西门子的PPI(PointtoPoint)通讯协议 点击:267 | 回复:0



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发表于:2018-02-09 21:05:22
楼主


西门子的PPI(Point to Point)通讯协议采用主从式的通讯方式,一次读写操作的步骤包括:首先上位机发出读写命令,PLC作出接收正确的响应,上位机接到此响应则发出确认申请命令,PLC则完成正确的读写响应,回应给上位机数据。这样收发两次数据,完成一次数据的读写[5]。
其通讯数据报文格式大致有以下几类:
1、读写申请的数据格式如下:
 
SD LE LER SD DA SA FC DASP SSAP DU FCS ED  
SD:(Start Delimiter)开始定界符(68H)
LE:(Length)报文数据长度
LER:(Repeated Length)重复数据长度
SD: (Start Delimiter)开始定界符(68H)
SA:(Source Address)源地址,指该地址的指针,为地址值乘以8
DA:(Destination Address)目标地址,指该地址的指针,为地址值乘以8
FC:(Function Code)功能码
DSAP:(Destination Service Access Point)目的服务存取点
SSAP:(Source Service Access Point)源服务存取点
DU:(Data Unit)数据单元
FCS:(Frame Check Sequence)校验码
ED:(End Delimiter)结束分界符(16H)
报文数据长度和重复数据长度为自DA至DU的数据长度,校验码为DA至DU数据的和校验,只取其中的末字节值。
在读写PLC的变量数据中,读数据的功能码为 6CH,写数据的功能码为 7CH。
2、PLC接收到读写命令,校验后正确,返回的数据格式为 E5H
3、确认读写命令的数据格式为:
 
SD SA DA FC FCS ED  
其中SD为起始符,为10H
SA为数据源地址
DA为目的地址
FC为功能码,取5CH
FCS为SA+DA+FC的和的末字节
ED为结束符,取16H
PPI协议的软件编制
 在采用上位机与PLC通讯时,上位机采用VB编程,计算机采用PPI电缆或普通的485串口卡与PLC的编程口连接,通讯系统采用主从结构,上位机遵循PPI协议格式,发出读写申请,PLC返回相应的数据。程序实现如下:
 1、串口初始化程序:
    MSComm1.CommPort = 1
    MSComm1.Settings = "9600,e,8,1"
    MSComm1.InputLen = 0
    MSComm1.RThreshold = 1
MSComm1.InputMode = comInputModeBinary
PPI协议定义串口为以二进制形式收发数据,这样报文的通讯效率比ASCII码高。
2、串口读取数据程序,以读取VB100数据单元为例:
Dim Str_Read(0 To 32) ‘定义发送的数据为字节为元素的数组。
Str_ Read (32) = &H16 ‘相应的数组元素赋值,按照以下格式:
Str_ Read (29) = (100*8) \ 256  ‘地址为指针值,先取高位地址指针
Str_ Read (30) = (100*8) Mod 256 ‘取低位地址指针
Str_ Read (24) = 1     ‘读取的数据长度(Byte的个数)
For I=4 to 30
   Temp_FCS = Temp_FCS + Str_Read(i)
Next I
Str_Read(31)= Temp_FCS Mod 256 ‘计算FCS校验码,其它数组元素赋值省略。
68 1B 1B 68 2 0 6C 32 1 0 0 0 0 0 E 0 0 4 1 12 A 10 2 0 1 0 1 84 0 3 20 8B 16 
PLC返回数据 E5 后,确认读取命令,发送以下数据:
10 2 0 5C 5E 16
然后上位机VB程序接受到以下数据:
68 16 16 68 0 2 8 32 3 0 0 0 0 0 2 0 5 0 0 4 1 FF 4 0 8 22 78 16
首先识别目标地址和源地址,确认是这次申请的返回数据,然后经过校验检查,正确后解析出第26号数据(&H22)即为VB100字节的数据。
 3、串口写入数据程序,以写VB100数据单元为例:
Dim Str_Write(0 To 37) ‘定义发送的数据为字节为元素的数组。
Str_Write (37) = &H16  ‘相应的数组元素赋值,按照以下格式
Str_Write (35) = &H10  ‘要写入的数据值
68 20 20 68 2 0 7C 32 1 0 0 0 0 0 E 0 5 5 1 12 A 10 2 0 1 0 1 84 0 3 20 0 4 0 8 C B9 16 
PLC返回数据 E5 后,确认写入命令,发送以下数据:
10 2 0 5C 5E 16
然后上位机VB程序接受到以下数据:
68 12 12 68 0 2 8 32 3 0 0 0 0 0 2 0 1 0 0 5 1 FF 47 16
这是PLC正确接收并写入信息的返回数据。
4、串口接收程序:
在数据接收程序中,利用VB中MSComm控件,一次接收缓冲区中的全部数据,存放到数组形式的暂存单元中,然后分析每个元素的值,得到读写的数据。
Dim RCV_Array() As Byte
Dim Dis_Array As String
Dim RCV_Len As Long
RCV_Array = MSComm1.Input ‘取出串口接收缓冲器的数据。
RCV_Len = UBound(RCV_Array)
ReDim Temp(0 To UBound(RCV_Array))
For i = 0 To RCV_Len
Dis_Array = Dis_Array & Hex(RCV_Array (i)) & " "
Next i
Text1.Text = Dis_Array ‘接收到的数据送显示。
 在程序的读写过程中,一次最大可以读写222个字节,目前给出的数据读写为整数格式。
 
数据类型 Str_ Read(27)    
S 04H    
SM 05H    
I 81H    
Q 82H    
M 83H    
V 84H  
以上程序,是以读写PLC的V变量区为例,利用PPI协议还可以读写S7-200PLC中的各种类型数据,包括I、Q、SM、M、V、T、C、S等数据类型,能够直接读出以上变量中的位、字节、字、双字等,其中读位变量时,是读取该位所在的字节值,然后上位机自动识别出该位的值。按照读写的数据类型,其中Str_ Read(27)的值各不同:
 在控制系统中,PLC与上位计算机的通讯,采用了PPI通讯协议,上位机每0.5秒循环读写一次PLC。PLC编程时,将要读取的检测值、输出值等数据,存放在PLC的一个连续的变量区中,当上位机读取PLC的数据时,就可以一次读出这组连续的数据,减少数据的分次频繁读取。当修改设定值等数据时,进行写数据的通讯操作。


1分不嫌少!


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