S7200SMARTS7通信.docx
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S7200SMARTS7通信
一、S7-200SMARTCPU之间的以太网通信
S7-200SMARTCPU固件版本V2.0及以上版本的CPU可实现CPU、编程设备和HMI（触摸屏）之间的多种通信：
—CPU与编程设备之间的数据交换。
—CPU与HMI之间的数据交换。
—CPU与其他S7-200SMARTCPU之间的PUT/GET通信。
S7-200SMARTCPU以太网连接资源如下：
—1个连接用于与STEP7Micro/WinSMART软件的通信。
—8个连接用于CPU与HMI之间的通信。
—8个连接用于CPU与其他S7-200SMARTCPU之间的PUT/GET主动连接
—8个连接用于CPU与其他S7-200SMARTCPU之间的PUT/GET被动连接
PUT/GET指令格式
S7-200SMARTCPU提供了PUT/GET指令，用于S7-200SMARTCPU之间的以太网通信（PUT/GET指令格式见表1）。
PUT/GET指令只需要在主动建立连接的CPU中调用执行，被动建立连接的CPU不需要进行通信编程。
PUT/GET指令中TABLE参数用于定义远程CPU的IP地址、本地CPU和远程CPU的数据区域以及通信长度（TABLE参数定义见表2）。
表1PUT和GET指令：
LAD/FBD
STL
描述
PUTTABLE
PUT指令启动以太网端口上的通信操作，将数据写入远程设备。
PUT指令可向远程设备写入最多212个字节的数据。
GETTABLE
GET指令启动以太网端口上的通信操作，从远程设备获取数据。
GET指令可从远程设备读取最多222个字节的数据。
表2PUT和GET指令的TABLE参数定义：
字节偏移量
Bit7
Bit6
Bit5
Bit4
Bit3
Bit2
Bit1
Bit0
0
D1
A2
E3
0
错误代码4
1
远程CPU的IP地址
2
3
4
5
预留（必须设置为0）
6
预留（必须设置为0）
7
指向远程CPU通信数据区域的地址指针
（允许数据区域包括：
I、Q、M、V）
8
9
10
11
通信数据长度5
12
指向本地CPU通信数据区域的地址指针
（允许数据区域包括：
I、Q、M、V）
13
14
15
1 D：
通信完成标志位，通信已经成功完成或者通信发生错误。
2 A：
通信已经激活标志位。
3 E：
通信发生错误，错误原因需要查询错误代码4。
4 错误代码：
见表3PUT和GET指令TABLE参数的错误代码。
5 通信数据长度：
需要访问远程CPU通信数据的字节个数，PUT指令可向远程设备写入最多212个字节的数据，GET指令可从远程设备读取最多222个字节的数据。
表3PUT和GET指令TABLE参数的错误代码：
错误代码
描述
0
通信无错误
1
PUT/GETTABLE参数表中存在非法参数：
∙本地CPU通信区域不包括I、Q、M或V。
∙本地CPU不足以提供请求的数据长度。
∙对于GET指令数据长度为零或大于222字节；对于PUT指令数据长度大于212字节。
∙远程CPU通信区域不包括I、Q、M或V。
∙远程CPU的IP地址是非法的（0.0.0.0）。
∙远程CPU的IP地址为广播地址或组播地址。
∙远程CPU的IP地址与本地CPU的IP地址相同
∙远程CPU的IP地址位于不同的子网。
2
同一时刻处于激活状态的PUT/GET指令过多（仅允许16个）
3
无可以连接资源，当前所有的连接都在处理未完成的数据请求（S7-200SAMRTCPU主动连接资源数为8个）。
4
从远程CPU返回的错误：
∙请求或发送的数据过多。
∙STOP模式下不允许对Q存储器执行写入操作。
∙存储区处于写保护状态
5
与远程CPU之间无可用连接：
∙远程CPU无可用的被动连接资源（S7-200SMARTCPU被动连接资源数为8个）。
∙与远程CPU之间的连接丢失（远程CPU断电或者物理断开）。
6-9
预留
通信资源数量
S7-200SMARTCPU以太网端口含有8个PUT/GET主动连接资源和8个PUT/GET被动连接资源。
例如：
