S7-1500與S7-300PN CPU的TCP通信簡析

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1.????????????????????組態(tài)配置

1.1???????????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(luò)和共享 > 本地連接>屬性”打開 Internet Protocol Version 4(TCP/IPv4)， 設(shè)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)線將兩個CPU和PG分別連接到X208交換機(jī)上	?? 將設(shè)備連接到同一個以太網(wǎng)物理網(wǎng)上
2.	在 Engineer PC 上打開 TIA V13。進(jìn)入項目視圖，展開項目樹下的“在線訪問”，選擇實際使用的物理網(wǎng)卡，雙擊“更新可訪問的設(shè)備”。
3.	按照打印在CP1511-1模塊上的X1接口MAC地址來確定需要分配IP地址的設(shè)備，本案例為00-1B-1B-13-92-E6，展開“可訪問設(shè)備[00-1B-1B-13-92-E6]”,雙擊“在線和診斷”。
4. .	在工作區(qū)選擇“功能”下的“分配IP地址”，輸入IP地址192.168.0.1和子網(wǎng)掩碼255.255.255.0，點(diǎn)擊“分配IP地址”,操作成功后可在巡視窗口信息頁面看到 ?“參數(shù)已成功傳送”消息。
5	類似操作為CPU317分配IP地址192.168.0.2和子網(wǎng)掩碼255.255.255.0	?

1.2???????????創(chuàng)建 PLC 項目

在 STEP7 V13中創(chuàng)建一個項目并插入CPU1511-1 和CPU 317站。操作步驟如表3

步驟	操作	備注
1.	在 Engineer PC 上打開 TIA V13。在 ?“項目” 菜單中選擇 “新建（N）…” 選項。
2.	在彈出的創(chuàng)建新項目窗口里輸入項目名為“1500_TCP”， 然后點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕。
3. .	在項目樹 ?1500_TCP下點(diǎn)擊“添加新設(shè)備”。
4.	輸入設(shè)備名稱PLC_1并 組態(tài)控制器，SIMATIC S7-1500下的CPU1511-1 PN, 選擇實際使用CPU的訂貨號以及版本號，本案例使用的是6ES7 511-1AK00-0AB0 V1.7，點(diǎn)擊“確認(rèn)”后進(jìn)入設(shè)備視圖。
5.	在工作區(qū)的設(shè)備視圖下雙擊CPU1511-1 接口可打開位于巡視窗口下的屬性頁，選擇“常規(guī)”下方的“以太網(wǎng)地址”，為以太網(wǎng)接口添加子網(wǎng)PN/IE_1，設(shè)置IP地址192.168.0.1和子網(wǎng)掩碼255.255.255.0 。
6	重復(fù)步驟3~5，插入317 PLC，分配IP地址及子網(wǎng)掩碼

表3 硬件組態(tài)

