與S7-1200之間TCP通信一

時間：2021-10-25作者：上海騰希電氣技術(shù)有限公司瀏覽：303

S7-200 SMART 與 S7-1200 之間 TCP 通信— S7-200 SMART 作為服務器

TCP 協(xié)議通信

TCP 通信為面向連接的通信，需要雙方都調(diào)用指令以建立連接及交換數(shù)據(jù)。S7-200 SMART 與 S7-1200 通過 TCP 通信，在 S7-1200 調(diào)用 T-block 指令 ( TCON, TDISCON, TSEND, TRCV ) ，在 S7-200 SMART 調(diào)用 Open User Communication 庫指令( TCP_CONNECT,DISCONNECT,TCP_SEND,TCP_RECV) 。雙方的發(fā)送和接收指令必須成對出現(xiàn)。

客戶端：主動建立連接，可以理解為主站 ； 服務器：被動建立連接，可以理解為從站。

 注意：

S7-200 SMART 在 CPU 硬件固件及編程軟件版本均升級到 V2.2 之后才開始支持開放式通信。編程軟件版本**V2.2，無 Open User Communication 庫指令；硬件固件** V2.2，硬件不支持開放式通信協(xié)議。

S7-200 SMART TCP 連接資源：8個主動連接資源，8個被動連接資源

S7-200 SMART TCP 通信數(shù)據(jù)量：1024 字節(jié)

硬件和軟件需求及所完成的通信任務

硬件：
① S7-1200 CPU （IP 地址 192.168.0.100 ；子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0）
② S7-200 SMART CPU (固件版本V2.2) ( IP 地址 192.168.0.20 ；子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0）
③ PC （帶以太網(wǎng)卡）
④ TP 以太網(wǎng)電纜
軟件：
① STEP7 V13 SP1 Upd 9
② STEP 7 Micro/WIN SMART （ 軟件版本 V2.2 ）
所完成的通信任務：
① S7-1200 發(fā)送 10 個字節(jié)數(shù)據(jù)：（ S7-1200側(cè) ） DB4.DBB0~DB4.DBB9 --> （ S7- 200 SMART 側(cè) ） VB2000~VB2009
② S7-1200 接收 10 個字節(jié)數(shù)據(jù)： （ S7-1200 側(cè) ） DB4.DBB10~DB4.DBB19 <-- ( S7-200 SMART 側(cè) ） VB0~VB9

S7-1200 側(cè)硬件組態(tài)和編程 ( 客戶機側(cè)組態(tài)編程 )

1. 使用 TIA V13 SP1 Upd 9 軟件 Portal 視圖中，創(chuàng)建新項目

2. 添加硬件并命名PLC

進入 “項目視圖”，在“項目樹” 下雙擊 “添加新設(shè)備”，在對話框中選擇所使用的 S7-1200 CPU 添加到機架上，命名為 PLC_1 如圖1所示

圖1. 添加新設(shè)備

3. 啟用時鐘位

為了編程方便，使用 CPU 屬性中定義的時鐘位，定義方法如下：
在 “項目樹” > “PLC_1” > “設(shè)備組態(tài)” 中，選中 CPU ，然后在下面的屬性窗口中，“屬性” > “系統(tǒng)和時鐘存儲器” 下，將時鐘位定義在 MB0，如圖2所示。
時鐘位我們使用 M0.5 ，它是頻率為 1 Hz 的脈沖，可以使用它去自動激活發(fā)送任務。

圖2.啟用時鐘位

4. 為 PROFINET 通信口分配以太網(wǎng)地址

在 “設(shè)備視圖”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 “以太網(wǎng)地址” 下分配 S7-1200 CPU 的 IP 地址為 192.168.0.100 ，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，如圖3 所示

圖3. 分配 IP 地址

5.在S7-1200 中調(diào)用建立連接指令，進入 “項目樹” > “ PLC_1” > “程序塊” > “OB1” 主程序中，從右側(cè)窗口 “指令”> “通信”>“開放式用戶通信”下調(diào)用 “TCON” 指令，配置連接參數(shù)，如圖4所示。

圖4. 調(diào)用TCON指令并配置連接參數(shù)

