介绍了通过OPEN IE的方式实现S7-1200与SIMOTION D410PN之间的TCP通信的方法.doc

1概述 本文介绍了通过OPEN IE的方式实现S7-1200与SIMOTION D410PN之间的TCP通信的方法，包括通信的基本配置、组态和编程等内容。S7-1200实现TCP通讯的指令有两种，一是不带连接的指令（TCON，TDISCON，TSEND，TRCV），另一种是带连接的指令（T RCV_C，TSEND_C）；SIMOTON包含的通信指令包括tcpOpenClient，tcpOpenServe r，tcpSend，tcpReceive，tcpCloseSever，tcpCloseConnection。 本文选用S7-1200不带连接的指令TCON，TDISCON，TSEND，TRCV，实现与D410 PN的通讯。2S7-1200与D410PN装置的连接2.1硬件配置列表 设备订货号版本CPU 1214C DC/DC/DC6ES7214-1AE30-0XB0V2.2D410PN6AU1410-0AB00-0AA0 Version B, FW V4.2SCANLANCE X2086GK5208-0BA10-2AA3 V3.1表1 测试所采用的硬件列表2.2 所使用的软件 TIA Portal V11 SP2 SCOUT V4.2.1 2.3 通讯参数设置硬件连接配置图1硬件连接示意图 CPU 1214C和D410PN本身都带有集成PN口，可以直接使用。IP 地址设置（子网掩码均为255.255.255.0）： DEVICEIP Address CPU 1214C192.168.0.4 D410DP192.168.0.2 PC192.168.0.10 表 IP地址设置3项目配置3.1S7-1200的配置 打开TIA Portal软件，新建一个项目，在“添加新设备”中选择所需的硬件及版本，如图2所示。图2选择设备和版本 打开设备视图，设置设备“属性”下的以太网地址为192.168.0.4，子网掩码为255. 255.255.0。见图3。图3设置以太网地址 在设备视图的属性窗口中设置时钟存储器，将时钟存储器的地址设置为MB20，并使用其中的M20.5位，0和1信号以1Hz频率切换，用来循环激活发送任务，见图4。 图4时钟存储器设置3.2D410PN的配置 打开SCOUT软件，新建一个项目，设置PG/PC接口为电脑的以太网卡,双击“INSERT SIMOTION DEVICE”后，选择相应版本的D410PN插入，并打开硬件组态画面，在其中设置PN口的以太网地址和子网掩码，见图5。 图5组态D410PN地址4通信指令4.1S7-1200侧的指令调用 TCON，TDISCON，TSEND，TRCV等指令均可以在右侧指令中的“通信开放式用户通信”找到。本文中所有通讯指令均在background 中执行。 S7-1200在本文中作为Server，通讯开始前先激活TCON指令来建立服务器端口，并等待Client的建立连接请求，一旦通信连接成功建立，此时“REQ”就不再起作用，若想重新建立连接需先调用“TDISCON”断开连接，再从新激活“TCON”重新建立连接。 图6调用TCON “REQ”：激活TCON功能。 “ID”：设置所建立连接的ID，以后的TSEND、TRCV、TDISCON均使用此ID。 “CONNECT”：连接配置DB，在配置完TCON参数后自动生成。 “Done”：建立连接任务完成后置1。 “BUSY”：建立连接任务执行中置1。 “ERROR”为1时，在STATUS中显示错误代码，“ERROR”为0时，在STATUS中显示指令执行状态代码。 当连接建立成功后，通过程序段2可以将“opensever”置0。在调用TCON指令时系统会要求设置连接参数，见图7。 图7TCON连接参数设置 “伙伴”：选择未指定。 “地址”：设置与S7-1200通讯的SIMOTION的地址。 “连接类型”：选择TCP。 “连接ID”: 发送、接收和连接断开所使用的ID。“连接数据”：设置新建或使用已有的连接DB。“主动建立连接”：选择主动建立连接的一方为客户端，另一方为服务器。“端口”：设置本地和伙伴的端口号，在SIMOTION的指令中会用到这里。设置TCON参数时要先选择“连接数据”中的“新建”，建立一个新的Connection DB，然后再填写各个参数。 在通讯成功建立后，激活TSEND,TRCV指令(将发送指令的“REQ”端置，将接收指令的“EN_R”置)，用来发送和接受数据。 图8TSEND连接参数设置 图9TRCV连接参数设置 注意：(1) 在建立“DATA”中要插入的发送数据和接受数据DB时，其块访问的方式必须是“标准-与S7-300/400兼容”，否则在激活该指令时会报错，见图10。