化工儀器網(wǎng)
詳細(xì)介紹
與 S7-300 之間的以太網(wǎng)通信方式比較多，可以采用ISO on TCP、TCP和 S7 的方式進(jìn)行通信。在S7-1200 CPU 中采用ISO on TCP和TCP這兩種協(xié)議進(jìn)行通信所使用的指令是相同的，都使用 T-block ( TSEND_C, TRCV_C, TCON, TDISCON, TSEN, TRCV ) 指令編程。S7-300 CPU一側(cè)如果使用的是CPU集成的PN接口，連接不在STEP7的NetPro中建立連接，而是使用西門子提供的OPEN IE 的方式來實現(xiàn)。本文主要介紹了如何實現(xiàn)在S7-1200 和S7-300 CPU集成PN口之間的ISO on TCP通信，包括通信的基本步驟、配置及編程等內(nèi)容。具體的實現(xiàn)方法有多種，比如在S7-1200中可以使用不帶連接的通信指令（TCON, TDISCON, TSEN, TRCV），也可以使用帶連接的通信指令（TSEND_C, TRCV_C）；在S7-300中可以采用功能塊編程的方式來實現(xiàn)，也可以使用Open Communication Wizard工具（OPEN IE向?qū)В┑姆绞絹斫PEN IE的通信。為了方便理解，本文在S7-1200中使用不帶連接的通信指令TCON, TDISCON, TSEN, TRCV，在S7-300側(cè)通過功能塊編程的方式來實現(xiàn)。關(guān)于S7-1200和S7-300 OPEN IE通信的文檔可以登錄西門子自動化與驅(qū)動集團網(wǎng)站的下載中心，/download/ ，根據(jù)如表1提供的文檔編號搜索并下載相關(guān)文檔。文檔編號中文標(biāo)題A0426西門子 S7-1200 PLC 技術(shù)參考Version 1.5A0416S7-1200與S7-300 的以太網(wǎng)TCP 及ISO on TCP通信A0421如何實現(xiàn)兩個S7-1200 CPU之間的以太網(wǎng)通信A0415通過S7協(xié)議實現(xiàn)S7-1200 與S7-300的通信A0414S7-1200基本以太網(wǎng)通信使用指南A0284使用西門子PLC集成的PN口實現(xiàn)S5 兼容通信使用入門A0345使用 Open Communication Wizard 建立開放式 ISO on TCP 通信A0346使用 Open Communication Wizard 建立開放式 UDP 通信A0347使用 Open Communication Wizard 建立開放式 TCP 通信A0344S7-300和S7-400集成PN口的S7通信A0334PN CPU/CP的開放式通訊-Open IE表1 下載中心文檔列表2 軟硬件及所要完成的通信任務(wù)2.1硬件設(shè)備實驗的硬件設(shè)備：1、S7-1200 CPU，CPU1212 AC/DC/RLY（6ES7 212-1BD30-0XB0）2、S7-300 PN CPU，CPU317-2PN/DP（6ES7 317-2EH13-0AB0 V2.6.7）3、PC機（帶以太網(wǎng)卡）4、SCALANCE X216交換機，S7-1200、S7-300和PC通過交換機互連起來5、TP以太網(wǎng)電纜2.2 軟件環(huán)境1、STEP7 Basic V10.5 SP22、STEP7 V5.4 SP53、通信所需的功能塊，請參見附件提供的例程 ”Sample_1 ( 50 KB ) ” 或參考下載中心文檔：《A0284 使用西門子PLC集成的PN口實現(xiàn)S5 兼容通信使用入門》提供的程序。下載鏈接：804906502.3 所要完成的通信任務(wù)本例中所要完成的通信任務(wù)定義為：1、 將S7-1200的發(fā)送數(shù)據(jù)塊DB3里的8個字節(jié)數(shù)據(jù)發(fā)送到S7-300的DB3中。2、 將S7-300 DB3里接收到的8個字節(jié)數(shù)據(jù)再發(fā)送到S7-1200的接收數(shù)據(jù)塊DB4中。3 S7-1200 CPU的組態(tài)編程3.1創(chuàng)建新項目1、打開STEP 7 Basic 軟件并新建項目在STEP 7 Basic 的 “Portal View”中選擇“Create new project”創(chuàng)建一個新項目，項目名稱為“GS_ISO”。2、添加硬件并命名PLC然后進(jìn)入 “Project view”，在“Project tree” 下雙擊 “Add new device”，在對話框中選擇所使用的S7-1200 CPU（6ES7 212-1BD30-0XB0）添加到機架上，設(shè)備名為 PLC_1，如圖1所示。圖1 添加新的PLC站為了編程方便，我們使用 CPU 屬性中定義的時鐘位，定義方法如下：在“Project tree> PLC_1 > Device configuration” 中，選中 CPU ，然后在下面的屬性窗口中，“Properties > System and clock memory” 下，將系統(tǒng)位定義在MB1，時鐘位定義在MB0，如圖2所示。程序中我們主要使用 M0.3，它是以2Hz 的速率在0和1之間切換的一個位，可以使用它去自動激活發(fā)送任務(wù)。圖2 系統(tǒng)和時鐘存儲器3、為 S7-1200 CPU的PROFINET 通信口分配以太網(wǎng)地址在 “Device View”中點擊 CPU 上代表PROFINET 通信口的綠色小方塊，在下方會出現(xiàn)PROFINET 接口的屬性，在 “Ethernet addresses”下分配IP 地址為 192.168.0.2 ，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，如圖3所示。