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英创工控主板通过PPI协议连接西门子PLC

2017-10-19 16:14:07 1766

0 　　西门子S7-200系列PLC是工业场合应用最广的现场控制设备之一，S7-200系列PLC支持自由端口、MPI、PPI和Moddus等通讯方式。自由端口方式需要用户自己制定通讯协议，PLC与上位机两端都需要编写相应的协议程序，实现复杂、难度较高。西门子的Step7 MicroWin编程软件使用PPI(Point to Point)协议连接PLC，利用PPI协议可以调试下载PLC程序、传输数据，但西门子并未公开PPI协议内容。Modbus是工业控制现场广泛应用的通讯协议，在嵌入式领域，嵌入式主板通常采用Modbus与PLC相连，英创嵌入式工控主板就提供了基于串口和TCP的Modbus软件包，但PLC要支持Modbus协议同样需要相应的程序编写，同时Modbus协议会占用一定的PLC中断和代码资源。　　S7-200系列PLC的编程通讯接口内部固化了PPI通讯协议，如果上位机软件能利用PPI协议读写PLC，就可以省去PLC的通讯程序编写。为了方便嵌入式工控主板与PLC连接，我们分析了PPI通讯协议格式，把操作PLC的常用指令封装成了简单的API接口函数，利用这些函数可以实现设置PLC工作模式、读取PLC型号信息、读写PLC存储器等功能。　　ESM6802是预装WEC7.0(或Linux)的i.MX6 双核嵌入式工控主板，板载了双网口，双CAN，7串口，4-USB PCIe x1、精简ISA等多种通讯接口，同时ESM6802提供了RGB、LVDS和HDMI三种显示接口，可以支持从320×240分辨率的低成本LCD到1920×1080的全高清显示屏。下面将以运行WEC7.0操作系统的ESM6802作为上位机，介绍WCE工控主板如何使用PPI协议连接S7-200 PLC。 1、硬件连接 S7-200系列PLC的编程通讯接口为RS485电平，安装Step7 MicroWin的PC机通过PC/PPI通讯线缆连接PLC。PC/PPI通讯线缆完成了RS232电平到RS485电平的转换，其RS232端与计算机串口相连，RS485端与PLC的编程通讯口相连。ESM6802同样使用PC/PPI线缆连接PLC，ESM6802的COM3口为RS232电平，PC/PPI线可直接插到ESM6802的COM3口上使用，ESM6802与PLC的硬件连接方法如下所示：图1　ESM6802与S7-200 PLC的硬件连接 2、软件实现 PPI是点到点的主从协议， PLC的通讯接口缺省情况下工作在PPI从(slave)模式，以便接收来自Step7 MicroWin编程软件的数据，Step7 MicroWin自然工作在PPI主(master)模式。ESM6802在与PLC相连时，ESM6802作为上位机工作在主模式，PLC通讯接口为缺省的从模式。　　下面是我们基于PPI协议封装的操作PLC的API函数，详细的函数说明可参考ppi.h头文件。　　// 功能描述: 设置相应串口的通讯参数，　　HANDLE PPI_OpenPort(LPCTSTR lpPortName); 　　// 功能描述: 关闭PPI使用的串口设备　　BOOL PPI_ClosePort(HANDLE hPort); 　　// 功能描述: 设置ppi通讯的超时时间，单位为毫秒。默认超时时间为ms 　　int PPI_Settimeout(HANDLE hPort, int nMilliseconds); 　　// 功能描述: 设置两次ppi通讯之间的间隔时间，单位为毫秒。默认时间间隔为ms 　　int PPI_SetPollDelay(HANDLE hPort, int nMilliseconds); 　　// 功能描述: 设置设置本机的PPI地址，默认本机地址为x00 　　BOOL PPI_SetLocalAddress(HANDLE hPort, UINT8 bLocalAddr); 　　// 功能描述: 与指定的PLC握手　　int PPI_FindPLC(HANDLE hPort, UINT8 bSlaveAddr); 　　// 功能描述: 读取指定PLC的型号和保护等级　　int PPI_GetPLCID(HANDLE hPort, UINT8 bSlaveAddr, UINT8 cpuId[], UINT8 pProtectionLevel); 　　// 功能描述: 设置PLC工作在RUN模式或STOP模式　　int PPI_SetPlcMode(HANDLE hPort, UINT8 bSlaveAddr, int nMode); 　　// 功能描述: 读PLC指定存储器数据　　int PPI_Read(HANDLE hPort, UINT8 bSlaveAddr, LPCSTR lpStorageAddress, UINT8 pNumofRead, UINT8 readData[]); 　　// 功能描述: 写PLC指定存储器数据　　int PPI_Write(HANDLE hPort, UINT8 bSlaveAddr, LPCSTR lpStorageAddress, UINT8 pNumofWrite, UINT8 writeData[]); 　　2.1　WEC7应用PPI API示例　　下图是在WEC7工控主板ESM6802上运行的利用PPI API操作PLC的Demo程序，程序实现了搜索PLC、设置PLC工作模式、获取PLC型号信息以及读写PLC存储器等功能。图2　在WCE上运行的操作PLC的例子程序　　2.2　Linux应用PPI API*示例　　下图是在Linux工控主板ESM6802上运行的PPI API应用示例。用户运行./test_ppi后进入命令行操作，可以实现搜索PLC、设置PLC工作模式、获取PLC型号信息以及读写PLC存储器等功能，可以通过m查看帮助信息，根据帮助信息对PLC进行操作。图3　在Linux主板上运行的操作PLC的例子程序　　ESM6802具有相当丰富的通讯接口，与突出控制功能的PLC可以形成良好的功能互补，同时ESM6802对大屏显示器的支持也适合用做PLC控制系统的状态监控人机交互终端。　　PPI API以lib库的形式提供，可以在英创所有WEC7 / Linux工控主板上运行，图2、图3所示的Demo程序提供源代码参考，感兴趣的用户可与英创联系索要。 0
2017-10-19 16:14:07　　评论淘帖0 举报相关推荐 • 英创信息技术工控主板通过PPI协议连接西门子PLC 2457 • WinCE工控主板通过PPI协议连接西门子PLC 2595 • 西门子PPI协议详解分析 6125 • MQTT协议网关串口PPI连接西门子200PLC操作说明 0 • 通过工业智能网关实现西门子PLC（PPI协议）数据采集 470 • EG网关MQTT协议串口PPI连接西门子PLC操作说明 1143 • 西门子PPI协议解析资料下载 46 • 组态软件与西门子PLC的无线PPI通信方案 72 • 西门子PLC几种常见的连接口和通讯协议 9652 • 西门子PLC协议网关 424