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S7-1200 和 S7-1200 之间 TCP 通信
S7-1200 与 S7-1200 之间的以太网通信可以通过 TCP 协议来实现,使用的通信指令是在双方 CPU 调用 T-block (TSEND_C,TRCV_C,TCON,TDISCON,TSEND,TRCV) 指令来实现。通信方式为双边通信,因此 TSEND 和 TRCV 必须成对出现。
硬件和软件需求及所完成的通信任务硬件:
① S7-1200 CPU
② PC(带以太网卡)
③ TP电缆(以太网电缆)
软件:
STEP7 V11 or Higher
所完成的通信任务:
① 将PLC_1 的通信数据区 DB3 块中的 100 个字节的数据发送到 PLC_2 的接收数据区 DB4 块中。
② 将PLC_2 的通信数据区 DB3 块中的 100 个字节的数据发送到 PLC_1 的接收数据区 DB4 块中。
1. 打开 STEP7 v11 软件并新建项目
在 STEP7 v11的 “Portal View” 中选择 “Create new project” 创建一个新项目
2. 添加硬件并命名PLC
然后进入 “Project view”,在“Project tree” 下双击 “Add new device”,在对话框中选择所使用的S7-1200 CPU添加到机架上,命名为 PLC_1,如图1所示。
同样方法再添加通信伙伴的S7-1200 CPU ,命名为 PLC_2。
图1. 添加新设备
为了编程方便,使用 CPU 属性中定义的时钟位,定义方法如下:
在 “Project tree” > “PLC_1” > “Device configuration” 中,选中 CPU ,然后在下面的属性窗口中,“Properties” > “System and clock memory” 下,将系统位定义在MB1,时钟位定义在MB0,如图2所示。
时钟位我们主要使用 M0.3,它是以2Hz 的速率在0和1之间切换的一个位,可以使用它去自动激活发送任务。
图2. 系统位与时钟位
3. 为 PROFINET 通信口分配以太网地址
在 “Device View”中点击 CPU 上代表PROFINET 通信口的绿色小方块,在下方会出现PROFINET 接口的属性,在 “Ethernet addresses” 下分配IP 地址为 192.168.0.1 ,子网掩码为255.255.255.0,如图3. 所示。
图3. 分配IP 地址
同样方法,在同一个项目里添加另一个新设备S7-1200 CPU 并为其分配 IP 地址为192.168.0.2
4. 创建 CPU之间的逻辑网络连接
在项目树 “Project tree”>“Devices & Networks” >“Networks view” 视图下,创建两个设备的连接。用鼠标点中 PLC_1 上的PROFINET通信口的绿色小方框,然后拖拽出一条线,到另外一个PLC_2 上的PROFINET通信口上,松开鼠标,连接就建立起来了,如图4所示。
图4. 建立两个 CPU的逻辑连接
在 PLC_1 中调用并配置“TCON”、“TSEND”、“TRCV” 通信指令
1.在 PLC_1 的 OB1 中调用“TCON” 通信指令① 在个 CPU 中调用发送通信指令,进入 “Project tree” > “ PLC_1” > “Program blocks” > “OB1” 主程序中,从右侧窗口 “Instructions” > “Communications” > “OPEN User Communications”下调用 “TCON” 指令,创建连接,如图5所示。
图5. 调用“TCON”通信指令
② 创建DB2 分配连接参数,见图6所示
图6. 创建连接数据块 DB2(Con_DB)
③ 定义PLC_1的 “TCON”连接参数
PLC_1 的 TCON 指令的连接参数需要在指令下方的属性窗口“Properties”> “Configuration”>“Connection parameter”中设置,如图7所示。
图7. 定义 TCON 连接参数
连接参数说明:
End point | :可以通过点击选择按钮选择伙伴 CPU :PLC_2 |
Connection type | :选择通信协议为 TCP(也可以选择 ISO on TCP 或UDP协议) |
Connection ID | :连接的地址 ID 号,这个 ID 号在后面的编程里会用到 |
Connection data | :创建连接时,生成的Con_DB块。见图2所示 |
Active connection setup | :选择本地 PLC_1作为主动连接 |
Address details | :定义通信伙伴方的端口号为:2000;如果选用的是 ISO on TCP 协议,则需要设定的TSAP 地址(ASCII 形式),本地 PLC_1可以设置成“PLC1”,伙伴方 PLC_2 可以设置成“PLC2”。 |
① 调用 “TSEND” 在OB1内调用 发送100个字节数据到PLC2中
进入 “Project tree” > “ PLC_1” > “Program blocks” > “OB1” 主程序中,从右侧窗口 “Instructions” > “Communications” > “OPEN User Communications”下调用 “TSEND” 指令,如图8所示。
图8. 调用 TSEND
② 创建并定义PLC_1的发送数据区 DB 块。