圖3為 S7-1200 CPU的PROFINET 接口分配IP地址3.2調(diào)用并配置通信指令1、在 PLC_1 的 OB1 中調(diào)用 “TCON”通信指令進(jìn)入“Project tree > PLC_1 > Program blocks > OB1” 主程序中，從右側(cè)窗口 “Instructions > Extended Instructions > Communications” 下調(diào)用 “TCON” 指令，并選擇 “Single Instance” 生成背景 DB塊，如圖4所示。圖4 調(diào)用TCON指令2、定義PLC_1 的 “TCON” 連接參數(shù)PLC_1 的 TCON 指令的連接參數(shù)需要在指令下方的屬性窗口“Properties > Configuration > Connection parameter”中設(shè)置，如圖5所示。連接參數(shù)說明：End point：選擇通信伙伴，這里選擇“unspecified”Address：通信伙伴S7-300站的IP地址“192.168.0.3”Connection type：選擇通信協(xié)議為ISO on TCPConnection ID：連接的地址 ID 號，這個 ID 號在后面的編程里會用到Connection data：創(chuàng)建連接時，系統(tǒng)會自動生成本地的連接 DB 塊，所有的連 接數(shù)據(jù)都會存在這個 DB 塊中。 ：選擇本地 PLC_1作為主動連接，S7-300 CPU作為被動連接Address details：設(shè)定 TSAP 地址這里本地設(shè)置成“PLC_1”， TSAP ID自動為“50.4C.43.5F.31”，伙伴方設(shè)置成不設(shè)置TSAP(ASCII)，設(shè)置TSAP ID 為“E0.02.50.4C.43.5F.31”。圖5 “TCON” 指令的連接參數(shù)3、分配 “TCON” 的塊參數(shù)在指令下方的屬性窗口“Properties > Configuration > block parameter”中設(shè)置，可以根據(jù)需要自己為“TCON” 塊相應(yīng)的輸入輸出參數(shù)。好參數(shù)的塊，如圖6所示。其中M8.0作為啟動連接的觸發(fā)位，連接ID = 1與連接參數(shù)里面的設(shè)置相同。圖6 “TCON” 的塊參數(shù)4、在 PLC_1 的 OB1 中調(diào)用 “TSEND” 發(fā)送通信指令首先創(chuàng)建一個發(fā)送數(shù)據(jù)塊，通過 “Project tree > PLC_1 > Program blocks > Add new block”，選擇 “Data block” 創(chuàng)建 DB 塊，選擇尋址，點擊“OK”鍵，如圖7所示。圖7 創(chuàng)建一個發(fā)送數(shù)據(jù)塊DB3打開創(chuàng)建的發(fā)送數(shù)據(jù)塊，在數(shù)據(jù)塊中定義發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)為 8個字節(jié)的數(shù)組，如圖8所示。圖8 創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)然后在OB1 中調(diào)用“TSEND”發(fā)送通信指令，并為“TSEND”參數(shù)。使用M0.3（ 2Hz 的時鐘脈沖）上升沿激活發(fā)送任務(wù)，發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)為P# DB3.DBX0.0 BYTE 8，連接 ID = 1與連接參數(shù)里面的設(shè)置相同，發(fā)送長度LEN=8。分配好參數(shù)的“TSEND”塊如圖9所示。圖9 調(diào)用“TSEND”發(fā)送通信塊5、在 PLC_1 的 OB1 中調(diào)用“TRCV”接收通信指令同樣，先創(chuàng)建一個接收數(shù)據(jù)塊DB4 ，如圖10所示。“TRCV”接收通信指令的調(diào)用方法與“TSEND” 發(fā)送通信指令的調(diào)用方法相同，M8.1作為接收指令的使能位，如圖11所示。圖10創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)區(qū) 圖11 調(diào)用“TRCV”接收通信塊6、在 PLC_1 的 OB1 中調(diào)用 “TDISCON”通信指令后，為了斷開通信鏈接，我們需要調(diào)用“TDISCON”通信指令，如圖12所示。圖12 調(diào)用“TDISCON”通信塊3.3下載程序至此，S7-1200側(cè)的組態(tài)和編程都已經(jīng)完成，可以在項目編譯無錯誤后，直接下載到S7-1200 CPU中，并啟動CPU的運行。4 S7-300 CPU的組態(tài)編程S7-300帶PN接口的CPU支持ISO on TCP通信功能，通過該集成以太網(wǎng)接口組態(tài)ISO on TCP通信時，只能使用開放式通信的功能塊，這些的功能塊可以在STEP7 “ 通訊塊”的 “標(biāo)準(zhǔn)庫 ”中找到，如圖13所示。圖13 S7-300 CPU通信指令庫庫中提供了下列通信功能塊：′> FB 65 "TCON"，用于建立連接，連接時需要UDT65來提供參數(shù)> FB 66 "TDISCON"，用于終止連接> FB 63 "TSEND"，用于發(fā)送數(shù)據(jù)到S7站點、S5站點、PC站或
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