1.3????????????TCP通信編程

步驟	操作	備注
1.	在項目樹下PLC_1程序塊中添加新塊，類型選擇全局DB，創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)DB1，并定義10個字節(jié)的數(shù)組為發(fā)送區(qū)。（數(shù)據(jù)區(qū)大小根據(jù)實際應(yīng)用定義）
2.	繼續(xù)添加全局DB，創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)區(qū)DB2，并定義10個字節(jié)的數(shù)組為接收區(qū)。（數(shù)據(jù)區(qū)大小根據(jù)實際應(yīng)用定義）
3.	打開OB1，將指令TRCV_C拖拽至OB1的程序段1，根據(jù)提示操作添加背景數(shù)據(jù)塊“TRCV_C_DB”。
4	在巡視窗口下選擇“屬性”，“組態(tài)”下的“連接參數(shù)”： 伙伴選擇“PLC_2”； 接口選擇CPU實際使用的以太網(wǎng)接口； 組態(tài)模式選擇“使用程序塊”
5	本地和伙伴的連接數(shù)據(jù)下拉框均選擇“<新建>”，將分別創(chuàng)建各自的連接數(shù)據(jù)塊“PLC_1_Receive_DB”和“PLC_2_Send_DB”，并自動創(chuàng)建各自的連接ID，此處均為1 當(dāng)創(chuàng)建完連接數(shù)據(jù)塊后,連接類型即可選擇,本例中使用的連接類型為“TCP”。 l? ?如果1500 CPU作為TCP連接服務(wù)器端，則在伙伴側(cè)選擇“主動建立連接”；如果1500 CPU作為客戶端，則在本地側(cè)選擇“主動建立連接”，本例程設(shè)計為1500CPU作為TCP服務(wù)器端；
6	l? ?1500 本地端口設(shè)為2000，用于偵聽來自客戶端317CPU的TCP連接請求； 伙伴端口是317CPU客戶端向服務(wù)器端發(fā)起建立連接請求時使用的端口號，此處不填表示客戶端可使用任意端口；
7	選擇“屬性”頁下“組態(tài)”中“塊參數(shù)”： EN_R設(shè)置為TRUE，保持接收； CONT = 1，保持連接； 確認(rèn)CONNECT指針指向"PLC_1_Receive_DB" 將步驟1中預(yù)定義的接收DB數(shù)組作為起始地址；
8	將指令TSEND拖拽至OB1的程序段2中，根據(jù)提示操作添加背景數(shù)據(jù)塊“TSEND_DB”， 填寫TRCV參數(shù)： 設(shè)置“Tag_1”（%M0.0）作為REQ觸發(fā)信號，上升沿有效； ID參數(shù)為TSEND_C創(chuàng)建連接時系統(tǒng)自動生成的連接ID號（見步驟5），此處為1； LEN參數(shù)此處設(shè)置為接收10個字節(jié)。 DATA參數(shù)使用步驟2中預(yù)定義的發(fā)送DB數(shù)組“"發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)".SendBuff”。
9	參照步驟1和2，在PLC_2下添加發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)DB2，并定義10個字節(jié)的數(shù)組為發(fā)送區(qū)。（數(shù)據(jù)區(qū)大小根據(jù)實際應(yīng)用定義），添加接收數(shù)據(jù)區(qū)DB3，并定義10個字節(jié)的數(shù)組為接收區(qū)。（數(shù)據(jù)區(qū)大小根據(jù)實際應(yīng)用定義）
10	打開OB1，將指令TCON拖拽至OB1的程序段1，根據(jù)提示操作添加背景數(shù)據(jù)塊“TCON_DB”。
11	在巡視窗口下選擇“屬性”，“組態(tài)”下的“連接參數(shù)”： 伙伴選擇“PLC_1”； 接口選擇CPU實際使用的以太網(wǎng)接口； 連接類型選擇TCP； 連接數(shù)據(jù)選擇步驟5生成的連接DB，本地為“PLC_2_Send_DB”，伙伴為“PLC_1_Receive_DB”；
12	設(shè)置“Tag_1”（%M0.0）作為REQ觸發(fā)信號，上升沿有效；
13	繼續(xù)將TSEND和TRCV指令分別拖拽至程序段2和程序段3，根據(jù)提示添加相應(yīng)的背景數(shù)據(jù)塊 TSEND參數(shù)： REQ：Tag_2（M0.1）上升沿有效 ID：參看步驟11的本地ID，此處為1； LEN：10字節(jié) DATA："發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)".SendBuff； TRCV參數(shù)： EN_R：設(shè)置為TRUE，由M0.2簡單邏輯實現(xiàn)； ID：參看步驟11的本地ID，此處為1； LEN：10字節(jié)； DATA："接收數(shù)據(jù)區(qū)".RecvBuff

表5 T_BLOCK編程

1.4????????????下載組態(tài)到站點(diǎn)

如圖2所示，在項目樹中選中PLC_1，點(diǎn)擊工具欄中的下載圖標(biāo)，彈出下載對話框如圖3所示。

圖 2 下載站點(diǎn)配置

下載對話框設(shè)置

a.PG/PC接口的類型下拉框中選擇PN/IE

b.PG/PC接口下拉框中選擇連接CPU的實際以太網(wǎng)卡

c.接口/子網(wǎng)的連接下拉框選擇CPU連接的子網(wǎng)PN/IE_1

d.點(diǎn)擊“開始搜索”按鈕，搜索網(wǎng)絡(luò)連接的兼容設(shè)備

e.在兼容設(shè)備列表中選擇搜索出的設(shè)備CPU1511-1PN

f.點(diǎn)擊“下載”按鈕，按照提示完成站點(diǎn)下載

圖 3下載對話框

參看以上步驟下載PLC_2到CPU317中

4.???? TCP通信測試

在PLC_1和PLC_2中各建立一個監(jiān)視變量表并進(jìn)入監(jiān)視狀態(tài)如圖4所示，將PLC_1發(fā)送區(qū)數(shù)據(jù)設(shè)為全16#01，PLC_2發(fā)送區(qū)數(shù)據(jù)設(shè)為全16#02；

PLC_2下M0.0從0→1→0，點(diǎn)擊項目樹下設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)在工作列表區(qū)下查看連接是否建立，如圖5所示表示連接已建立，在巡視窗口診斷頁面連接信息中能查到更多關(guān)于連接的詳細(xì)信息。

圖4 創(chuàng)建監(jiān)視變量表

圖5 檢測連接狀態(tài)

PLC_2下M0.1從0→1→0，PLC_2發(fā)送10字節(jié)到PLC_1，如圖6所示PLC_1能正確接收PLC_2發(fā)送的數(shù)據(jù)；類似PLC_2下M0.0從0→1→0，PLC_1發(fā)送10字節(jié)到PLC_2，PLC_2也能正確接收PLC_1發(fā)送的數(shù)據(jù)。

圖6 數(shù)據(jù)收發(fā)測試

審核編輯：劉清