CPU1调用PUT/GET指令与CPU2~CPU9建立8主动连接的同时，可以与CPU10~CPU17建立8被动连接（CPU10~CPU17调用PUT/GET指令），这样的话CPU1可以同时与16台CPU（CPU2~CPU17）建立连接。
关于主动连接资源和被动连接资源的详细解释如下：
1、主动连接资源和被动连接资源
∙调用PUT/GET指令的CPU占用主动连接资源数；相应的远程CPU占用被动连接资源。
2、8个PUT/GET主动连接资源
∙S7-200SMARTCPU程序中可以包含远多于8个PUT/GET指令的调用，但是在同一时刻最多只能激活8个PUT/GET连接资源。
∙同一时刻对同一个远程CPU的多个PUT/GET指令的调用，只会占用本地CPU的一个主动连接资源和远程CPU的一个被动连接资源。
本地CPU与远程CPU之间只会建立一条连接通道，同一时刻触发的多个PUT/GET指令将会在这条连接通道上顺序执行。
∙同一时刻最多能对8个不同IP地址的远程CPU进行PUT/GET指令的调用，第9个远程CPU的PUT/GET指令调用将报错，无可用连接资源。
已经成功建立的连接将被保持，直到远程CPU断电或者物理断开。
3、8个PUT/GET被动连接资源
∙S7-200SMARTCPU调用PUT/GET指令，执行主动连接的同时也可以被动地被其他远程CPU进行通信读写。
∙S7-200SMART最多可以与被8个不同IP地址的远程CPU进行建立被动连接。
已经成功建立的连接将被保持，直到远程CPU断电或者物理断开。
指令编程举例
在下面的例子中，CPU1为主动端，其IP地址为192.168.2.100，调用PUT/GET指令；CPU2为被动端，其IP地址为192.168.2.101，不需调用PUT/GET指令，网络配置见图1。
通信任务是把CPU1的实时时钟信息写入CPU2中，把CPU2中的实时时钟信息读写到CPU1中。
图1CPU通信网络配置图
1、CPU1主动端编程
CPU1主程序中包含读取CPU实时时钟、初始化PUT/GET指令的TABLE参数表、调用PUT指令和GET指令等。
网络1：
读取CPU1实时时钟，存储到VB100~VB107。
图2读取CPU1实时时钟
注：
READ_RTC指令用于读取CPU实时时钟指令，并将其存储到从字节地址T开始的8字节时间缓冲区中，数据格式为BCD码。
网络2：
定义PUT指令TABLE参数表，用于将CPU1的VB100~VB107传输到远程CPU2的VB0~VB7。
图3定义PUT指令TABLE参数表
∙a.定义通信状态字节
∙b.定义CPU2IP地址
∙c.定义CPU2的通信区域，从VB0地址开始
∙d.定义通信数据长度
∙e.定义CPU1的通信区域，从VB100地址开始
网络3：
定义GET指令TABLE参数表，用于将远程CPU2的VB100~VB107读取到CPU1的VB0~VB7。
图4定义GET指令TABLE参数表
∙a.定义通信状态字节
∙b.定义CPU2IP地址
∙c.定义CPU2的通信区域，从VB100地址开始
∙d.定义通信数据长度
∙e.定义CPU1的通信区域，从VB0地址开始
网络4：
调用PUT指令和GET指令。
图5调用PUT指令和GET指令
2、CPU2被动端编程
CPU2的主程序只需包含一条语句用于读取CPU2的实时时钟，并存储到VB100~VB107，如图6所示。
图6读取CPU2实时时钟
PUT/GET例程
为了更好地理解PUT/GET指令的编程，可参考下面的例程。
PUT_GET_CPU1.smart
PUT_GET_CPU2.smart
注意：
此指令库/程序的作者和拥有者对于该软件的功能性和兼容性不负任何责任。
使用该软件的风险完全由用户自行承担。
由于它是免费的，所以不提供任何担保，错误纠正和热线支持，用户不必为此联系西门子技术支持与服务部门。
二：
S7-200SMARTCPUPUT/GET向导
在 S7-200SMARTCPU之间以太网通信 章节中CPU1的PUT/GET指令的编程可以使用PUT/GET向导以简化编程步骤。
该向导最多允许组态16项独立PUT/GET操作，并生成代码块来协调这些操作。
PUT/GET向导编程步骤
