的停顿时间长短是不一样的, 它是靠发送信
息时同时发出字符的开始和结束标志信号来实现的, 如图
8.4所示 。
?按方向
串行通信按信息在设备间的传送方向又为分单工, 半双工
和全双工三种方式 。 分别如图 8.3中的 （ a）, （ b） 和 （ c）
所示 。
第 8章 通信及网络
图 8.3 单工、半双工和双工
A B
A B
A B
（ a ）
（ b ）
（ c ）
第 8章 通信及网络
图 8.4 异步串行传送数据格式
0 / 1 0 / 1 0 / 1 0 / 1 0 / 1 0 / 1 0 / 1 1 1 1
起始 位 奇偶校验位
停止位
低 位 高位
数据位
字符 ( n + 1 )
空闲位
字符 n
0 / 1
第 8章 通信及网络
2,异步串行通信
（ 1）传送字符数据格式
（ 2）波特率
第 8章 通信及网络
3,通信接口
（ 1） RS232接口
（ 2） RS485接口
（ 3） RS422接口
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第 8章 通信及网络
8.1.2 网络概述
1,网络结构概述
（ 1）简单网络
（ 2）多级网络
2,通信协议
（ 1）通用协议
（ 2）公司专用协议
第 8章 通信及网络
1,网络结构概述
（ 1） 简单网络
多台设备通过传输线相连, 可以实现多设备间的通信, 就
形成网络结构 。 下图 8.5就是一种最简单的网络结构, 它
由单主设备和多个从设备构成 。
主设备
从设备1 从设备2 从设备3 从设备 n
第 8章 通信及网络
（ 2） 多级网络
现代大型工业企业中, 一般采用多级网络
的形式, 可编程序控制器制造商经常用生
产金字塔结构来描述其产品可实现的功能 。
这种金字塔结构的特点是：上层负责生产
管理, 底层负责现场检测与控制, 中间层
负责生产过程的监控与优化 。
国际标准化组织（ ISO） 对企业自动化系统
确立了初步的模型，如图 8.6所示。
第 8章 通信及网络
1 级
2 级
3 级
4 级
5 级
6 级
企业长期生产
经营决策规划
企业短期生产
计划及业务经营
车间在线
作业管理
过程控制
与监督
设备
控制
参数检测与
执行器驱动
管
理
控
制
图 8.6 ISO企业自动化系统模型
第 8章 通信及网络
2,通信协议
（ 1）通用协议
国际标准化组织 ISO（ International Standard
Organization） 于 1978年提出了开放系统互联
OSI（ Open Systems Interconnection） 的模型,
它所用的通信协议一般为 7层, 如下图 8.7所示 。
第 8章 通信及网络
应用层
表示层
会话层
传送层
网络层
数据链路层
物理层
应用层 协议
表示层 协议
会话层 协议
传送层 协议
网络层 协议
数据链路层 协议
物理层 协议
应用层
表示层
会话层
传送层
网络层
数据链路层
物理层
图 8.7 通用协议模型
第 8章 通信及网络
（ 2） 公司专用协议
低层子网和中层子网一般采用公司专用协议, 尤
其是最底层子网, 由于传送的是过程数据及控制
命令, 这种信息较短, 但实时性要求高 。 公司专
用协议的层次一般只有物理层, 链路层及应用层,
而省略了通用协议所必须的其他层, 信息传送速
率快 。
返回本节
第 8章 通信及网络
8.1.3 S7-200通信及网络
1,字符数据格式
2,网络层次结构
3,通信类型及协议
4,通信设备
第 8章 通信及网络
1,字符数据格式
（ 1） 10位字符数据
传送数据由 1个起始位, 8个数据位, 无校验位,
一个停止位组成 。 传送速率一般为 9600波特 。
（ 2） 11位字符数据
传送数据由 1个起始位, 8个数据位, 1个偶校验
位, 一个停止位组成 。 传送速率一般为 9600波特
或 19200波特 。
第 8章 通信及网络
2,网络层次结构
西门子公司的生产金字塔由 4级组成，由
下到上依次是：过程测量与控制级、过程
监控级、工厂与过程管理级、公司管理级。
S7系列的网络结构如右图 8.8所示。
第 8章 通信及网络
工业以太网 E t h e r n e t
现场总线 P r o f i b u s
多点链路 M P I
执行器级总线 A S -i
生产管理
