西门子S7-1200与S7-300PLC的以太网TCP及ISOonTCP通信要点

1、1. 概述1.1 S7-1200 的 PROFINET 通信口S7-1200 CPU 本体上集成了一个 PROFINET 通信口，支持以太网和基于 TCP/IP的通信标 准。使用这个通信口可以实现 S7-1200 CPU与编程设备的通信，与 hmi触摸屏的通信，以 及与其它CPU之间的通信。这个PROFINET物理接口是支持 10/100Mb/s的RJ45 口，支 持电缆交叉自适应，因此一个标准的或是交叉的以太网线都可以用于这个接口。1.2 S7-1200支持的协议和最大的连接资源S7-1200 CPU 的PROFINET通信口支持以下通信协议及服务? TCP? ISO on TCP ( RC

2、F 1006 )? S7通信(服务器端)通信口所支持的最大通信连接数S7-1200 CPU PROFINET 通信口所支持的最大通信连接数如下：? 3个连接用于HMI (触摸屏)与CPU的通信? 1个连接用于编程设备(PG)与CPU的通信? 8个连接用于 Open IE ( TCP, ISO on TCP)的编程通信，使用 T-block指令来实现? 3个连接用于S7通信的服务器端连接，可以实现与S7-200，S7-300以及S7-400的以太网S7通信S7-1200 CPU可以同时支持以上 15个通信连接，这些连接数是固定不变的，不能自定义。TCP( Tran sport Connectio

3、n Protocol)TCP是由RFC 793描述的标准协议，可以在通信对象间建立稳定、安全的服务连接。如果 数据用TCP协议来传输，传输的形式是数据流，没有传输长度及信息帧的起始、结束信息。 在以数据流的方式传输时接收方不知道一条信息的结束和下一条信息的开始。因此，发送方必须确定信息的结构让接收方能够识别。在多数情况下 TCP应用了 IP (Internetprotocol)，也就是“TCP/IP协议”它位于ISO-OSI参考模型的第四层。协议的特点：?与硬件绑定的高效通信协议?适合传输中等到大量的数据( “ PLC_1” “ Program blocks ” “ Main”主程序中，从右侧

4、窗口“Instructions ” “Extended Instructions” “Communica下调用“ TSENDJ指令，并选择“ Single Instanee生成背景DB块。然后单击指令块下方的下箭头”，使指令展开显示所有接口参数。然后，创建并定义发送数据区DB块。通过“ Project tree ” “ PLC_1” “ Programblocks ” “ Add new blQcl选择”“ Data block创建DB块，选择绝对寻址，点击“ 0键，定义发送数据区为100个字节的数组。根据所使用的参数创建符号表，如图1所示。配置连接参数，如图 2所示。配置块接口参数，如图 3

5、所示。PLC tag芟iNameData t pw-ddressretain Cominnt2Hz_cloclEouldjllllpUt_b ,-tr JEJtw%IB0T_C_COIdFBool%MI 0 0斗TSEMLC_DCIJEBool%LII0 15TSENDC.BUSiBool%MI0 26rsEHr_ErppEool%M10 3了T5EMC_ST-TUS%MW128I1 utput_b /teOE ；te%OEOgar3TRC _l IDFEool珀 hl 10410-4jTP.Cv,EU5YEool%UI0 511-11TFC_ERROREool%LII0 512TRCv,FC

6、/D_LEI IIMint%MW1 EnuTPX-,STATU5Word%MW14图1创建所使用参数的符号表图PLC tagConnectionGeneralPartnerEnd pointLOCdl送择匾n仗佯 为“未定InterfaceCPU 1214C DODODC IE(ROH1； SubnetAddressConnection type(1协议16入通信伙伴IP地址Connection IDConnection datFL 1 Conn*ctiM CE通信拥连接ID易连接数援D8的符号名Eitflbhjh fl “SIMATIC 300Network 1:CommentDB1TSEN

7、DjtIFNENO%M0 3_2Hz_dock-REQDONEi T5ENDC.DONE-TRUE -CONT100-LENBUSYd -TSENDC_.BUSY%D02%M10 3PLjC 1ERRORT -TSENDC_.ERROR-Connection MTCONNECT%MW12PDB3 DBXO OtaTSENDCBYTE 100 JDATASTATUS-%M10.QT_C_C0MR-COM RST图3配置TSEND_C块参数 调用“TRCV通信指令并配置块参数如图6 47所示。因为与发送使用的是同一连接，所以使用的是不带连接的发送指令的也是“ TSEND_C中的“ Conn ect

