快速了解西门子串口PPI、200、200smart驱动协议如何使用

蓝蜂物联网 2023-03-06 17320

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描述

1 驱动简介

西门子 200 (包括S7_21X、S7_22X等)和2****00 smart （包括ST20、SR40等）使用串口通讯，外部设备可通过此口采集与PLC进行数据交互。按照下述过程操作即可实现网关与PLC直接通讯（协议名称为PPI）。

默认串口参数 ：9 600/8/ 偶/ 1 。

串口号： 默认为2 ，可在PLC程序中修改串口参数。

硬件接线 ：网关连接PLC的RS485接法如下图所示，3接A，8接B。

**2 **网关通讯口配置

RS485通讯口配置路径：【②：网关驱动管理】→【通讯口配置】→【RS485配置】。在弹出窗口中填写RS485配置，此处参数需要和PLC保持一致。

修改PLC通讯参数的具体方法见附录2（西门子200串口通讯参数配置）和附录3（西门子200smart串口通讯参数设置）。

**3 **网关驱动配置

网关配置驱动路径：【②：网关驱动管理】→【+新增】。在弹出界面中填写驱动信息：

【通讯口】：选择 RS485 。此处可选LAN/RS232/RS485。

【驱动名称】：用于区分不同型号的驱动，例如“西门子200”。

【品牌】【型号】：分别选择 西门子 ， PPI 。

【设备地址】：PLC设备地址，可设定范围1－31，默认值为 2 。

【最小采集时间】：是网关采集设备数据的时间间隔，单位为ms，默认是1 000ms (1秒)，根据采集数据量的大小，设置值可适当调整。

【通讯等待时间】：网关接收通讯数据等待时间，默认 1000ms 。设置太小可能导致通讯不上（建议大于1秒）。

【分块采集方式】： 一般不用修改 ，默认即可。0－按最大长度分块：采集分块按最大块长处理，对地址不连续但地址相近的多个连续地址合并一次性读取，而不是多次读取，提升采集的效率。1－按连续地址分块：采集分块按地址连续性处理，对地址不连续的地址分多次读取。该项多用于仪表类通讯。

例如：有寄存器地址分别为1~~5、7、9~~12的数据需采集，如果选择“0－按最大长度分块”，则两块可优化为地址1~12的数据打包1次完成采集；如果选择“1－按连续地址分块”，则需要采集3次。

**4 **网关变量配置

变量设置路径：【③：变量管理】→【+添加变量】，填写变量信息：

变量介绍：

【变量图片】：在列表展示时显示的变量图片（一般不用）。

【仪表、PLC】：选择已创建的驱动名称（如上述创建的“西门子200”驱动）。

【标识（key）】：可用于脚本编程、中间变量计算等功能，详细说明点击【?】帮助（不常用）。

【变量名称】：自定义即可（如“温度1”），注意变量名称不允许重复。

【单位】：此单位会出现在历史数据、曲线的图例中，自定义填写。

【寄存器类型】：填写对应西门子200PLC的寄存器类型（平台中支持的寄存器类型有：I、Q、V、M、SM、AI、AQ、T、C、HC）。

【寄存器地址】：地址填写时不带寄存区标志符，与实际寄存器地址一致。具体下图“ 平台地址填写举例” 。

【数据类型】：根据实际需要选择即可。

【小数位数】：对于数值型的变量确定显示的小数位数，根据需求填写。

【死区设置】：默认即可。根据需要填写即可。详细说明点击【?】帮助。

【状态列表】：一般不用。可将数值直接与文本映射。如值为“10”，映射字段为“设备故障”，则当采集到变量的值为“10”时，会直接在设备监控和历史报表中显示“设备故障”。