1、STEP7Micro/WINSMART在“工具”菜单的“向导”区域单击“Get/Put”按钮，启动PUT/GET向导（见图1）。
图1启动PUT/GET向导
2、在弹出的“Get/Put”向导界面中添加操作步骤名称并添加注释（见图2）。
图2添加PUT/GET操作
∙a.点击“添加”按钮，添加PUT/GET操作
∙b.为每个操作创建名称并添加注释
3、定义PUT/GET操作（见图3、图4）。
图3定义PUT操作
∙a.选择操作类型，PUT或GET
∙b.通信数据长度
∙c.定义远程CPU的IP地址
∙d.本地CPU的通信区域和起始地址
∙e.远程CPU的通信区域和起始地址
图4定义GET操作
∙a.选择操作类型，PUT或GET
∙b.通信数据长度
∙c.定义远程CPU的IP地址
∙d.本地CPU的通信区域和起始地址
∙e.远程CPU的通信区域和起始地址
4、定义PUT/GET向导存储器地址分配（见图5）。
图5分配存储器地址
注：
点击“建议”按钮向导会自动分配存储器地址。
需要确保程序中已经占用的地址、PUT/GET向导中使用的通信区域与不能存储器分配的地址重复，否则将导致程序不能正常工作。
5、在图5中点击“生成”按钮将自动生成网络读写指令以及符号表。
只需用在主程序中调用向导所生成的网络读写指令即可（见图6）。
图6主程序中调用向导生成的网络读写指令
PUT/GET向导例程
为了更好地理解PUT/GET指令的编程，可参考下面的例程。
PUT_GET_CPU1.smart
PUT_GET_CPU2.smart
注意：
此指令库/程序的作者和拥有者对于该软件的功能性和兼容性不负任何责任。
使用该软件的风险完全由用户自行承担。
由于它是免费的，所以不提供任何担保，错误纠正和热线支持，用户不必为此联系西门子技术支持与服务部门。
常见问题
1、S7-200SMARTCPU以太网通信端口支持哪些通信协议，是否支持TCP、UDP和ISOonTCP等开放式用户通信或ModbusTCP通信？
S7-200SMARTCPU以太网通信端口从V2.2固件支持TCP、UDP和ISOonTCP等开放式用户通信及ModbusTCP通信。
2、S7-200SMARTCPU标准型和紧凑型产品是否都支持GET/PUT通信？
S7-200SMARTCPU全系列产品都支持GET/PUT通信。
但是固件版本低于V2.0的产品不支持GET/PUT通信，CPU固件可以通过MicroSD卡进行升级。
3、S7-200SMARTCPU在同一时刻能否对同一个远程CPU调用多于8个GET/PUT指令？
同一时刻对同一个远程CPU可以调用多于8个GET/PUT指令。
同一时刻对同一个远程CPU调用多个GET/PUT指令只会占用1个GET/PUT主动连接资源，而不是8个主动连接资源。
4、为什么有些第三方触摸屏不能与STEP7-Micro/WINSMART软件同时访问S7-200SMARTCPU？
虽然S7-200SMARTCPU以太网端口具有25个连接资源，但是其中只有1个连接资源（PG连接资源）用于与STEP7-Micro/WINSMART软件的通信。
如果第三方触摸屏与S7-200SMARTCPU的连接也使用PG连接资源，就会造成第三方触摸屏不能与STEP7-Micro/WINSMART软件同时访问S7-200SMARTCPU。
5、GET/PUT指令可以传送的最大用户数据是多少？
GET指令可从远程站点读取最大222个字节的用户数据，PUT指令可向远程站点写入最大212个字节的用户数据；大数据量的用户数据通信可以调用多个GET/PUT指令来实现。
采用GET/PUT向导时每个操作的读写用户数据的最大个数为200个字节。
6、GET/PUT通信错误有哪些可能原因？
GET/PUT指令TABLE参数表的第一个字节提供了“错误代码”，用于排查错误原因。
GET/PUT指令故障可能原因：
●S7-200SMARTCPU固件版本较低，通信双方CPU固件都需要V2.0及以上版本。
●超出了本地CPU主动连接资源限制或远程CPU无可用的被动连接资源。
●GET/PUT指令TABLE参数定义错误。
●通信站点之间的物理连接出错。
二：
S7-200SMARTCPU与S7-300/400以太网接口进行S7通信
