[西门子] 西门子 S7-200 SMART 系列 PLC 在 V20 变频器中的 USS 通信应用(...

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扫描枪主要用于识别产品上的条码或二维码信息,在产品入库、出库等环节应用广泛。


其通信接口主要分为以太网通信接口和串口通信接口两大类。本次为大家介绍西门子 S7-200 SMART 与霍尼韦尔 OH430 型扫描枪的通信案例。


此案例中,霍尼韦尔 OH430 型扫描枪采用 RS232 通信接口,西门子 S7-200 SMART PLC 则通过自由口通信方式,实现与扫描枪的串行通信

硬件选与网关配置


在本案例中,选用 S7-200 SMART 系列的 CPUST20 型 PLC。由于该 PLC 的通信接口为 RS485,而霍尼韦尔 OH430 型扫描枪采用 RS232 通信接口,因此需要配置一个通信接口转换器,以实现 RS485 到 RS232 的转换操作

    

扫码枪参数设置



扫码枪的通信参数可通过扫描对应的条码或二维码来完成设置。在本任务里,扫描枪采用扫描二维码的方式来配置通信参数。


参数设置步骤主要有五个部分,分别是恢复出厂设置、设置 RS232 串行输出、设置传送速率、设置奇偶校验以及设置扫描模式,每个步骤需分别扫描相应的二维码来完成参数设定

通信程序编写


查阅扫描枪通信说明书可知,在命令触发模式下,PLC 需向扫描枪发送指令代码:7E 00 08 01 00 02 01 AB CD。


扫描枪接收到该指令后,会先输出七个字节的回应信息(内容为:02 00 00 01 00 33 31),同时启动扫描。若扫描正常,扫描枪会将扫描到的信息附加在回应信息之后,再回传给 PLC;若未扫描到信息,回传给 PLC 的数据则仅为该回应信息内容。


以下是具体的程序设计流程  :

编写初始化子程序


初始化程序需要完成以下关键设置:

1.通信格式字设置:确定数据传输的具体格式,包括数据位、停止位、波特率等,保障数据传输的规范性与兼容性。

接收控制字节设置:精确调控接收数据的流程,对接收数据的存储、校验等环节进行管控。

2.消息起止条件设定:明确消息开始与结束的判定标准,让程序能够准确识别有效数据的边界,避免数据错读或漏读。

3.中断连接:建立发送完成中断与接收完成中断的连接,使程序在数据发送或接收动作结束时,能够及时触发对应的后续操作。

4.中断允许:开启中断功能,确保整个中断机制能够正常运作,及时响应各类通信事件。


   

          

编写通信子程序


在通信子程序中,需调用 XMT 指令,将命令触发代码发送至扫描枪。

同时,该程序还需编写故障判断程序,用于在 PLC 发送数据后的规定时间内,若未收到扫描枪响应时进行判断。


这一故障判断程序能够及时察觉通信异常,确保系统稳定运行

     

编写发送完成中断程序


当 PLC 激活发送指令后,便会向扫描枪发送命令代码。在发送操作完成后,系统将自动跳转至发送完成中断程序。


在该中断程序中,需执行两项关键操作:一是使能接收指令(RCV),以便 PLC 能够及时接收扫描枪返回的数据;二是置位接收时间监测标志位,用于启动对接收数据时间的监测,确保在规定时间内获取扫描枪的响应,保障通信过程的高效与稳定

编写接收完成中断程序


    在接收完成中断程序里,主要执行两项核心任务。其一,对接收信息中扫描到的有效数据进行转存,确保扫描枪采集到的信息能被妥善存储,为后续的数据处理与应用做好准备。


其二,对之前置位的接收时间监测标志位进行复位操作,结束此次接收数据时间的监测过程,以便为下一次数据接收的时间监测做好准备,保障通信流程的顺畅与有序    

编写主程序和数据块中定义数据


 在主程序编写过程中,需要调用通信初始化子程序,以此完成通信相关的基础设置工作,为后续通信流程奠定基础;同时,还需调用通信程序,实现与扫描枪的实际数据交互操作。


此外,要在数据块中定义用于触发扫描枪扫描的命令代码数据,明确触发扫描枪工作的指令信息,确保整个系统能够协调运行,准确控制扫描枪的工作状态

结语


1. RS485 通信采用半双工通信方式,发送和接收无法同时进行。因此,在实际应用中,需在发送完成后及时启用接收功能,同理,也可在接收完成后再启动发送操作,以此保障数据的有序传输。


2. 自由口通信是所有串口通信的基石。深入理解并熟练掌握自由口通信,将为大家学习其他串行通信应用提供极大便利,有助于拓展在串口通信领域的技术能力。


3. 在编写完整且实用的自由口通信程序时,必须充分考虑从站掉线或断电等异常情况,并编写相应的故障处理程序。同时,若有必要,还应确保从站重新连接或重新上电后,能够自动重新建立通信,提升系统的稳定性与可靠性。


4. 当 PLC 处于接收状态,若需要重新发送数据,需人为关闭接收功能。具体操作是将控制字节的最高位复位为 0,随后重新激活 RCV 指令,即可成功关断接收功能。



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