(2) TSEND与TRCV的“ID”必须与TCON中设置的相同，而此“ID”与SIMOTION中的“ID”未必相同。(3) TRCV在接收数据成功后，“NDR”会自动置，且“RCVD_LEN”会显示接收到的数据长度。图10数据 DB建立若要断开当前连接，则调用TDISCON。成功断开连接后，根据程序段，“discon”位会被重新置。 图11TDISCON连接参数设置4.2SIMOTION侧的指令调用SIMOTION的通信指令可以在Command library中的“Communication-Data transfer”目录下找到。通信程序块“TCP”放在background中运行。tcpOpenClient指令，该指令用来在simotion 侧激活客户端端口，并向服务器发送连接请求，若请求成功，则建立连接，并返回连接ID。该指令需使用上跳沿单次触发，此函数只调用一次，得到连接ID后应停止调用。 图12tcpOpenClient指令参数设置 “port”：设置simotion本地端口号。 “severAddress”：设置通讯服务器（S7-1200）地址（192.168.0.4）。 “serverport”：设置服务器（S7-1200）端口号，必须与S7-1200组态中设置的相同。 “nextCommand”：IMMEDIATELY：命令与后续所要执行的命令同步执行。WHEN_COMMAND_DONE：命令执行或失败后执行后续的命令，异步执行。本文中将程序放在simotion的background中执行，因此若使用WHEN_COMMAND_DONE模式，有可能在该命令执行时间过长情况下导致background执行超时，系统报错停机。 “OUT”：函数调用返回信息，包括执行状态和返回的连接ID,后面的发送和接收指令均使用该ID。数据类型为结构体(StructRetTcpOpenClient)，参考表。结构名称数据类型functionResult状态信息，查看连接是否建立DINTconnectionId连接号DINT表3 TcpOpenClient返回值结 TcpSend指令用于发送数据，与S7-1200的接收指令相对应，可循环调用。 图13 TcpSend参数设置“ConnectionId” ：使用tcpOpenClient返回的ID。“nextCommand”：IMMEDIATELY：命令与后续所要执行的命令同步执行。WHEN_COMMAND_DONE：命令执行或失败后执行后续的命令，异步执行。本文中将程序放在simotion的background中执行，因此若使用WHEN_COMMAND_DONE模式，有可能在该命令执行时间过长情况下导致background执行超时，系统报错停机。 “DataLength”：发送数据的字节长度，本例为8，发送数据区的前8个字节。“Data”：发送数据区，数据类型为数组，ARRAY0.4095 OF BYTE。“OUT”：输出通信状态。 注意：SIMOTION的发送区（接收区）与PLC的接收区（发送区）数据长度必须一致。 TcpReceive指令用于发送数据，与S7-1200的接收指令相对应，可循环调用。 图14 TcpReceive参数设置 “ConnectionId” ：使用tcpOpenClient返回的ID。“nextCommand”：IMMEDIATELY：命令与后续所要执行的命令同步执行。WHEN_COMMAND_DONE：命令执行或失败后执行后续的命令，异步执行。本文中将程序放在simotion的background中执行，因此若使用WHEN_COMMAND_DONE模式，有可能在该命令执行时间过长情况下导致background执行超时，系统报错停机。 “receivevarible”：接收数据区，数据类型为数组，ARRAY0.4095 OF BYTE。“OUT”：调用函数返回信息，包括调用状态和接收的字节数量。数据类型为结构体（StructRetTcpReceive），参考表。结构名称数据类型functionResult接收状态信息DINTdataLength接收字节长度UDINT表4 TcpReceive返回值结构5 实验过程本例中使用的程序可以在“S7-1200.zip (1350 KB) ( 1350 KB ) ”和“D410.zip (1597 KB) ( 1597 KB ) ”这两个压缩包中找到。首先在S7-1200侧激活建立连接的指令“TCON”，等待SIMOTION侧的连接请求，接着在SIMOTION侧激活打开客户端指令“TcpOpenClient”，发送建立连接的请求。请求成功后，“TcpOpenClient”的返回值结构中的functionResul