S7通信是S7系列PLC基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET网络的一种优化的通信协议，主要用于S7-300/400PLC之间的通信。
经过测试发现S7-300/400通过集成的PN口或CP343-1/CP443-1与S7-200SMARTPLC之间的S7通信也是可以成功的，但是需要S7-300/400侧编程调用PUT/GET指令。
注意：
1.S7-200SMARTCPU与S7-300/400CPU之间的S7通信未经西门子官方测试，本文档仅供客户测试使用，使用该种通信方式所产生的任何危险需要有客户自己承担！
2.S7-200SMARTPLCV2.0版本才开始支持PUT/GET通信，V1.0版本的CPU需要升级固件后方可支持PUT/GET。
3.S7-300/400若采用CP通信时，则需要采用Standard或Advanced类型通信模块，CP343-1Lean模块不支持。
4.本文仅介绍S7-300集成PN口与S7-200SMARTCPUS7通信。
S7通信介绍
S7通信是S7系列PLC基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET网络的一种优化的通信协议，主要用于S7-300/400PLC之间的通信。
S7-300/400通过以太网接口与S7-200SMARTPLC之间的S7通讯经过测试是可以成功的，但是需要S7-300/400侧编程调用PUT/GET指令，见表1所示。
表1PUT和GET：
S7-400
S7-300
描述
简要描述
SFB14
FB14
读数据
单边编程读访问。
SFB15
FB15
写数据
单边编程写访问。
S7-300/400根据使用通信接口（集成的PN口或CP343-1/CP443-1）不同，调用的功能块来源也不同。
通信接口为S7-300集成PN接口时，需要使用StandardLibrary中PUT/GET指令，如图1所示。
图1S7-300PN接口需采用StandardLibrary
通信接口为S7-300CP通信模块时，需要使用SIMATIC_NET_CP库中PUT/GET指令，如图2所示。
图2S7-300CP模块接口需采用SIMATIC_NET_CP库
S7-400CPU不区分通信接口，需要使用SystemFunctionBlocks中的SFB14/SFB15指令块，如图3所示。
图3S7-400需采用SFB程序块
硬件及网络组态
本文以采用1个315-2PN/DP，1个S7-200SMARTPLC为例，介绍它们之间的S7通信。
在STEP7中创建一个新项目，项目名称为S7-300-SMART。
插入1个S7-300站，在硬件组态中插入CPU315-2PN/DP。
如图4所示。
图4STEP7项目中插入S7-300站点
设置CPU315-2PN/DP的IP地址：
192.168.0.1，如图5所示。
硬件组态完成后，即可下载该组态。
图5设置CPUPNIP地址
打开“NetPro”设置网络参数，选中CPU315-2PN/DP，在连接列表中建立新的连接。
步骤如图6所示。
图6NetPro组态视图中插入新连接
选择Unspecified 站点，选择通讯协议S7connection，点击Apply，如图7所示。
图7组态新连接
在弹出的S7connection属性对话框中，勾选Establishanactiveconnection,设置Partneraddress:
192.168.0.2（S7-200SMARTPLCIP地址），如图8所示。
图8设置S7连接参数
点击"AddressDetails"，再弹出来的对话框设置Partner的Slot为1，如图9所示。
点击OK即可关闭该对话框。
图9设置“addressdetails”参数
网络组态创建完成后，需要编译，如图10所示。
图10保存并编译连接
网络组态编译无错，鼠标先点击CPU315-2PN/DP,然后点击下载按钮下载网络组态，步骤如图11所示。
图11下载组态连接
程序编程
可以通过SFB/FB14"GET"，从远程CPU中读取数据。
S7-300：
在REQ的上升沿处读取数据。
