CPU226CN 的編程口物理層為RS-485結(jié)構(gòu)，SIEMENS提供MicroWin軟件，采用的是PPI(Point to Point)協(xié)議，可以用來傳輸、調(diào)試西門子PLC 程序。在現(xiàn)場應(yīng)用中，當(dāng)需要PLC與上位機(jī)通訊時，較多的使用自定義協(xié)議與上位機(jī)通訊。在這種通訊方式中，需要編程者首先定義自己的自由通訊格式，在西門子PLC中編寫代碼，利用中斷方式控制通訊端口的數(shù)據(jù)收發(fā)。采用這種方式，西門子PLC編程調(diào)試較為煩瑣，占用西門子PLC的軟件中斷和代碼資源，而且當(dāng)西門子PLC的通訊口定義為自由通訊口時，西門子PLC的編程軟件無法對西門子PLC進(jìn)行監(jiān)控，給西門子PLC程序調(diào)試帶來不便。
S7-200西門子PLC的編程通訊接口，內(nèi)部固化的通訊協(xié)議為PPI協(xié)議，如果上位機(jī)遵循PPI協(xié)議來讀寫西門子PLC，就可以省略編寫西門子PLC的通訊代碼。如何獲得PPI協(xié)議？可以在西門子PLC的編程軟件讀寫西門子PLC數(shù)據(jù)時，利用第三個串口偵聽CPU226CN的通訊數(shù)據(jù)，或者利用軟件方法，截取已經(jīng)打開且正在通訊的端口的數(shù)據(jù)，然后歸納總結(jié)，解析出PPI協(xié)議的數(shù)據(jù)讀寫報(bào)文。這樣，西門子觸摸屏 遵循PPI協(xié)議，就可以便利的讀寫西門子PLC內(nèi)部的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)上位機(jī)的人機(jī)操作功能。
軟件設(shè)計(jì)
系統(tǒng)中測控任務(wù)由CPU226CN完成，西門子PLC采用循環(huán)掃描方式工作，當(dāng)定時時間到時，執(zhí)行數(shù)據(jù)采集或PID控制任務(wù)，完成現(xiàn)場的信號控制。計(jì)算機(jī)的監(jiān)控軟件采用VB編制，利用MSComm控件完成串口數(shù)據(jù)通訊，通訊遵循的協(xié)議為PPI協(xié)議。
關(guān)于PPI協(xié)議
西門子的PPI（Point to Point）通訊協(xié)議采用主從式的通訊方式，一次讀寫操作的步驟包括：首先上位機(jī)發(fā)出讀寫命令，西門子PLC作出接收正確的響應(yīng)，上位機(jī)接到此響應(yīng)則發(fā)出確認(rèn)申請命令，西門子PLC則完成正確的讀寫響應(yīng)，回應(yīng)給上位機(jī)數(shù)據(jù)。這樣收發(fā)兩次數(shù)據(jù)，完成一次數(shù)據(jù)的讀寫[5]。
其通訊數(shù)據(jù)報(bào)文格式大致有以下幾類：
1、讀寫申請的數(shù)據(jù)格式如下：
SD LE LER SD DA SA FC DASP SSAP DU FCS ED
SD:(Start Delimiter)開始定界符(68H)
LE:（Length）報(bào)文數(shù)據(jù)長度
LER:（Repeated Length）重復(fù)數(shù)據(jù)長度
SD: (Start Delimiter)開始定界符(68H)
SA:（Source Address）源地址，指該地址的指針，為地址值乘以8
DA:（Destination Address）目標(biāo)地址，指該地址的指針，為地址值乘以8
FC:（Function Code）功能碼
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(shù)據(jù)單元
FCS:（Frame Check Sequence）校驗(yàn)碼
ED:（End Delimiter）結(jié)束分界符（16H）
報(bào)文數(shù)據(jù)長度和重復(fù)數(shù)據(jù)長度為自DA至DU的數(shù)據(jù)長度，校驗(yàn)碼為DA至DU數(shù)據(jù)的和校驗(yàn)，只取其中的末字節(jié)值。在讀寫西門子PLC的變量數(shù)據(jù)中，讀數(shù)據(jù)的功能碼為 6CH，寫數(shù)據(jù)的功能碼為 7CH。
2、西門子PLC接收到讀寫命令，校驗(yàn)后正確，返回的數(shù)據(jù)格式為 E5H
SD SA DA FC FCS ED 其中SD為起始符，為10H，SA為數(shù)據(jù)源地址，DA為目的地址，F(xiàn)C為功能碼，取5CH，F(xiàn)CS為SA+DA+FC的和的末字節(jié)，ED為結(jié)束符，取16H
PPI協(xié)議的軟件編制
在采用西門子觸摸屏與西門子PLC通訊時，上位機(jī)采用WINCC編程，計(jì)算機(jī)采用PPI電纜或普通的485串口卡與CPU226CN的編程口連接，通訊系統(tǒng)采用主從結(jié)構(gòu)，上位機(jī)遵循PPI協(xié)議格式，發(fā)出讀寫申請，西門子PLC返回相應(yīng)的數(shù)據(jù)。在控制系統(tǒng)中，西門子PLC與上位計(jì)算機(jī)的通訊，采用了PPI通訊協(xié)議，上位機(jī)每0.5秒循環(huán)讀寫一次西門子PLC。西門子PLC編程時，將要讀取的檢測值、輸出值等數(shù)據(jù)，存放在西門子PLC的一個連續(xù)的變量區(qū)中，當(dāng)西門子觸摸屏讀取西門子PLC的數(shù)據(jù)時，就可以一次讀出這組連續(xù)的數(shù)據(jù)，減少數(shù)據(jù)的分次頻繁讀取。當(dāng)修改設(shè)定值等數(shù)據(jù)時，進(jìn)行寫數(shù)據(jù)的通訊操作