6.創(chuàng)建用于交換數(shù)據(jù)的全局DB塊及定義變量

通過“項目樹”>“PLC_1”>“程序塊”>“添加新塊”，選擇“數(shù)據(jù)塊” 創(chuàng)建全局 DB 塊，點擊“確定” 生成數(shù)據(jù)塊。如圖5所示。

圖5.添加新塊

通過“項目樹”>“PLC_1”>“程序塊”>點擊生成的 “數(shù)據(jù)塊_1” ( DB4 ) ，右鍵屬性，取消勾選“優(yōu)化的塊訪問”。如圖6所示。

圖6.取消勾選優(yōu)化的塊訪問

雙擊生成的 “數(shù)據(jù)塊_1” ( DB4 ) ，定義數(shù)組，10 個字節(jié)用于發(fā)送，10個字節(jié)用于接收，然后編譯數(shù)據(jù)塊。結(jié)果如圖7所示。

圖7. 定義交換數(shù)據(jù)區(qū)

7.在OB1中調(diào)用 TSEND 和 TRCV

指令塊位置及調(diào)用方法參考 TCON 指令的調(diào)用，調(diào)用結(jié)果如圖8所示。

CALL TSEND	, DB3	//調(diào)用TSEND，使用背景DB塊:DB3
REQ	：M0.5	//使用1Hz的時鐘脈沖，上升沿激活發(fā)送任務
ID	：1	//連接號，要與連接配置中一致
DATA	：P#DB4.DBX0.0 BYTE 10	// 發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)，需要注意DB塊要選用**尋址
DONE	：M20.0	// 任務執(zhí)行完成并且沒有錯誤，該位置1
BUSY	：M20.1	// 該位為1，代表任務未完成，不能激活新任務
ERROR	：M20.2	// 通信過程中有錯誤發(fā)生，該位置1
STATUS	：MW22	// 有錯誤發(fā)生時，會顯示錯誤信息號

CALL TRCV	, DB5	//調(diào)用TRCV，使用背景DB塊:DB5
EN_R	：M1.2	//準備好接受數(shù)據(jù) ,常1接收
ID	：1	//連接號，要與連接配置中一致
DATA	：P#DB4.DBX10.0 BYTE 10	// 接受數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)，需要注意DB塊要選用**尋址
DONE	：M30.0	// 任務執(zhí)行完成并且沒有錯誤，該位置1
BUSY	：M30.1	// 該位為1，代表任務未完成，不能激活新任務
ERROR	：M30.2	// 通信過程中有錯誤發(fā)生，該位置1
STATUS	：MW32	// 有錯誤發(fā)生時，會顯示錯誤信息號
RCVD_LEN	：MW34	// 實際接受數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)

圖8. 調(diào)用發(fā)送和接收指令

 接收和發(fā)送指令調(diào)用需要注意：

程序塊的 ID 要與指令 TCON 中的 ID 保持一致

DATA 參數(shù)的填寫方法 ( 以 TRCV 程序塊為例 )：

1、直接輸入 : P#DB4.DBX10.0 BYTE 10

2、打開數(shù)據(jù)塊，點擊數(shù)據(jù)塊右上角浮動按鈕，移動數(shù)據(jù)塊與OB1并排顯示，選中數(shù)據(jù)塊變量名稱 “ TCP_RCV ” 拖拽到 TRCV 指令 DATA 參數(shù)處，該區(qū)域顯示為綠色，釋放鼠標即可。

 

S7-200 SMART側(cè)編程 ( 服務器側(cè)組態(tài)編程 )

1.打開STEP 7 Micro/WIN SMART>項目樹>指令樹>庫>Open User Communication ,調(diào)用TCP_CONNECT，如圖9所示。