【公式】：一般用于数据的工程换算和数据处理。详细说明点击【?】帮助。

【读写方式】：可选择“只读”和“读写”两种方式。

注：“寄存器类型”、“寄存器地址”、“数据类型”、“读写方式”的设置规则见 附录1（寄存器地址范围表） 。

平台地址填写举例：

PLC变量地址	EMCP平台变量填写指导		PLC变量地址	EMCP平台变量填写指导
寄存器	变量举例	寄存器类型	寄存器地址	数据类型
I区	I1.0	I输入寄存器	1.0	Bit位
IB0	0	8位整形		VB15
IW10	10	16位整形		VW20
ID100	100	32位整形或浮点型		VD32
Q区	Q0.1	Q输出寄存器	0.1	Bit位
QB3	3	8位整形		AIW4
QW5	5	16位整形		AQ模拟量输出
QD10	10	32位整形或浮点型		AQW4
M区	M10.1	M位寄存器	10.1	Bit位
MB1	1	8位整形
MW2	2	16位整形
MD4	4	32位整形或浮点型

**5 **数据调试

添加完成后，此时可以点击【数据测试】按钮，检查变量能否采集到数据，或者数据是否正确。

**6 **常见错误代码

点击【数据调试】按钮，如有异常，会上报数据异常代码，点击该异常码可直接查看解释说明。

下表为常见错误码说明及处理建议。

错误码	说明	处理建议
99901	下位设备通讯故障	1、检查网关和PLC的接线2、检查通讯口参数配置3、检查硬件本身存在的问题
1711
99902	响应超时
1715
99903	变量不存在	1、检查变量地址2、检查PLC地址表
1714
99904	变量地址为空或格式错误，数据校验错误	1、检查通讯参数2、检查变量地址3、排查干扰
1713
99905	变量只读，不可以写入
2004
99907	读取的数据不完整	1、排查干扰2、适当调整采集周期和通讯等待时间

查看更多错误码信息请查看如下链接：

通用异常码列表：https://exceptioncode.yuque.com/staff-vemkg5/sy2uv2/tx8pup

西门子异常码列表：https://exceptioncode.yuque.com/staff-vemkg5/sy2uv2/ml6nvn

**附录1 ** 寄存器地址范围表

关于模拟量（AIW、AQW）、计数器（C）等变量，在平台可选择对应寄存器类型（AI、AQ、C），可直接访问该寄存器数据。

西门子200PLC
CPU型号
210
212
214
215
216
221
222
224
226
更多参数信息请参考西门子官方文档。

西门子200smart PLC
CPU型号
CR20s / CR30s/CR40s /CR40/CR60s/CR60
SR20 / ST20
SR30 / ST30
SR40 / ST40
SR60 / ST60
更多参数信息请参考西门子官方文档。

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附录****2 西门子200串口通讯参数设置

S7-200系列PLC可以通过西门子STEP7-Micro/WIN为S7-200PLC配置波特率和PLC地址。当为S7-200修改参数后，需要将改动参数的系统块下载至S7-200。

步骤一、设置PG/PC接口

点击“设置PG/PC接口”→“设置PG/PC”→“PC/PPI cable(PPI)”，根据所用串口或USB的PPI电缆，在“本地连接”页面中选择相应的COM口或USB，然后确认完成PG/PC接口设置。

步骤二、PLC通信地址、波特率获取

点击“通信（Communications）” →“双击刷新”,可自动搜索总线所有连接的S7-200系列的PLC，找到对应地址的PLC。

步骤三、通信参数修改

选择对应PLC之后，双击指令树中的“通信”文件夹中“通信端口”，弹出“系统块通信端口”设置窗口。
对右侧通信端口页面中“PLC地址”、“波特率”等通讯参数进行设置，对于部分高端型号PLC，有两个通讯端口，用户可根据需要分别进行设置。

修改完成后需要重新下载通信参数(系统块)。

注意：如果此时PLC中程序与上位机STEP7-Micro/WIN所打开程序不同时，请打开对应工程进行通讯参数的修改和下载。或者将“选项”栏中默认选中的“程序块”、“数据块”两个选择框勾选去掉。以免因误操作将PLC中程序清掉。

**附录3 ** 西门子200smart串口通讯参数设置

S7200smart系列PLC可以通过西门子STEP7-Micro/WIN SMART软件为PLC配置波特率和PLC地址。当为200smart修改参数后，需要将改动参数的系统块下载至PLC。

审核编辑黄宇

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