PPI通信協(xié)議是一種主從式的通信協(xié)議,上位機即PC機為主,PLC為從。通信開(kāi)始由計算機發(fā)起,PLC予以響應。
1)、計算機按通信任務(wù),用一定格式,向PLC發(fā)送通信命令。
2)、PLC收到命令后,進(jìn)行命令校驗,如無(wú)誤,則向計算機發(fā)送數據E5H或F9H,作出初步應答。
3)、計算機收到初步應答后,再向PLC發(fā)送SD DA SA FCFCS ED確認命令。
這里,SD為起始字符,為10H;DA為目的,即PLC地址02H;SA為數據源,即計算機地址00H;FC為功能碼,取5CH;FCS為SA、DA、FC和的256余數,為5EH;末字節ED為結束符,也是16H。如按以上設定的計算機及PLC地址,則發(fā)送10、02、00、5C、5E、及16,6個(gè)字節的十六進(jìn)制數據,以確認所發(fā)命令。
4)、PLC收到此確認后,執行計算機所發(fā)送的通信命令,并向計算機返回相應數據。它的通信過(guò)程要往復兩次才完成一次的通信,比較麻煩,但較嚴謹,不易出錯。
SD LE LER SD DA SA FC DASP SSAP DU FCS ED
SD:(Start Delimiter)開(kāi)始定界符,占1字節,為68H
LE:(Length)報文數據長(cháng)度,占1字節,標明報文以字節計,從DA到DU的長(cháng)度;
LER:(Repeated Length)重復數據長(cháng)度,同LE
SD: (Start Delimiter)開(kāi)始定界符(68H)
DA:(DestinationAddress)目標地址,占1字節,指PLC在PPI上地址,一臺PLC時(shí),一般為02,多臺PLC時(shí),則各有各的地址;
SA:(Source Address)源地址,占1字節,指計算機在PPI上地址,一般為00;
FC:(Function Code)功能碼,占1字節,6CH一般為讀數據,7CH一般為寫(xiě)數據
DSAP:(Destination Service Access Point)目的服務(wù)存取點(diǎn),占多個(gè)字節
SSAP:(Source Service Access Point)源服務(wù)存取點(diǎn),占多個(gè)字節
DU:(Data Unit)數據單元,占多個(gè)字節
FCS:(Frame CheckSequence)占1字節,從DA到DU之間的校驗和的256余數;
ED:(End Delimiter)結束分界符,占1字節,為16H
命令類(lèi)型
1)讀命令 讀命令長(cháng)度都是33個(gè)字節。字節0~21,都是相同的,為:“68 1B 1B 68 02 00 6C 32 01 00 00 00 00 00 0E 00 00 04 01 12 0A 10”。而從字節22開(kāi)始,將根據讀取數據的軟器件類(lèi)型及地址的不同而不同。
字節22,表示讀取數據的單位。為01時(shí),1bit;為02時(shí),1字節;為04時(shí),1字;為06時(shí),雙字。
字節23,恒0。
字節24,表示數據個(gè)數。01,表示一次讀一個(gè)數據。如為讀字節,最多可讀208個(gè)字節,即可設為DEH。
字節25,恒0.
字節26,表示軟器件類(lèi)型。為01時(shí),V存儲器;為00時(shí),其它。
字節27,也表示軟器件類(lèi)型。為04時(shí),S;為05時(shí),SM;為06時(shí),AI;為07時(shí)AQ;為1E時(shí),C;為81時(shí),I;為82時(shí),Q;為83時(shí),M;為84時(shí),V;為1F時(shí),T。
字節28、29及30,軟器件偏移量指針(存儲器地址乘8),如:VB100,存儲器地址為100,偏移量為800,轉換成十六進(jìn)制就是320H,則字節28到30這三個(gè)字節就是00、03、及20.
字節31、32為FCS和ED。
返回數據 與發(fā)送命令格式數據相同,但包含一條數據。具體是:
SD LE LER SD DA SA FC DASP SSAP DU FCS ED
SD LE LER SD DA SA FC DASP SSAP DU FCS ED
這里的SD、LE、Ler、SD、SA及FC與命令含義相同。但SD為PLC地址,DA為計算機地址。此外:
字節16:數據塊占用的字節數,即從字節21到校驗和前的字節數。一條數據時(shí):字,為06;雙字,為08;其它為05.
字節22:數據類(lèi)型,讀字節為04.
