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与S7-300的通信

A0414

S7-1200基本以太网通信使用指南

A0284

使用西门子PLC集成的PN口实现S5 

兼容通信使用入门

A0345

使用 

OpenCommunicationWizard 

建立开放式 

ISOonTCP 

通信

A0346

UDP 

A0347

TCP 

A0344

S7-300和S7-400集成PN口的S7通信

A0334

PNCPU/CP的开放式通讯-OpenIE

表1下载中心文档列表

2软硬件及所要完成的通信任务

2.1硬件设备

实验的硬件设备：

1、S7-1200CPU，CPU1212AC/DC/RLY（6ES7212-1BD30-0XB0）

2、S7-300PNCPU，CPU317-2PN/DP（6ES7317-2EH13-0AB0V2.6.7）

3、PC机（带以太网卡）

4、SCALANCEX216交换机，S7-1200、S7-300和PC通过交换机互连起来

5、TP以太网电缆

2.2软件环境

1、STEP7BasicV10.5SP2

2、STEP7V5.4SP5

3、通信所需的功能块，请参见附件提供的例程”Sample_1 

（50KB）”或参考下载中心文档：

《A0284使用西门子PLC集成的PN口实现S5兼容通信使用入门》提供的程序。

下载链接：

80490650

2.3所要完成的通信任务

本例中所要完成的通信任务定义为：

1、将S7-1200的发送数据块DB3里的8个字节数据发送到S7-300的DB3中。

2、将S7-300DB3里接收到的8个字节数据再发送到S7-1200的接收数据块DB4中。

3S7-1200CPU的组态编程

3.1创建新项目

1、打开STEP7Basic软件并新建项目

在STEP7Basic的“PortalView”中选择“Createnewproject”创建一个新项目，项目名称为“GS_ISO”。

2、添加硬件并命名PLC

然后进入“Projectview”，在“Projecttree”下双击“Addnewdevice”，在对话框中选择所使用的S7-1200CPU（6ES7212-1BD30-0XB0）添加到机架上，设备名为PLC_1，如图1所示。

图1添加新的PLC站

为了编程方便，我们使用CPU属性中定义的时钟位，定义方法如下：

在“Projecttree>

PLC_1>

Deviceconfiguration”中，选中CPU，然后在下面的属性窗口中，“Properties>

Systemandclockmemory”下，将系统位定义在MB1，时钟位定义在MB0，如图2所示。

程序中我们主要使用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系统和时钟存储器

3、为S7-1200CPU的PROFINET通信口分配以太网地址

在“DeviceView”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“Ethernetaddresses”下分配IP地址为192.168.0.2，子网掩码为255.255.255.0，如图3所示。

图3为S7-1200CPU的PROFINET接口分配IP地址

3.2调用并配置通信指令

1、在PLC_1的OB1中调用“TCON”通信指令

进入“Projecttree>

Programblocks>

OB1”主程序中，从右侧窗口“Instructions>

ExtendedInstructions>

Communications”下调用“TCON”指令，并选择“SingleInstance”生成背景DB块，如图4所示。

图4调用TCON指令

2、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>

Connectionparameter”中设置，如图5所示。

连接参数说明：

Endpoint

：

选择通信伙伴，这里选择“unspecified”

Address

指定通信伙伴S7-300站的IP地址“192.168.0.3”

Connectiontype

选择通信协议为ISOonTCP

ConnectionID

连接的地址ID号，这个ID号在后面的编程里会用到

Connectiondata

创建连接时，系统会自动生成本地的连接DB块，所有的连接数据都会存在这个DB块中。

选择本地PLC_1作为主动连接，S7-300CPU作为被动连接

Addressdetails

设定TSAP地址这里本地设置成“PLC_1”，TSAPID自动为“50.4C.43.5F.31”，伙伴方设置成不设置TSAP（ASCII），设置TSAPID为“E0.02.50.4C.43.5F.31”。

