基于PLC的自动智能仓储系统的通讯解析

　　1 自动智能仓储系统简介

　　智能仓储系统是集机、电、微机、数据库为一体的产品。使用智能仓储系统的目的是能高效率地利用存储空间提高保管使用率且存放安全。可编程控制器plc以其可靠性、灵活性、适应工厂现场控制等诸多优点在自动仓储控制系统中得到了充分体现。plc能对上位机传送的数据进行分析判断完成数据采集、逻辑运算输入输出控制等功能，然后把指令发给变频器控制电机操作完成动作。

　　2 自动智能仓储系统组成

　　本例智能仓储系统的现场人机界面采用触摸屏，对电机的控制采用变频器，控制系统主控单元采用siemens s7-200　plc。智能仓储系统中plc的输入设备有按钮、行程开关、接近开关，输出设备有继电器、接触器。因智能仓储系统的输入量太多，本项目采用了两个plc数字量扩展模块em221，如图1所示。

　　图1 em221扩展智能仓储系统的外接输入图

　　3 plc与外部设备的通信协议

　　西门子s7- 200系列的plc可以在四种通信模式下工作：ppi模式、mpi模式、profibus - dp模式和自由口通信模式。

　　ppi协议用于点对点接口, 是一个主/从协议。ppi方式用于与西门子公司的plc编程器或其它产品通信其通信协议是不公开的。

　　mpi协议适用于多点接口, 可以是主/主协议或主/从协议。

　　profibus-dp是西门子支持的现场总线网络。这种方式使得plc可通过profibus的dp通信接口接入现场总线网络从而扩大plc的使用范围。

　　自由口(freeport)通信模式是对用户完全开放的。自由口通信模式是由用户程序来控制cpu的串口通信。它是s7-200系列plc一个很有特色的功能。

　　本项目选用的s7200-226有两个通信口，一个通过em277采用mpi协议与触摸屏通信，一个采用自由口通信与变频器通信。在软件编写时，采用使用ppi协议pc/ppi电缆与pc通信。

　　3.1 使用ppi协议的plc编程电缆

　　本例智能仓储系统的plc程序在pc(个人计算机)上使用西门子的step7-micro/win32软件编写，step7-micro/win32是用于s7-200系列plc的开发工具，它使用pc机上的com口通过一条pc/ppi编程电缆连到plc的编程口上。虽然pc机的标准串口为rs232，但西门子公司提供的pc/ppi电缆带有rs232/rs485电平转换器因此在不增加任何硬件的情况下可以很方便地将plc和pc机互联。运行软件step7-micro/win32的pc(个人计算机)可以认为是一个ppi主站。

　　3.1.1 pc/ppi电缆的连接

　　将pc/ppi电缆有“pc”的rs-232端连接到计算机的rs-232通信接口，标有“ppi”的rs-485端连接到cpu模块的通信口，拧紧两边螺丝即可。