字節23、24:讀字節時(shí),為數據個(gè)數,單位以位計,1個(gè)字節為08;2個(gè)字節為10(16進(jìn)制計),余類(lèi)推。
字節25及其后至校驗和之前,為返回所讀值。
如讀VB100開(kāi)始3個(gè)字節,其命令碼為:
68 1B 1B 68 02 00 6C 32 01 00 0000 00 00 0E 00 00 04 01 12 0A 10 02 00 03 00 01 84 00 03 20 8D 16(紅色02為字節為單位,03為讀3個(gè)字節)
68 1B 1B 68 02 00 6C 3201 00 00 00 00 00 0E 00 00 04 01 12 0A 10 04 00 01 00 01 84 00 0D 08 84 16
返回碼:
68 18 18 68 00 02 08 32 03 00 0000 00 00 02 00 07 00 00 04 01 FF 04 00 18 99 34 568B 16
(這里紅色99、34、56分別為VB100、VB101、VB102的值)
2)寫(xiě)命令 寫(xiě)一個(gè)字節,命令長(cháng)為38個(gè)字節,字節0~字節21為:
68 20 2068 02 00 6C 32 01 00 00 00 00 00 0E 00 00 04 01 12 0A 10
寫(xiě)一個(gè)字,命令長(cháng)為39個(gè)字節,字節0~字節21為:
68 21 2168 02 00 6C 32 01 00 00 00 00 00 0E 00 00 04 01 12 0A 10
寫(xiě)一個(gè)雙字數據,命令長(cháng)為41個(gè)字節,字節0~21為:
68 23 23 68 02 00 6C 32 01 00 0000 00 00 0E 00 00 04 01 12 0A 10
字節22~字節30,為寫(xiě)入數據的長(cháng)、存儲器類(lèi)型、存儲器類(lèi)型、存儲器偏移量。這些與讀數據的命令相同。字節32如果是寫(xiě)入的是位數據,這一字節為03,,其它則為04.
字節34寫(xiě)入數據的位數:01:1位,08:1字節,10H:1字,20H:1雙字。
字節35~字節40為校驗碼、結束符。
如果寫(xiě)入的是位、字節數據,字節35就是寫(xiě)入的值,字節36為00,字節37為校驗碼,字節38為16H、結束碼。如果寫(xiě)入的是字數據(雙字節),字節35、字節36就是寫(xiě)入的值,字節37為校驗碼,字節38為16H、結束碼.如果寫(xiě)入的是雙字數據(4字節),字節35~字節38就是寫(xiě)入的值,字節39為校驗碼,字節40為16H、結束碼。
如寫(xiě)入QB0=FF,其命令為:
68 20 20 68 02 00 7C 32 01 00 0000 00 00 0E 00 05 05 01 12 0A 1002 00 01 00 00 82 00 00 0000 04 00 08 FF 86 16
如寫(xiě)入VB100=12,其命令如下:
68 20 20 68 02 00 7C 32 01 00 0000 00 00 0E 00 05 05 01 12 0A 1002 00 01 00 01 84 00 03 200004 00 08 12 BF16
PLC返回數據 E5 后,確認寫(xiě)入命令,發(fā)送以下數據:
10 02 00 5C 5E 16
PLC返回數據 E5 后,寫(xiě)入成功。
如寫(xiě)入VW100=1234,其命令如下:
68 21 21 68 02 00 7C 32 01 00 0000 00 00 0E 00 06 05 01 12 0A 1004 00 01 00 01 84 00 03 20 00 040010 12 34 FE 16
PLC返回數據 E5 后,確認寫(xiě)入命令,發(fā)送以下數據:
10 02 00 5C 5E 16
PLC返回數據 E5 后,寫(xiě)入成功。
請注意以上紅體字的含義。
以上命令如執行成功,則返回
68 12 12 68 00 02 08 32 03 00 0000 00 00 02 00 01 00 00 05 01 FF 47 16
否則返回:
68 0F 0F 68 00 02 08 32 02 00 0000 00 00 00 00 00 85 00 C3 16
3)STOP命令 stop命令使得S7-200CPU從run狀態(tài)轉換到stop狀態(tài)(此時(shí)cpu模塊上的模式開(kāi)關(guān)應處于run或term位置)。計算機發(fā)出如下命令:
68 1D 1D 68 02 00 6C 32 01 00 0000 00 00 10 00 00 29 00 00 00 00 00 09 50 5F 50 52 4F 47 52 41 4D AA 16
PLC返回:E5,同時(shí)PLC即轉為stop狀態(tài)。
但計算機再發(fā)確認報文(10 02 00 5C 5E 16)
PLC將返回:68 10 10 68 00 02 08 32 03 00 00 00 00 00 01 00 00 00 00 29 69 16
