西门子 S7-200 PLC 如何将采集到的数据（如模拟量、数字量）传输给上位机，这是工业现场中 PLC 与上位机（组态软件 / 电脑）数据交互的核心需求。S7-200 PLC 无原生以太网口，需根据硬件配置选择PPI 通讯（串口） 或以太网扩展（CP243-1 模块） 两种主流方案，以下是完整的实现步骤，包含硬件配置、软件设置、数据交互示例，新手可直接落地。
一、核心方案选型（先确定通讯方式）
| 通讯方式 | 硬件要求 | 优点 | 缺点 | 适用场景 |
|---|---|---|---|---|
| PPI 串口通讯 | S7-200（CPU224/226）+ PPI 电缆 | 成本低、配置简单 | 传输速率慢、距离近 | 小型产线、数据量少的场景 |
| 以太网通讯 | S7-200 + CP243-1 以太网模块 | 速率快、距离远、易扩展 | 需额外购买模块 | 中大型产线、多设备组网 |
二、方案 1：PPI 串口通讯（最常用，低成本）
1. 硬件准备与接线
硬件清单：S7-200 PLC（如 CPU224）、西门子 PPI 编程电缆（6ES7901-3CB30-0XA0）、电脑（带 RS232/USB 口）、上位机软件（组态王 / MCGS/WinCC Flexible）；
接线步骤：
PPI 电缆一端接 PLC 的PORT 0/1 串口（圆形 8 针）；
另一端接电脑的 USB/RS232 口（USB 口需装电缆驱动）；
给 PLC 上电，确认电缆指示灯常亮（物理连接正常）。
2. PLC 侧参数配置（STEP 7-Micro/WIN）
S7-200 默认开启 PPI 通讯，无需额外编程，只需确认通讯参数：
打开 STEP 7-Micro/WIN V4.0，点击「通讯」→「设置 PG/PC 接口」；
选择「PC/PPI cable (PPI)」，点击「属性」，确认：
波特率：9600/19200 bps（默认 9600，与上位机一致）；
站地址：PLC 默认站地址 2（可修改，需与上位机匹配）；
超时时间：10s（避免通讯中断）；
点击「读取 PLC」，能识别到 PLC 型号，说明 PPI 通讯链路正常。
3. 上位机侧配置（以组态王为例）
以采集 PLC 的模拟量（AIW0）、数字量（I0.0）、寄存器数据（VD100）为例：
（1）新建设备驱动
打开组态王，新建工程→「设备」→「新建」；
选择「PLC→西门子→S7-200→PPI」，命名设备（如「S7200_PPI」）；
设置通讯参数：
串口号：电脑上 PPI 电缆对应的 COM 口（如 COM3，在电脑「设备管理器」查看）；
波特率：9600 bps（与 PLC 一致）；
PLC 站地址：2（与 PLC 一致）；
点击「测试」，提示「设备测试成功」，说明通讯链路打通。
（2）添加数据变量（关联 PLC 寄存器）
| 上位机变量名 | 变量类型 | 连接设备 | 寄存器地址（PLC） | 说明 |
|---|---|---|---|---|
| AI_Temp | 实数 | S7200_PPI | AIW0 | 采集模拟量（温度） |
| DI_Run | 开关量 | S7200_PPI | I0.0 | 采集数字量（运行状态） |
| VD_Pressure | 实数 | S7200_PPI | VD100 | 采集寄存器数据（压力） |
（3）数据显示与测试
在组态王画面添加「数值显示」「指示灯」控件，关联上述变量；
运行组态王工程，修改 PLC 的 AIW0（如通过模拟量模块输入信号）或 I0.0（接按钮），上位机画面能实时刷新数据，说明传输成功。
4. PLC 程序示例（采集数据并存储）
若需采集模拟量并做简单处理后传给上位机，编写如下梯形图（STEP 7-Micro/WIN）：
ladder