计算机
2 n5431
传感器及执行部件
智能模块
S 7 - 3 0 0 S 7 - 3 0 0
S 7 - 2 0 0 S 7 - 2 0 0
S 7 - 2 0 0 S 7 - 2 0 0
图 8.8 西门子生产金字塔及网络
第 8章 通信及网络
3,通信类型及协议
（ 1）通用协议
（ 2）公司专用协议
?PPI协议
?MPI协议
?Profibus协议
?自由口协议
（ 3）通信类型
第 8章 通信及网络
可编程序控制器常见的有以下类型：
把计算机或编程器作为主站, 把操作员界面作为
主站和把 PLC作为主站等类型, 这几种类型又各
有两种连接：单主站和多主站 。
第 8章 通信及网络
图 8.9 单主站结构网络
图 8.10 多主站结构网络
计算机 CP U 2 2 1 CP U 2 2 4 CP U 2 2 1
P C/ P P I 电缆
计算机
C P U 2 2 4C P U 2 2 1C P U 2 2 4C P U 2 2 1
T D 2 0 0
主站
M P I 电缆
CP 卡
第 8章 通信及网络
4,通信设备
（ 1） 通信口
S7-200 CPU主机上的
通信口是符合欧洲标
准 EN 50170 中
Profibus 标准的 RS-
485兼容 9针 D型接口 。
接口引脚如图 8.11所
示, 端口 0或端口 1的
引 脚与 Profibus的名
称对应关系如表 8.1所
示 。
第 8章 通信及网络
图 8.11 RS-485引脚
1
5
6
9
第 8章 通信及网络
（ 2） 网络连接器
网络连接器可以用来把多个设备很容易地连接到
网络中 。 网络连接器有两种类型：一种是仅提供
连接到主机的接口, 另一种增加了一个编程接口 。
带有编程口的连接器可以把编程器或操作员面板
直接增加到网络中, 编程口传递主机信号的同时,
为这些设备提供电源, 而不用另加电源 。
第 8章 通信及网络
（ 3）通信电缆
网络电缆
PC/PPI电缆
表 8.2 各开关与参数关系对应表
第 8章 通信及网络
（ 4） 网络中继器
网络中继器在 Profibus可以用来延长网络的距离,
允许给网络加入设备, 隔离不同网络段, 每个中
继器为网络段提供偏置和终端匹配 。
每个网络中最多可以有 9个中继器, 每个中继器
最多可再增加 32个设备 。
第 8章 通信及网络
（ 5） 调制解调器
用调制解调器可以实现计算机或编程器与 PLC主
机之间的远距离通信 。 以 11位调制解调器为例,
通信连接如下图 8.12所示 。
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计
算
机
P L C
主机
调制
解调器
调制
解调器
RS 2 3 2 CO M x RS 2 3 2 本地 远程
25 针到 9 针适配器
4 开关 P C/ P P I 电缆电话线 RS 2 3 2
RS 4 8 5
第 8章 通信及网络
8.2 通信实现
8.2.1 确立通信方案
8.2.2 参数组态
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第 8章 通信及网络
8.2.1 确立通信方案
包括根据实际通信需要选择单主站或多主站, 同时确定各
站的编号；选择实现通信的硬件, 如选择用 PC/PPI电缆,
还是用 CP卡, MPI卡, EM 277通信模块或调制解调器等 。
这几种通信硬件的性能如表 8.3所示 。
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第 8章 通信及网络
8.2.2 参数组态
1,通信设置
2,安装或删除通信接口
3,参数设置
第 8章 通信及网络
1,通信设置
图 8.13 通信设置状态
第 8章 通信及网络
图 8.14 通信设置
第 8章 通信及网络
2,安装或删除通信接口
（ 1） 安装接口
（ 2） 删除接口
图 8.15 安装 /删除
第 8章 通信及网络
3,参数设置
在图 7.14所示的对话
框, 单击 Properties按
钮, 将弹出参数设置
对话框, 如图 8.16所
示 。 其中有两个选项
卡,PPI 选 项 卡 和
Local Connection选项
卡 。 图 8.16 参数设置（ PPI选项卡）
