第7章习题参考答案
1.
答：串行通信常用的接口标准有RS-232C、RS-422A和RS-485等。
RS-232C采用负逻辑，RS-232C一般使用9针或25针的D型连接器，工业控制中9针连接器用得较多，距离较近时只需要3根线，RS-232C使用单端驱动、单端接收电路，容易受到公共地线上的电位差和外部引入的干预信号的影响；最大通信距离为15m，最高传输速率为20kbit/s，只能进行一对一的通信。
RS-422A采用平衡驱动、差分接收电路，可以克服外部干扰的影响；RS-422A在传输速率100Kbit/s时，最大通信距离为1200m，最大传输速率10Mbit/s时，允许的最大通信距离为12m；一台驱动器可以连接10台接收器。
RS-485与RS-422A的不同之处在于：RS-422A支持全双工通信，用两对平衡差分信号线；RS-485支持半双工通信，只用一对平衡差分信号线，一台驱动器可以连接32台接收器。 2.
答：S7-200 PLC上都配置有1个或2个串行通信接口，该通信接口是标准的RS-485兼容的9针D型接口，其通信口是非隔离型的，最高通信速率187.5Kbit/s；可以实现的通信有PPI、MPI、自由口和USS等； 3.
答：S7-200 PLC支持多种通信协议，其中专用的通信协议有PPI、MPI、自由口和USS等；通用协议有 PROFIBUS、AS-i、工业以太网、Modbus和Modem等，适应多种应用场合，使用时可以根据实际需要选择合适的通信协议。
PPI （Point to Point Interface）协议是点对点通信协议，它是一个主/从协议。 在PPI协议中，所有S7-200 PLC都默认为从站，主站可以是其他CPU主机（如S7-300/400等）、编程用计算机或SIMATIC编程器、文本显示器（如TD400）或触摸屏等。
MPI（Multi-Point Interface）协议是多点通信协议，可以是主/主协议或主/从协议，S7-200 PLC在MPI网络中只能作为从站。
PROFIBUS是开放式的现场总线标准，S7-200 PLC需要通过专用通信模块EM277 接入PROFIBUS－DP网络中，并作为PROFIBUS－DP网络中的从站。
自由口协议是用户自定义通信协议，并通过用户程序对通信口进行操作。
USS(Universal Serial Interface)协议是一个主/从协议，是专为S7-200 PLC与西门子公司生产的MicroMaster变频器等驱动设备之间实现串行通信控制而开发的通信协议。
Modbus是一种单主站的主/从通信协议。S7-200 PLC上的通信口在自由口模式下，可以实现 Modbus RTU通信协议，在Modbus网络中S7-200 PLC只能作从站。
在S7-200 PLC端，需要通过以太网模块CP243-1（-2）或互联网模块CP243-1IT接入到工业以太网中。
AS-i（Actuator Sensor Interface）是一种用在控制器（主站）和传感器/执行器（从站）之间双向交换信息的多站点数字通信的总线网络，位于工业控制网络最底层；S7-200 PLC需要通过AS-i接口模块CP243-2连接到AS-i网络中，并作为AS-i网络的主站。
S7-200 PLC通过调制解调器模块EM241可以连接到电话线上，通过电话网可以和远端的PC机或装有调制解调器的PLC进行远程通信。 4.
答：S7-200 PLC与计算机之间可以通过PC/PPI电缆组成单主站单从站PPI网络、多主站单从站PPI网络、复杂的PPI网络通信，S7-200 PLC在网络中与计算机通信只能作从站；S7-200 PLC与计算机之间通过专门的模块还可以实现 PROFIBUS、工业以太网和Modem等方式的
通信。 5.
答：.S7-200 PLC默认的通信协议是PPI从站协议，通过设置特殊存储器SMB30（对端口0）和SMB130（对端口1）可以选择和改变通信协议。 6.