到此,才算完成這個(gè)通信過(guò)程。
4)RUN命令 run命令使得S7-200 cpu從stop狀態(tài)轉換到run狀態(tài)(此時(shí)cpu模塊上的模式開(kāi)關(guān)應處于run或term位置)。PC機發(fā)出如下命令:
68 21 21 68 02 00 6C 32 01 00 0000 00 00 14 00 00 28 00 00 00 00 00 00 FD 00 00 09 50 5F 50 52 4F 47 52 41 4DAA 16
PLC返回:E5,同時(shí)PLC即轉為RUN狀態(tài)。
但計算機再發(fā)確認報文(10 02 00 5C 5E 16)
PLC將返回:68 10 10 68 00 02 08 32 03 00 00 00 00 00 01 00 00 00 00 29 69 16
至此,才算完成這個(gè)通信過(guò)程。
注:以上介紹的不是西門(mén)子發(fā)布的正式通信協(xié)議,還有其它內容。
建議結合些通信的例子來(lái)進(jìn)行測試。
PC與PLC采用主從方式通訊,PC按如下文的格式發(fā)讀寫(xiě)指令,PLC作出接收正確的響應(返回應答數據E5H或F9H見(jiàn)下文分析),上位機接到此響應則發(fā)出確認命令(1002 5C 5E 16),PLC再返回給上位機相應數據。一般上位機要連接PLC就要先發(fā)送如下尋呼數據10 02 00 49 4B 16 同志們吶!我們可都是有血、有肉、有思想、有靈感的高級動(dòng)物啊,面對這么多枯燥、無(wú)味、復雜、混亂的機器數字你怎么記呢?反正我是記不住。。╚_^開(kāi)始洗腦)這時(shí)你可以閉上眼睛,安靜、靜、再靜。。。。。。想一想戰爭時(shí)期的戰地對講機通話(huà)模式,那么這個(gè)指令(1002 00 49 4B 16)就可以理解為:00呼叫02,聽(tīng)到請回答。 10起始符 02是上位機要聯(lián)系的下位級的地址站號,就是要找的人 00就是上位級本本身自己的站號49尋呼指令 16終止符 其中4B為校驗碼,是這樣得來(lái)的:02+00+49的最后兩位就是校驗碼,這就是所說(shuō)的偶校驗或稱(chēng)和校驗也稱(chēng)余校驗,因為取的是余數。計算器在16進(jìn)制計算時(shí)公式(02+00+49)mod100得出的數就是校驗碼,你計算一下是不是等于4B!其他的所有PPI協(xié)議校驗都是如此。假如02站號的PLC收到尋呼信號那么會(huì )回答: 10 00 02 0002 16 意思是:報告00 ,02收到,請指示 這樣的解釋是不是有意思!你有更好的解釋嗎?接下來(lái)呢,找到了要尋呼的人PC就是司令啦就可以發(fā)號施令了,發(fā)號施令后PLC正確接收后就會(huì )發(fā)送E5 字符,意思是:“02洞兩明白”。其實(shí)啊,說(shuō)到這里PLC只說(shuō)他明白,他已經(jīng)明白了上位機PC的指示,但并沒(méi)有執行命令,那么要怎么他才執行命令呢?就是上位機PC發(fā)出確認命令后才執行。這時(shí)上位機會(huì )發(fā)出(1002 5C 5E 16),意思是:“請立即執行”。然后PLC就干他應當干的工作了!原來(lái)PLC也不容易啊,怪不得叫下位機呢!
說(shuō)了這么多亂不亂吶!目的就是要理清上下級關(guān)系、主從關(guān)系,指令的順序,用一個(gè)好的記憶方法記住枯燥無(wú)味的機器碼。
讀命令分析:一次讀一條數據
SD LE LER SD DA SA FC DASP SSAP DU FCS ED
SD:(Start Delimiter)開(kāi)始定界符(68H)
LE:(Length)報文數據長(cháng)度
LER:(Repeated Length)重復數據長(cháng)度
SD: (Start Delimiter)開(kāi)始定界符(68H)
SA:(Source Address)目標地址,指該地址的值,就是PLC的地址
DA:(Destination Address)本地地址,指該地址的指針,就是上位機自己的地址
FC:(Function Code)功能碼,5CH為交替周期觸發(fā),6CH為首次信息周期觸發(fā),7CH為交替周期觸發(fā)。
DSAP:(Destination Service Access Point)目的服務(wù)存取點(diǎn)
SSAP:(Source Service Access Point)源服務(wù)存取點(diǎn)
DU:(Data Unit)數據單元
FCS:(Frame Check Sequence)校驗碼
ED:(End Delimiter)結束分界符(16H)
報文數據長(cháng)度和重復數據長(cháng)度為自DA至DU的數據長(cháng)度,校驗碼為DA至DU數據的和校驗,只取其中的末字節值關(guān)于這個(gè)校驗碼的計算方法同上面說(shuō)明。
在讀寫(xiě)PLC的變量數據中,讀數據的功能碼為 6CH,寫(xiě)數據的功能碼為 7CH。
對于一次讀取一個(gè)數據,讀命令都是33個(gè)字節。前面的0—21字節是相同的,為