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发布时间:2024-05-16        浏览次数:6        返回列表
S7-1200 和 S7-1200 之间 TCP 通信







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。

通信的编程,连接参数及通信参数的配置

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。

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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。

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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 ,子网掩码为255.255.255.0,如图3. 所示。

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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。

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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。
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图5. 调用“TCON”通信指令

② 创建DB2 分配连接参数,见图6所示

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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。

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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_2Connection 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”。    2.定义 PLC_1 的“TSEND”发送通信块接口参数

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。

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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。

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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。

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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。

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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

3.在 PLC_1 的OB1中调用接收指令T_RCV 并配置基本参数


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。

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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。

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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。

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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

:= 100

// 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

输出接口参数:

NDR

:= M310.0

// 该位为 1,接收任务成功完成

BUSY

:= M310.1

// 该位为 1,代表任务未完成,不能激活新任务

ERROR

:= M310.2

// 通信过程中有错误发生,该位置 1

STATUS

:= MW312

// 有错误发生时,会显示错误信息号

RCVD_LEN  

:= MW314

// 实际接收数据的字节数

注意:LEN设置为 65535 可以接收变长数据。

在 PLC_2 中调用并配置“TCON”、“TSEND”、“TRCV” 通信指令1.在 PLC_2 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_2” > “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15所示。

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图15. 调用“TCON”通信指令

② 创建DB2 分配连接参数,见图16所示

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图16. 创建连接数据块 DB2(Con_DB)

③ 定义 PLC_2的 连接参数 “TCON”

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17所示。

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图17. 定义 TCON 连接参数

连接参数说明:

Active connection setup:选择通信伙伴 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_2可以设置成“PLC2”,伙伴方 PLC_1 可以设置成“PLC1”。    2. 在 PLC_2 中在OB1调用“TRCV”通信指令

接收从PLC_1 发送到 PLC_2的100个字节数据

① 创建并定义接收数据区 DB 块。

通过“Project tree”>“ PLC_2”>“Program blocks”>“Add new block” ,选择 “Data block”创建 DB 块,选择符号寻址,点击“OK”键,定义接收数据区为 100 个字节的数组,图18及图19所示。

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图18. 创建接收数据区 DB 块

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图19. 定义接收区为 100 个字节的数组

② 定义调用 “TRCV” 程序

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图20. TRCV 块参数配置

参数配置:
输入接口参数:

EN_R

:= TRUE

// 准备好接收数据

ID

:= 1

// 建立连接并一直保持连接

LEN

:= 100

// 接收的数据长度为 100 个字节

DATA

:= P#DB4.DBX0.0 BYTE 100

//接收数据区,DB 块选用的是符号寻址

输出接口参数:

DONE

:= M310.0

// 任务执行完成并且没有错误,该位置 1

BUSY

:= M310.1

// 该位为 1,代表任务未完成,不能激活新任务

ERROR

:= M310.2

// 通信过程中有错误发生,该位置 1

STATUS

:= MW312

// 有错误发生时,会显示错误信息号

RCVD_LEN

:= MW314

// 实际接收数据的字节数

3. 在 PLC_2 中调用并配置“TSEND”通信指令

PLC_2 将 发送100个字节数据 到 PLC_1 中,如何创建发送数据块DB3,与创建接收数据块方法相同,不再详述。在 PLC_2 中调用发送指令并配置块参数,发送指令与接收指令使用同一个连接,如图21所示。

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图21. 调用TSEND 指令并配置块接口参数

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

// 连接ID号,通过TCON创建的连接

LEN

:= 100

// 发送数据长度为 100 个字节

DATA

:= P#DB3.DBX0.0 BYTE 100

// 发送数据区的符号地址


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,会显示错误信息号

下载硬件组态及程序并监控通信结果

下载两个 CPU 中的所有硬件组态及程序,从监控表中可以看到,PLC_1 的 TSEND 指令发送数据:“66”,“55”,“44”数据,PLC_2 接收到数据:“66”,“55”,“44”。而 PLC_2 发送数据“11”,“22”,“33”,PLC_1接收数据是“11”,“22”,“33””,如图22所示。

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图22. PLC_1 及 PLC_2 的监控表



,时长01:43




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