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第 8章 通信及网络
8.3 网络通信
8.3.1 控制寄存器和传送数据表
8.3.2 网络指令
8.3.3 应用实例
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第 8章 通信及网络
8.3.1 控制寄存器和传送数据表
1,控制寄存器
将特殊标志寄存器中的 SMB30和 SMB130的低 2位置为
2#10,其他位为 0,即 SMB30和 SMB130的值为 16#2,则
可以控制将 S7-200 CPU设置为 PPI主站模式 。
2,传送数据表
（ 1） 数据表格式
执行网络读写指令时, PPI主站与从站之间的数据以数据
表的格式传送 。 传送数据表的程式描述如表 8.4所示 。
第 8章 通信及网络
表 8.4 传送数据表格式
第 8章 通信及网络
（ 2） 状态字节
传送数据表中的第一个字节为状态字节, 各位及
其的含义如下：
E1,E2,E3,E4错误编码。如果执行指
令后 E位为 1，则由这 4位返回一个错误码。
这 4位组成的错误编码及含义如表 8.5所示。
第 8章 通信及网络
表 8.5 错误编码
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第 8章 通信及网络
8.3.2 网络指令
网络指令有两条,NETR和 NETW。
1,NETR指令
NETR,网络读指令 。 使能输入有效时, 指
令初始化通信操作, 通过通信端口 PORT从
远程设备上接收数据并形成数据表 TBL。
NETR指令最多可从远程站点上读 16个字节
的信息 。
指令格式,NETR TBL,PORT
例,NETR VB200,0
第 8章 通信及网络
2,NETW 指令
NETW网络读指令 。 使能输入有效时,
指令初始化通信操作, 通过端口 PORT
将数据表 TBL中的数据发送到从远程设
备 。
NETW指令最多可向远程站点上写 16个
字节的信息 。
指令格式,NETW TBL,PORT
使能流输出 ENO为 0的出错条件为：
SM4.3（ 运行时间 ）, 0006（ 间接寻
址 ） 。
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第 8章 通信及网络
8.3.3 应用实例
有一简单网络, 结构如下图 8.17所示 。 其中 TD200为主站,
在 RUN模式下, CPU 224在用户程序中允许 PPI主站模式,
可以利用 NETR和 NETW指令来不断读写两个 CPU 221模
块中的数据 。
C P U 2 2 4 T D 2 0 0C P U 2 2 1C P U 2 2 1
P C / P P I 电缆
站1站2 站3 站4
第 8章 通信及网络
操作要求：
站 4要读写两个远程站 （ 站 2和站 3） 的状态字节和计数值
（ 分别放在 VB100和 VW101中 ） 。 如果某个远程站中的
计数值达到 200,站 4将发生一定动作, 并将该远程站的计
数值清 0,重新计数 。
CPU 224通信端口号为 0,从 VB200开始设置接收和发送
缓冲区 。 接收缓冲区从 VB200开始, 发送缓冲区从 VB250
开始, 内容如表 8.6所示 。 该网络通信用户程序如图 8.18所
示 。
第 8章 通信及网络
表 8.6 缓冲区设置
第 8章 通信及网络
LD S M 0, 1 // 初次扫描
M O V B 1 6 # 0 2,S M B 3 0 //
// 设置 C P U 2 2 4
// 允许 PPI 主站
// 模式
F I L L + 0,V W 2 0 0,3 0 //
// 接收和发送缓
// 冲区清 0
L D N V 200.6 //
// 网络读无效
AN V 200.5 //
// 并且无错误
M O V B 2,V B 201 //
// 装入站 2 地址
M O V D & V B 100,V D 202 / /
/ / 装入访问站 2
// 数据区的指针
//
//
M O V B 3,V B 206 //
// 装入读数据的
// 字节数
N ET R V B 200,0 //
// 网络读指令
//
图
8.