通过“Project tree”>“PLC_1”>“Program blocks”>“Add new block”,选择“Data block” 创建 DB 块,选择寻址,点击“OK”键,定义发送数据区为 100个字节的数组,如图9及图10所示。
图9. 创建发送数据区 DB 块
注意:对于双边编程通信的 CPU ,如果通信数据区使用 DB 块,既可以将 DB 块定义成符号寻址,也可以定义成寻址。使用指针寻址方式,必须创建寻址的 DB 块。
图10. 定义发送数据区为字节类型的数组 图 PLC1_TSENDC_DATA
③ 定义 PLC_1 的“TSEND”发送通信块接口参数,如图11所示。
图11. 定义 TSEND 接口参数
参数说明:
输入接口参数:
REQ | := M0.3 | // 使用 2Hz 的时钟脉冲,上升沿激活发送任务 |
ID | : = 1 | //创建连接ID |
LEN | := 100 | //发送数据长度 |
DATA | := P#DB3.DBX0.0 BYTE 100 | // 发送数据区的数据,使用指针寻址时,DB块要选用寻址 |
输出接口参数:
DONE | := M300.0 | //任务执行完成并且没有错误,该位置 1 |
BUSY | := M300.1 | // 该位为 1,代表任务未完成,不能激活新任务 |
ERROR | := M300.2 | //通信过程中有错误发生,该位置 1 |
STATUS | := MW302 | //有错误发生时,会显示错位信息号 |
为了实现 PLC_1 接收来自 PLC_2 的数据,则在 PLC_1 中调用接收指令T_RCV 并配置基本参数。
① 创建并定义PLC_1的接收数据区 DB 块。
通过“Project tree”>“PLC_1”>“Program blocks”>“Add new block”,选择“Data block” 创建 DB 块,选择寻址,点击“OK”键,定义发送数据区为 100个字节的数组,如图12及图13所示。
图12. 创建接收数据区 DB 块
注意:对于双边编程通信的 CPU ,如果通信数据区使用 DB 块,既可以将 DB 块定义成符号寻址,也可以定义成寻址。使用指针寻址方式,必须创建寻址的 DB 块。
图13. 定义接收数据区为字节类型的数组
② 调用 “TRCV” 在OB1内调用
进入 “Project tree” > “ PLC_1” > “Program blocks” > “OB1” 主程序中,从右侧窗口 “Instructions” > “Communications” > “OPEN User Communications”下调用 “TRCV” 指令,配置接口参数,如图14所示。
图14. 调用 TRCV 指令并配置接口参数
参数说明:
输入接口参数:
EN_R | := TRUE | // 准备好接收数据 | |||||||||||||||
ID | := 1 | // 连接号,使用的是 TCON 的连接参数中 ID号 | |||||||||||||||
LEN | // 接收数据长度为 100 个字节 | ||||||||||||||||
DATA | := P#DB4.DBX0.0 BYTE 100 | // 接收数据区的地址
注意:LEN设置为 65535 可以接收变长数据。 西门子S7-1200 CPU的面板,以及S7-1200 CPU的扩展能力。S7-1200 CPU将微处理器、集成电源、输入电路和输出电路集成到一个设计紧凑的外壳中,以形成功能强大的PLC。图中所示为电源接口位置。 电源接口位置 S7-1200 CPU有三类状态指示灯,用于指示CPU模块的运行状态。其中RUN/STOP指示灯纯橙色指示STOP模式,纯绿色指示RUN模式,闪烁指示CPU正在启动。ERROR状态指示灯,红色闪烁指示有错误,如CPU内部错误,存储卡错误或组态错误等,纯红色指示硬件出现故障,MAINT状态指示灯在每次插入存储卡时闪烁,此处为存储卡插槽和IO状态指示灯,通过IO状态指示灯的点亮或熄灭,来指示各种输入或输出的状态。 IO状态指示灯 各种数字量信号模块还提供了指示模块状态的诊断指示灯,绿色指示模块处于运行状态,红色指示模块有故障或处于非运行状态。各模拟量信号模块为各路模拟量输入和输出提供了IO状态指示灯,绿色指示通道已组态且处于激活状态,红色指示个别模拟量输入或输出处于错误状态。此外各模拟量信号模块还提供有指示模块状态的诊断指示灯,绿色指示模块处于运行状态,红色指示模块有故障或处于非运行状态。 诊断指示灯 S7-1200 CPU提供了一个PROFINET接口,用于网络通信。S7-1200 CPU还提供了两个指示PROFINET通信状态的指示灯,打开底部端子块的盖板可以看到,link指示灯点亮时,指示连接成功。XTX指示灯点亮时,指示传输活动。拆下此处挡板可以安装一个信号板,通过信号板可以在不增加空间的前提下,给CPU增加IO点数。另外S7-1200的接线端子是可拆卸的。 安装信号板 CPU的扩展能力。S7-1200提供了各种信号模块和信号板,用于扩展CPU的能力,还可以安装附加的通讯模块,以支持其他通信协议。由于S7-1200为新推出的紧凑型控制器,产品更新速度非常快,目前S7-1200可以通过扩展多八个IO信号模块来支持更多的数字量和模拟量输入输出。数字量信号模块,包括数字量输入模块、数字量输出模块和数字量输入输出模块,模拟量信号模块,包括模拟量输入模块、模拟量输出模块和模拟量输入输出模块。 信号模块 西门子S7-1200信号板有八种类型,可扩展数字量输入输出和模拟量输出。S7-1200支持多三个通信模块,实现点到点的串行通信。目前S7-1200提供的串行通信模块有RS232模块和RS485模块。 相关分类 |
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