TCP_CONNECT		//調(diào)用TCP_CONNECT
EN	：SM0.0	//使能輸入
Req	：V6010.0	//如果 Req = TRUE，CPU 啟動連接操作。如果 Req = FALSE，則輸出顯示連接的當前狀態(tài)。使用上升沿觸發(fā)
Active	：SM0.0閉點	//TRUE = 主動連接 ;FALSE = 被動連接
ConnID	：1	// CPU 使用連接 ID (ConnID) 為其它指令標識該連接。可能的 ConnID 范圍為 0 到 65534。
IPaddr1~4	：0~0	//IPaddr1 是 IP 地址的較高有效字節(jié)，IPaddr4 是 IP 地址的較低有效字節(jié)。服務器側(cè)IP地址寫0，表示接收所有請求
RemPort	：0	//RemPort 是遠程設(shè)備上的端口號。遠程端口號范圍為 1 到 49151。對于被動連接，使用零。
LocPort	：2000	// LocPort 是本地設(shè)備上的端口號。本地端口號范圍為 1 到 49151，但存在一些限制。
DONE	：V6000.0	// 當連接操作完成且沒有錯誤時，指令置位 Done 輸出。
BUSY	：V6000.1	// 當連接操作正在進行時，指令置位 Busy 輸出。
ERROR	：V6000.2	// 當連接操作完成但發(fā)生錯誤時，指令置位 Error 輸出
STATUS	：VB6002	// 如果指令置位 Error 輸出，Status 輸出會顯示錯誤代碼。如果指令置位 Busy 或 Done 輸出，Status 為零（無錯誤）

圖9. 指令位置及調(diào)用連接指令

2.調(diào)用TCP_SEND 和 TCP_RCV 指令，如圖10 所示。

CALL TCP_SEND		//調(diào)用TCP_SEND
EN	：SM0.5	//使能輸入
Req	：SM0.5	//如果 Req = TRUE，CPU 啟動發(fā)送操作。如果 Req = FALSE，則輸出顯示發(fā)送操作的當前狀態(tài)。
ConnID	:1	//連接 ID (ConnID) 是此發(fā)送操作所用連接的編號。使用您為 TCP_CONNECT 操作選擇的 ConnID。
DataLen	:10	//DataLen 是要發(fā)送的字節(jié)數(shù)（1 到 1024）。
DataPtr	：&VB0	//DataPtr 是指向待發(fā)送數(shù)據(jù)的指針。這是指向 I、Q、M 或 V 存儲器的 S7-200 SMART 指針（例如，＆VB100）。
Done	：V6000.6	// 當連接操作完成且沒有錯誤時，指令置位 Done 輸出。
Busy	：V6000.7	// 當連接操作正在進行時，指令置位 Busy 輸出。
Error	：V6001.0	// 當連接操作完成但發(fā)生錯誤時，指令置位 Error 輸出。
Status	：VB6004	// 如果指令置位 Error 輸出，Status 輸出會顯示錯誤代碼。如果指令置位 Busy 或 Done 輸出，Status 為零（無錯誤）

CALL TCP_RECV		//調(diào)用TCP_RECV
EN	：SM0.0	//使能輸入，常1接收
ConnID	：1	//CPU 將連接 ID (ConnID) 用于此接收操作（連接過程中定義）。
MaxLen	：10	// MaxLen 是要接收的較大字節(jié)數(shù)（例如，DataPt 中緩沖區(qū)的大小（1 到 1024））。
DataPtr	：&VB2000	// DataPtr 是指向接收數(shù)據(jù)存儲位置的指針。這是指向 I、Q、M 或 V 存儲器的 S7-200 SMART 指針（例如，＆VB100）
Done	：V6001.1	//當接收操作完成且沒有錯誤時，指令置位 Done 輸出。當指令置位 Done 輸出時，Length 輸出有效。
Busy	：V6001.2	// 當接收操作正在進行時，指令置位 Busy 輸出。
Error	：V6001.3	// 當接收操作完成但發(fā)生錯誤時，指令置位 Error 輸出
Status	：VB6005	// 如果指令置位 Error 輸出，Status 輸出會顯示錯誤代碼。如果指令置位 Busy 或 Done 輸出，Status 為零（無錯誤）。
Length	：VW6006	//Length 是實際接收的字節(jié)數(shù)。

圖10. 調(diào)用發(fā)送和接收指令

3.分配庫存儲區(qū)，如圖11 所示。

圖11. 分配庫存儲區(qū)

 注意：為保證指令庫可以正常工作，分配庫存儲區(qū)的時候，一定不能與程序中使用的其他 V 區(qū)地址重疊??！

通信結(jié)果

將 S7-1200 和 S7-200 SMART 項目編譯，下載 ；

S7-1200 側(cè)觸發(fā) TCON 指令的REQ （M10.0 置位為1），S7-200 SMART 側(cè)觸發(fā) TCP_CONNECT 指令的Req （V6010.0 置位為1 ）以建立連接；

通信結(jié)果如下：


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