18
网
络
程
序
实
例
（
1
）
第 8章 通信及网络
图 8.18 网络程序实例（ 2）
返回本节
L D N V 200,7 //
// 网络读完成
A W = V W 208,+ 200 / /
// 计数值达到 200
MO V B 2,V B 251 //
// 装入站 2 地址
MO V D & V B 101,V D 252
//
/ / 装入发送到
// 站 2 数据区
// 的指针
//
MO V B 2,V B 256 //
// 装入发送数据
// 的字节数
M OV B +0,V W 257 //
// 将站 2 的计数
// 值清 0
NE T W V B 250,0 //
// 网络写指令
//
第 8章 通信及网络
8.4 自由口通信
8.4.1 相关寄存器及标志
8.4.2 自由口指令
8.4.3 应用实例
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第 8章 通信及网络
8.4.1 相关寄存器及标志
1,控制寄存器
2,特殊标志位及中断
3,特殊存储器字节
第 8章 通信及网络
1,控制寄存器
SMB30控制和设置通信端口 0,如果 PLC主机上有通信端
口 1,则用 SMB130来进行控制和设置 。 SMB30和 SMB130
的各位及其的含义如下：
（ 1） PP位：奇偶选择
（ 2） D位：有效位数
（ 3） BBB位：自由口波特率
（ 4） MM位：协议选择
第 8章 通信及网络
2,特殊标志位及中断
中断
接收中断：中断事件号为 8（ 口 0） 和 25（ 口 1） 。
发送完成中断：中断事件号为 9（ 口 0） 和 26（ 口 1） 。
接收完成中断：中断事件号为 23（ 口 0） 和 24（ 口 1） 。
特殊标志位
SM4.5和 SM4.6,分别用来表示口 0和口 1发送空闲状态
第 8章 通信及网络
3,特殊存储器字节
接收信息时用到一系列特殊功能存储器 。 对端口 0用
SMB86到 SMB94； 对端口 1用 SMB186到 SMB194。 各字
节及内容描述如下表 8.7所示 。
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第 8章 通信及网络
8.4.2 自由口指令
1,XMT指令
XMT,发送指令 。 使能
输入有效时, 指令初始化
通信操作, 通过通信端口
PORT将数据表 TBL中的
数据发送到远程设备 。
发送缓冲区 （ 数据表 ）
TBL的格式如表 8.8所示 。
第 8章 通信及网络
2,RCV 指令
RCV,接收指令 。 使能输
入有效时, 指令初始化通信
操作, 通过通信端口 PORT
从远程设备上接收数据并放
到缓冲区 （ 数据表 ） TBL。
接收缓冲区 TBL的格式如表
8.8所示 。
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第 8章 通信及网络
8.4.3 应用实例
1,控制要求
本程序实现的功能是, 一台 CPU 224作为本地 PLC,用另一台 CPU
224作为远程 PLC,本地 PLC接收来自远程 PLC的 20个字符, 接收完
成后, 信息又发回对方 。
要求有一外部脉冲控制接收任务的开始, 并且任务完成后用显示灯
显示 。
2,参数设置
自由口通信模式 。
通信协议为：波特率 9600,无奇偶校验, 每字符 8位 。
接收和发送用同一缓冲区, 首地址为 VB100。
不设立超时时间 。
第 8章 通信及网络
3,程序
主程序如右图 8.19所示 。 实现的功能是
初始化通信口及缓冲区, 建立中断联
系, 并开放全局中断 。 中断程序 INT_0，
启动发送指令 。 如图 8.20所示 。
第 8章 通信及网络
LD S M 0, 1 //
// 初次扫描
M O V B 9,S M B3 0 //
// 初始化自由口
// 波特率 9600
// 8 位数据，无校验
M O V B 2 0,V B1 0 0 //
// 传送字节数 20
// 装入缓冲区首址
A T CH IN T _ 0,2 3 //
// 接收完成时
// 连接到中断
// 程序 IN T _ 0
//
A T CH IN T _ 1,9 //
// 发送完成时
// 连接到中断
// 程序 IN T _ 1
E N I //
// 全局开中断
LD I0, 1 / / 外部脉冲
EU // 上跳沿
RCV V B1 0 0,0 //
// 发送指令
// 缓冲区 V B1 0 0
// 通信端口 0
图
8.
19
自
由
口
通
信
例
（
主
程
序
）
第 8章 通信及网络
图 8.20 自由口通信例（中断程序）
LD S M 0, 0 //
// 运行时有效
X M T V B 1 0 0,0 //
// 发送指令
// 缓冲区 V B 1 0 0
// 通信端口 0
第 8章 通信及网络
中断程序 INT_1,发结束时输出 。 如图 8.21所示 。
图 8.21 自由口通信例（中断程序 1）
返回本节
LD S M 0, 0 //
// 运行时有效
= Q 1, 0 //
// 发送完成,
// 经 Q 1, 0 显示
第 8章 通信及网络
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