S7-300與第三方的TCP通信_Server(STEP7)

概述

SIMATIC S7- 300 CPU集成了 PROFINET 接口，該接口除了具備連接 PROFINET總線通信功能，同時還可用于標準的 TCP 通信。

通過組態(tài)TCP連接及使用開放式通信專用功能塊與其它設備建立TCP連接以實現(xiàn)通信。

本文以S7-300CPU作為TCP的服務器，PC機上運行的TCP&UDPDebug軟件模擬第三方設備作為客戶端；進行通信的配置過程。

自動化解決方案

網(wǎng)絡拓撲結構

如圖1所示，300 PLC（192.168.0.1/24）與PC（192.168.0.2/24）進行OPEN IE TCP通信。300 PLC作為TCP通信連接的客戶端。

圖1網(wǎng)絡拓撲結構

硬件與軟件需求

設備	數(shù)量	訂貨號	注釋
PS307 120/230 VAC	1	6ES7307-1EA01-0AA0	負載電源模塊
CPU 300	1	6ES7315-2EH14-0AB0
存儲卡4MB	1	6ES7953-8LM11-0AA0	作為裝載存儲器
安裝導軌	1	6ES7390-1AE80-0AA0
PC	1

表1硬件列表

設備	數(shù)量	訂貨號	注釋
STEP 7 V5.5 SP4	1	6ES7810-4CC10-0YA5
Windows 7專業(yè)版SP1 64-bit Operating System	1

表2軟件環(huán)境

組態(tài)配置

分配 IP地址

通過如下的步驟配置PC的IP地址

步驟	操作	備注
1. .	選擇“開始>控制面板>網(wǎng)絡和共享>本地連接>屬性”打開Internet協(xié)議版本4(TCP/IPv4)， 設置 PC 的 IP 地址。

分配CPU模塊的IP地址

步驟	操作	備注
1. .	用網(wǎng)線直接連接PC和CPU315。	連接兩個設備到同一個以太網(wǎng)物理網(wǎng)上
2.	在 Engineer PC 上打開 STEP 7 V5.5。進入 SIMATIC Manager 主界面，展開菜單欄“PLC”，單擊“Edit Ethernet Node”（編輯以太網(wǎng)節(jié)點）。

4.	彈出“Edit Ethernet Node”（編輯以太網(wǎng)節(jié)點）對話框，點擊“Browse”。

3.	按照打印在CPU315模塊上的 X2接口MAC地址來確定需要分配IP地址的設備，本案例為00-0E-8C-CD-B4-AA，選中此設備,點擊“OK”。

4.	在工作區(qū)“IP address”處輸入IP地址192.168.0.1和“Subnet mask”處輸入255.255.255.0，點擊“Assign IP Configuration”。

5.	操作成功后可顯示 “The parameters were transferred successfully.”消息。

創(chuàng)建 PLC 項目

在 STEP7 V5.5中創(chuàng)建一個項目并插入CPU315 站。操作步驟如表3

步驟	操作	備注
1. .	在 Engineer PC 上打開 STEP7 V5.5。在“File”菜單中選擇“New…”選項。

2.	在彈出的創(chuàng)建新項目窗口里輸入項目名為“TCP_Server”，然后點擊“OK”按鈕。

3. .	在TCP_Client下點擊右鍵“Insert New Object”，選擇“SIMATIC 300 Station”。

4.	雙擊“Hardware”打開硬件組態(tài)。

5.	插入 S7-300插槽。

	插入S7-300 CPU，與實際PLC一致：6ES7 315-2EH14-0AB0 V3.2。

	在彈出的“Properties-Ethernet interface PN-IO”對話框的“Parmeters”選項卡中為以太網(wǎng)接口添加，設置IP地址192.168.0.1和子網(wǎng)掩碼255.255.255.0。

	點擊“New...”新建子網(wǎng)。

	“New subnet Industrial Ethernet”對話框下 Name：Ethernet(1)。

	新建 Subnet 后，點擊“OK”。

	點擊“Save and Compile”按鈕。編譯保存硬件組態(tài)信息。

表3硬件組態(tài)

TCP通信向導組態(tài)