图5“TCON”指令的连接参数

3、分配“TCON”的块参数

在指令下方的属性窗口“Properties>

blockparameter”中设置，可以根据需要自己为“TCON”块指定相应的输入输出参数。

指定好参数的块，如图6所示。

其中M8.0作为启动连接的触发位，连接ID=1与连接参数里面的设置相同。

图6“TCON”的块参数

4、在PLC_1的OB1中调用“TSEND”发送通信指令

首先创建一个发送数据块，通过“Projecttree>

Addnewblock”，选择“Datablock”创建DB块，选择绝对寻址，点击“OK”键，如图7所示。

图7创建一个发送数据块DB3

打开创建的发送数据块，在数据块中定义发送数据区为8个字节的数组，如图8所示。

图8创建发送数据区

然后在OB1中调用“TSEND”发送通信指令，并为“TSEND”指定参数。

使用M0.3（2Hz的时钟脉冲）上升沿激活发送任务，指定发送数据区为P#DB3.DBX0.0BYTE8，连接ID=1与连接参数里面的设置相同，发送长度LEN=8。

分配好参数的“TSEND”块如图9所示。

图9调用“TSEND”发送通信块

5、在PLC_1的OB1中调用“TRCV”接收通信指令

同样，先创建一个接收数据块DB4，如图10所示。

“TRCV”接收通信指令的调用方法与“TSEND”发送通信指令的调用方法相同，M8.1作为接收指令的使能位，如图11所示。

图10创建接收数据区

图11调用“TRCV”接收通信块

6、在PLC_1的OB1中调用“TDISCON”通信指令

最后，为了断开通信链接，我们需要调用“TDISCON”通信指令，如图12所示。

图12调用“TDISCON”通信块

3.3下载程序

至此，S7-1200侧的组态和编程都已经完成，可以在项目编译无错误后，直接下载到S7-1200CPU中，并启动CPU的运行。

4S7-300CPU的组态编程

S7-300带PN接口的CPU支持ISOonTCP通信功能，通过该集成以太网接口组态ISOonTCP通信时，只能使用开放式通信专用的功能块，这些专用的功能块可以在STEP7“通讯块”的“标准库”中找到，如图13所示。

图13S7-300CPU通信指令库

库中提供了下列通信功能块：

´

>

FB65"

TCON"

，用于建立连接，连接时需要UDT65来提供参数

FB66"

TDISCON"

，用于终止连接

FB63"

TSEND"

，用于发送数据到S7站点、S5站点、PC站或者第三方设备

FB64"

TRCV"

用于从S7站点、S5站点、PC站或者第三方设备接收数据

要通过CPU的集成PN接口实现开放的ISOonTCP通信，不能在Netpro网络组态中直接建立连接，必须通过程序指定每个连接的参数。

用于通信的FB标准功能块，请参见附件提供的例程”Sample_1 

（50KB）”或参考下载中心文档《A0284使用西门子PLC集成的PN口实现S5兼容通信使用入门》提供的例程。

从附件提供的例程”Sample_1 

（50KB）”中将把需要的程序块拷贝到新建的项目中，包括：

UDT65"

TCON_PAR"

，存放用户通信参数

FB420"

SET_ISO_ENDPOINT"

，用于修改UDT65内通信对象参数

FC21，被FB420调用

随后，使用通信功能块FB65"

、FB66"

、FB63"

和FB64"

完成程序的编写。

4.1创建新项目

1、打开STEP7，新建一个项目

2、在项目中插入一个SIMATIC300的站

3、组态硬件，插入一个CPU317-2PN/DP的CPU，并为PN接口分配IP地址“192.168.0.3”，如图14所示。

同时，在CPU的“Cycle/ClockMemory”属性页中指定MB0为时钟存储器，在程序中可以使用M0.3（2Hz的时钟脉冲）去自动激活发送任务，如图15所示。

图14为PN接口分配IP地址

图15设置时钟存储器字节

4.2编写通信程序

1、从样例程序中拷贝通信所需的块

从附件提供的sample_1 

（50KB）例程中把需要的FB420、FC21与UDT65程序块拷贝到新创建的项目中，如图16所示。

图16

2、生成数据块

在程序中创建一个DB块，块号不限（本例为DB101），在块中建立变量DB_VAR，类型为UDT65，如图17所示。

图17

3、生成并调用FB块

首先生成一个FB块（本例为FB400），在FB400静态变量区建立一个结构“T_TSAP“，包含如下变量，并为变量分配初始值，如图18所示。

1）LOC_RACK_SLOT（BYTE）=B#16#2表示有两个前导字符0xE0（CPU31x-2PN/DP或者CPU319-3PN/DP规定）和0x02（CPU槽号）