// 程序段1：采集模拟量（AIW0），转换为实数并存入VD100 LD SM0.0 // 常ON触点 ITD AIW0, AC0 // 整数转双整数 DTR AC0, AC1 // 双整数转实数 /R 32000.0, AC1 // 量程转换（0-20mA对应0-32000，转换为0-1.0） *R 100.0, AC1 // 换算为0-100℃ MOVR AC1, VD100 // 存入VD100，供上位机读取 // 程序段2：数字量状态采集（I0.0为运行按钮，Q0.0为运行指示灯） LD I0.0 = Q0.0 // I0.0状态实时传给上位机（DI_Run）
三、方案 2：以太网通讯（CP243-1 模块，高速传输）
若需远距离、高速传输数据，需给 S7-200 扩展 CP243-1 以太网模块（6GK7243-1EX01-0XE0），步骤如下：
1. 硬件安装与参数配置
将 CP243-1 模块插在 S7-200 CPU 右侧的扩展槽，拧紧固定螺丝；
打开 STEP 7-Micro/WIN，点击「工具」→「以太网向导」，配置模块参数：
IP 地址：设置与上位机同网段（如 192.168.0.10）；
子网掩码：255.255.255.0；
网关：0.0.0.0（无跨网段通讯）；
通讯协议：S7 协议（默认，上位机通用）；
将配置下载到 PLC，重启 PLC，模块「RUN」灯常亮说明配置生效。
2. 上位机侧配置（以 WinCC 为例）
打开 WinCC，新建变量管理器→「添加新驱动程序」→选择「SIMATIC S7-200 Ethernet」；
新建连接，设置：
连接名称：S7200_Ethernet；
PLC IP 地址：192.168.0.10（与 CP243-1 一致）；
机架号：0，槽号：1（固定值）；
新建变量（如采集 VD100）：
变量名：Pressure；
数据类型：浮点数；
地址：VD100；
测试连接：WinCC 画面添加数值控件，关联变量后运行，能实时读取 PLC 数据。
四、常见问题与解决
| 问题现象 | 原因分析 | 解决方法 |
|---|---|---|
| 上位机找不到 PLC | PPI 电缆驱动未装 / 串口号选错 | 安装电缆驱动，在设备管理器确认串口号 |
| 数据读取为 0 / 乱码 | 寄存器地址错误 / 数据类型不匹配 | 核对 PLC 寄存器类型（如 AIW 是 16 位整数，VD 是 32 位浮点） |
| 以太网通讯失败 | IP 地址不在同一网段 / 模块未配置 | 重新设置 IP 地址，确认以太网向导配置下载成功 |
| 数据刷新慢 | PPI 波特率低 / 上位机扫描周期长 | 提高波特率至 19200，缩短上位机扫描周期 |
五、关键注意事项
数据类型匹配：PLC 的 AIW（16 位整数）、VW（16 位整数）、VD（32 位浮点）需与上位机变量类型对应，否则会出现数据错误；
通讯距离：PPI 串口通讯最大距离 50m，超过需用中继器；以太网通讯（CP243-1）最大距离 100m（网线），远距离需用交换机 / 光纤；
程序优化：若采集数据量大（如多个模拟量），建议在 PLC 中做预处理（滤波、量程转换），减少上位机运算压力；
掉电保持：需上位机长期存储的数据，可在 PLC 中启用掉电保持寄存器（如 VB0-VB1023），避免 PLC 断电数据丢失。
总结
西门子 S7-200 PLC 传数据给上位机的核心是「通讯链路搭建 + 寄存器地址映射」，优先选 PPI 串口（低成本），数据量大 / 远距离选 CP243-1 以太网（高速）；
关键步骤：硬件接线→PLC 通讯参数配置→上位机驱动添加→变量地址关联→数据测试；
避坑重点：确保 PLC 与上位机的通讯参数（波特率、站地址 / IP）一致，数据类型匹配，寄存器地址无错误。