答：1）在一个PPI网络中，与一个从站通讯的主站的个数并没有限制，但是一个网络中主站的个数不能超过32个。S7-200 PLC作为PPI主站时，既可以读写从站PLC的数据，也可以作为从站响应其他主站的数据请求。
2）避免简单地定时激活NetR/NetW：由于串行通讯的特点，无法得知何时真正结束。如果定时进行网络读写通讯，必须判断此次通讯是否正常结束。
3）同时有效的NetR/NetW指令不能超过8个，否则通讯请求队列会超出操作系统的管理能力
4）使用SM0.0调用网络读写指令，虽然能长期工作，但不能超过8个指令，而且会出现监控时指令块变为红色的现象，最好还是加上必要的读写状态判断条件。 7.
答：TBL为缓冲区的首地址，缓冲区各字节规定如表所示，TBL中的首字节为通信操作的状态信息。
表1 网络读/写指令的缓冲区各字节参数定义 字节偏移量 0 1 2 3 4 5 6 7 8 ┇ 22
8.
答：使用自由口通信模式进行通信时应注意以下问题：
1）s7-200 CPU通信端口是半双工通信口，所以发送和接收不能同时进行，即要保证在发送时不能有接收，接收时不能有中断，这是由自由口通信的硬件决定。
2）S7-200 CPU通信口处于自由口模式下时，该通信口不能同时工作在其他通信模式下。例如：不能再端口1进行自由口通信时，又使用该通信口进行PPI编程。
3）S7-200 CPU通信端口是RS-485标准，如果通信对象是RS-232设备，则需要使用Rs-232/PPI电缆。
4）自由口通信只有在s7-200 CPU 处于RUN模式下才能被激活，如果将s7-200 CPU设置为STOP模式，则通信端口将根据s7-200 CPU系统块中的配置自动转换到PPI协议。
数据长度 数据字节0 数据字节1 ┇ 数据字节15 远程站上被访问数据的字节数 对NETR指令，执行后，从远程站读取的数据存放在这个数据区 对NETW指令，执行前，将要发送到远程站的数据存放到这个数据区 名 称 状态字节 远程站地址 远程站数据区的指针 描 述 反映网络指令的执行结果状态及错误码 存放被访问的PLC从站地址 存放被访问数据区（I、Q、M和V数据区）的首地址 5）SM0.7反映CPU的模式，通过修改SM0.7的状态可以控制自由端口模式的进入。 6）确保不同时执行XMT和RCV非常重要，可以使用发送完成中断和接收完成中断功能，在中断程序中启动另一个指令。 9.
答：设置CPU226的接收数据表从VB200开始，发送数据表从VB230开始，表中数据见表1所示。
表1 接收和发送数据表 站号 站2 接收数据表 VB200 VB201 VD202 VB206 VB207 VW208 站3 VB210 VB211 VD212 VB216 VB217 VW218 网络指令执行状态 2，站2的地址 &VB100，站2的数据区指针 3，数据的字节数 VW101的内容，站2的计数值 网络指令执行状态 3，站3的地址 &VB100，站3的数据区指针 3，数据的字节数 VW101的内容，站3的计数值 发送数据表 VB230 VB231 VB236 VB240 VB241 VB246 网络指令执行状态 2，站2的地址 2，数据的字节数 网络指令执行状态 3，站3的地址 2，数据的字节数 VD232 &VB101，站2的数据区指针 VB100的内容，站2的状态字节 VW237 0，将站2的计算单元清零 VD242 &VB101，站3的数据区指针 VB100的内容，站3的状态字节 VW247 0，将站3的计算单元清零 编写CPU226的通信初始化程序如下。
CPU226与站2的通信程序如下：
CPU226与站3的通信程序同站2是类似的，请读者自己编写。
10.
答：外部脉冲接至本地PLC的I0.0端子，指示灯由本地PLC的Q0.0驱动，编写本地PLC自由口通信程序如下：
本地PLC发送完成中断子程序INT-0：
远程PLC通信程序的设计方法与本地PLC通信程序设计方法类似，请读者自行编写。
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