在REQ的每个上升沿处传送参数ID、ADDR_1和RD_1。
在每个作业结束之后，可以分配新数值给ID、ADDR_1和RD_1参数。
S7-400：
在控制输入REQ的上升沿处启动SFB。
在此过程中，将要读取的区域的相关指针（ADDR_i）发送到伙伴CPU。
远程伙伴返回此数据。
在下一个SFB/FB调用处，已接收的数据被复制到组态的接收区（RD_i）中。
必须要确保通过参数ADDR_i和RD_i定义的区域在长度和数据类型方面要相互匹配。
通过状态参数NDR数值为1来指示此作业已完成。
只有在前一个作业已经完成之后，才能重新激活读作业。
远程CPU可以处于RUN或STOP工作状态。
如果正在读取数据时发生访问故障，或如果数据类型检查过程中出错，则出错和警告信息将通过ERROR和STATUS输出表示。
通过使用SFB/FB15"PUT"，可以将数据写入到远程CPU。
S7-300：
在REQ的上升沿处发送数据。
在REQ的每个上升沿处传送参数ID、ADDR_1和SD_1。
在每个作业结束之后，可以给ID、ADDR_1和SD_1参数分配新数值。
S7-400：
在控制输入REQ的上升沿处启动SFB。
在此过程中，将指向要写入数据的区域（ADDR_i）的指针和数据（SD_i）发送到伙伴CPU。
远程伙伴将所需要的数据保存在随数据一起提供的地址下面，并返回一个执行确认。
必须要确保通过参数ADDR_i和SD_i定义的区域在编号、长度和数据类型方面相互匹配。
如果没有产生任何错误，则在下一个SFB/FB调用时，通过状态参数DONE来指示，其数值为1。
只有在最后一个作业完成之后，才能再次激活写作业。
远程CPU可以处于RUN或STOP模式。
如果正在写入数据时发生访问故障，或如果执行检查过程中出错，则出错和警告信息将通过ERROR和STATUS输出表示。
打开SIMATIC315PN-1的OB1，在OB1中依次调用FB14，FB15如图12、图13所示：
图12FB14调用
表2.FB14参数说明：
参数
描述
数据类型
存储区
描述
REQ
INPUT
BOOL
I、Q、M、D、L
上升沿触发调用功能块
ID
INPUT
WORD
M、D、常数
地址参数ID
NDR
OUTPUT
BOOL
I、Q、M、D、L
为1时，接收数据成功
ERROR
OUTPUT
BOOL
I、Q、M、D、L
接收到新数据
STATUS
OUTPUT
WORD
I、Q、M、D、L
故障代码
S7-300：
ADDR_1
S7-400：
ADDR_i
（1≤i≤4）
IN_OUT
ANY
M、D、I、Q、M、D、
T、C
从S7-200SMART的数据地址中读取数据;V区数据对应DB1。
S7-300：
RD_1
S7-400：
RD_i
（1≤i≤4）
IN_OUT
ANY
S7-300：
M、D
S7-400I、Q、 M、D、T、C
本站接收数据地址
图13FB15调用
表3.FB15参数说明：
参数
描述
数据类型
存储区
描述
REQ
INPUT
BOOL
I、Q、M、D、L
上升沿触发调用功能块
ID
INPUT
WORD
M、D、常数
地址参数
DONE
OUTPUT
BOOL
I、Q、M、D、L
为1时，发送完成
ERROR
OUTPUT
BOOL
I、Q、M、D、L
为1时，有故障发生
STATUS
OUTPUT
WORD
I、Q、M、D、L
故障代码
S7-300：
ADDR_1
S7-400：
ADDR_i
（1≤i≤4）
IN_OUT
ANY
M、D、I、Q、M、D、T、C
从S7-200SMART的数据地址中读取数据;V区数据对应DB1。
S7-300：
SD_1
S7-400：
SD_i
（1≤i≤4）
IN_OUT
ANY
S7-300：
M、D
S7-400I、Q、M、D、T、C
本站发送数据地址
注意：
S7-200SMARTPLC不需要编程。
S7-200SMART中的V存储区在S7-300/400PLC编程中以DB1数据块的形式体现。
三：
S7-200SMARTCPU与S7-1200进行S7通信
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