2）LOC_TSAP（STRING14）=本地用户定义的ASCII字符'

PLC_1'

（注意要与S7-1200侧设置保持一致）。

3）REM_RACK_SLOT（BYTE）=B#16#0不使用两个前导符。

4）REM_TSAP（STRING16）=远程用户定义的ASCII字符'

图18

然后在生成的FB400中调用FB420，如图19所示。

图19

其中参数的含义如下：

1）ID:

连接ID，与S7-1200里的设置保持一致

2）DEV_ID：

用于本PLC型号（注意不是通信对方）

DEV_ID=B#16#1本PLC型号为IM151-8PN/DPCPU

DEV_ID=B#16#2本PLC型号为CPU31x-2PN/DP或IM154-8CPU

DEV_ID=B#16#3本PLC型号为CPU319-3PN/DP

DEV_ID=B#16#5本PLC型号为CPU41x-3PN/DP

3）ACTIVE:

主动或是被动建立连接，通信双方必须一个主动，一个被动，本例中S7-300侧为被动方。

4）T_TSAP:

静态变量区的结构变量，用于ISOONTCP通信的TSAP地址

5）IP_ADDR1...IP_ADDR4:

通信伙伴的IP地址，即S7-1200的IP地址192.168.0.2

6）CON_DB:

用UDT65生成的变量，即DB101

4、在OB1中调用发送和接收功能块

在OB1中先调用FB400功能块，为其指定背景数据块DB400，如图20所示。

图20

然后再在OB1中依次调用通信功能块FB65、FB64、FB63、FB66。

其中发送和接收功能块FB64、FB63的数据区都为DB3，建立DB3如图21所示。

关于块的使用请参考STEP7的在线帮助或相关文档说明。

图21

FB65“TCON”，建立连接功能块，如图22所示。

通过输入参数"

REQ"

一个上升沿来建立连接。

“ID”为连接ID，“CONNECT”参数填写用UDT65生成的变量，连接建立后会一直保持，直到调用FB66"

断开连接、CPU停止或者断电。

其中CONNECT指定为通过UDT65生成的DB块，即DB101，ID=1。

通过M8.0启动作业，执行连接的建立。

图22

FB64“TRCV”，接收功能块，如图23所示。

"

TRECV"

EN_R始终为TRUE，ID填写连接ID，”DATA”填写接收数据区，输出参数"

NDR"

用于表示新的数据已经收到，输出参数"

LEN"

表示接收的数据长度。

本例中连接ID=1。

指定DB3作为接收数据块，接收数据的字节长度为8，接收作业通过M8.1使能。

图23

FB63“TSEND”，发送功能块，如图24所示。

连接ID=1。

指定DB3为发送数据块，发送字节长度为8，发送作业通过M0.3触发。

发送请求依靠输入参数"

的上升沿来实现，如果“BUSY”位为true时不要触发"

。

输出参数"

DONE"

"

ERROR"

和"

STATUS"

用于评估工作的情况。

图24

FB66“TDISCON”，取消连接功能块，如图25所示。

可以根据需要取消ID=W#16#1的连接，作业通过M8.2使能。

图25

4.3下载程序

S7-300侧的组态和编程都完成后，直接下载到S7-300CPU中，并启动CPU的运行。

5监控通信结果

对S7-1200和S7-300都组态和编程后，下载所有组态及程序并搭建好网络后，首先在在S7-1200中将M8.0置位为1，然后再在S7-300中将M8.0置位为1，两个站的“TCON”被激活，建立两个站之间的ISOonTCP连接。

连接正常建立后，即可以进行数据的交换。

在S7-1200和S7-300站中将”TRCV”功能块的EN_R置位为1，使能接收，监控通信结果如图26所示。

通过监控结果可以看到，S7-1200中发送数据块DB3的8个字节数据被发送到S7-300站的DB3中，同时，S7-300的DB3中接收到的数据又被发送到S7-1200的接收数据块DB4中。

图26在线监控通信结果