創(chuàng)建用于開放式TCP/IP通信的連接數(shù)據(jù)的向導(開放式通信向導)下載鏈接：

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/en/view/98957840/zh

步驟	操作	備注
1.	開始菜單中選擇“SIMATIC”—“Open Communication Wizard”。

2.	打開“Open Communication Wizard”。

3.	選擇 STEP 7 project。

4	選擇 TCP_Server 項目。

5	選擇 Block folder。

	選擇項目下的Blocks。

	點擊“Next”。

	點擊“OK”。

	點擊“Next”。

	選擇“Connection type”—“TCP native”, 點擊“Next”。

	選擇“Communication parter B is not a S7-CPU（eg. a PC）”, 點擊“Next”。

	Connect name:“300_Server”。

	因為 S7 300作服務器，因此選擇“Passive”。

	選擇User interface：CPU 314/315/317/ET200pro（IM154-8 CPU）。

	Communication parter B的IP地址192.168.0.2，點擊“Next”。

	Communication parter A端口號：2000，點擊“Next”。

	Communication parter A，數(shù)據(jù)塊Name：DB1，點擊“Next”。

	點擊“Next”。

	點擊“Finish”。

	點擊“是”。

表4 T_BLOCK編程

TCP通信編程

步驟	操作	備注
1.	查看 SIMATIC Manager—Blocks 下生成了 DB1。

2.	雙擊 OB1進入。

3.	需要的功能塊。

4.	插入FB65 TCON

5.	添加背景DB。

7.	打開DB1，復制“OUCW_1”名稱。

8.	“CONNECT”引腳輸入DB1. 粘貼“OUCW_1”。

9.	正確填寫 FB65 引腳。

10	添加 Bata Block。

	添加共享 DB11，作為發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)。

11	添加變量，類型為數(shù)組。

12	添加100個 BYTE 的數(shù)組變量。

13	添加 FB63，背景數(shù)據(jù)塊為DB63，正確填寫 FB63 引腳。

14	添加共享 DB12，作為接收數(shù)據(jù)區(qū)。

15	添加變量，類型為數(shù)組。

16	添加100個 BYTE 的數(shù)組變量。

17	添加 FB64，背景數(shù)據(jù)塊為DB64，正確填寫 FB64 引腳。

18	添加 FB66，背景數(shù)據(jù)塊為DB66，正確填寫 FB66 引腳。

表4 T_BLOCK編程

下載組態(tài)到站點

步驟	操作	備注
1.	返回 SIMATIC Manager 主界面。

2.	下載項目到 PLC。

3.	彈出的“Download”對話框,點擊“Yes”。

TCP&UDPDebug組態(tài)

步驟	操作	備注
1.	桌面選擇“TCP&UDPDebug”圖標。
2.	雙擊進入“TCP&UDPDebug”界面。

3.	右鍵“客戶端模式”，點擊“創(chuàng)建連接”。

	在彈出的創(chuàng)建連接對話框中填寫目標IP：192.168.0.1； 端口：2000；本機端口：隨機端口；點擊“創(chuàng)建”按鈕。

	顯示客戶端模式（未連接狀態(tài)）。

TCP通信測試

步驟	操作	備注
1.	在SIMATIC Manager 中，Blocks 下插入變量表“Variable Table”。

2.	添加變量。

3.	觸發(fā)“TCON_REQ ”。

	M10.0 TCON_REQ顯示為“true”。

	TCP&UDP測試工具，右鍵客戶端模式下的 192.168.0.1:2000，點擊“連接”。

	TCP&UDP測試工具，顯示連接以建立。

	硬件組態(tài)，點擊在線按鈕。

	硬件組態(tài)在線后，雙擊CPU 315-2PN/DP。

	進入CPU的 Module Information 對話框。

	進入“Communication”選項卡，可以看到“Open communication via Industrial Ethernet”下“Connection resources in use：”顯示為：1。

	點擊“Diagnostics...”，可以看到連接以建立。

	“TCP&UDPDebug”界面，接收區(qū)選擇“十六進制”。

	寫入16進制數(shù)據(jù)“99 88 77 66 55 44 33 22 11 00”。

	觸發(fā)“TSEND_REQ”,發(fā)送。

	TCP&UDP測試工具，接收區(qū)顯示16進制數(shù)據(jù)“99 88 77 66 55 44 33 22 11 00”。

	在發(fā)送區(qū)寫入16進制數(shù)據(jù)“00 11 22 33 44 55 66 77 88 99”，點擊“發(fā)送”按鈕。

	觸發(fā)“TRCV_EN_R”,接收到 10個字節(jié)數(shù)據(jù)。

審核編輯：湯梓紅