8、ion ID号，如图4所示。 Network 2:CoinrrK-ntTECVENENOEN_R IDNDR1 -TRCV_NDR-LENBUSY%M10.54 TRCV_SU5YDATAERROR%M10.64 TRCV.ERRORSTATUS%MW14-TRCV-STATUSRCVDJFN%MW16 _TRCV RCVDLEN,bTRUE -1 -1HOutpul_byteOd,%DB5T-RCV-D矿CPU 的 “ Properties Y “Cycle/Clock为了编程方便，我们使用时钟脉冲激活通信任务，在Memory 中设置，如图5所示。图5设置时钟脉冲图5设置时钟脉冲每一个时钟位

9、都按照不同的周期/频率在0和1之间切换变化，见表每一个时钟位都按照不同的周期/频率在0和1之间切换变化，见表1。位76543210周期（S）201.Jun10.80.50.40.20.1频率（Hz）0.50.6251Jan 25202. Mai510表1 ：时钟位频率表1 :时钟位频率配置以太网模块进入“ HW Config”中，组态所使用的 CPU及“ CP3431”模板。并新建以态网 Ethernet （1）, 配置“CP3431 ”模板IP地址为：192.168.0.2，子网掩码为： 255.255.255.0 。如图6所示。 配置完硬件组态及属性，编译存盘并下载所有硬件组态。图6 S7

10、-300硬件配置 网络组态打开 “NetPro”配置网络，选中CPU,在连接列表里建立新的连接并选择连接对象和通信协议，如图7所示。图7创建新的连接并选择ISO-on-TCP协议这时会跳出通用信息，如图8所示。Properties - ISO-on-TCP connectionGeneral llnfomationAddresses | Options | Overview| Status InfoimationOKCancelHelo图8通用信息然后，进入“Addresses配置通信双方的IP地址及TSAP地址，如图9所示。图9配置通信的IP地址及TSAP地址配置完连接并编译存盘后，将网络组

11、态下载到CPU300中。 软件编程FC6在 0B1 中，从 “Libraries ” “SIMATIC_NET_CP “CP3下配调用 FC5（ AG_SEND）、（AG_RECV）通信指令。创建接收数据区为DB2，定义成100个字节的数组。CALL “ AG_RECV 调用/ FC6ID : =1 /连接号，要与连接配置列表中一致，见图8LADDR : =W#16#100 /CP的地址，要与配置中一致，见图8RECV : =P#DB2.DBX 0.0 BYTE 100 /接收数据区NDR : =M10.0 /为1时，接收到新数据ERROR : =M10.1 /为1时，有故障发生STATUS

12、: =MW12 / 状态代码LEN : =MW14 /接收到的实际数据长度CALL “ AG_SEND”调用 FC5ACT : =M0.2 /为1时，激活发送任务ID : =1 /连接号，要与连接配置中一致LADDR : =W#16#100 /CP的地址，要与配置中一致SEND : =IB0 /发送数据区LEN : =1 /发送数据的长度DONE : =M10.2 /为1时，发送完成ERROR : =M10.3 /为1时，有故障发生STATUS : =MW16 / 状态代码2.3监控通信结果下载S7-1200和S7-300中的所有组态及程序，监控通信结果，如图10、图11所示。在S7-1200

13、 CPU中向DB3中写入数据：“ 11、 “22、 “33；则在 S7-300中的DB2块收到数据也为“ 11、“ 22、“ 33。在S7-300 CPU中，将 “2#1111_111T写入IB0，则在 S7-1200 CPU中QB0中收到的数据 也为 “ 2#1111_1111”。鬼璨斜兎鞏F F印鬥穿1i.ddreiDi$pljyMonitorI l. dlueData_bhckDE&v DECigned1 1 D V2_IR 11DEY ILT 1.JData_No :l _1 * Static_lDEE2 DEC_:ign*d3?扌IZ_JAOutpbjteG*Bin1 1 1 l_1

14、 1 1 1图10 S7-1200 监控表vat 1 CPU300-1200 ISO on TCPSIMATIC 300(1)CPU 314C-2 D叭SJP Ifall-AddressDi. splaf formatStatus val/u电Modify value1DB2. DEB0DEC112DB乙 DEB1DEC225DBA DBB2DEC334IB0Bin2#1111 1111-亠-，亠.图11 S7-300 变量表3. TCP通信使用TCP协议通信，除了连接参数的定义不同， 通信双方的其它组态及编程与前面的ISO onTCP协议通信完全相同。S7-1200 CPU中，使用 TCP协

15、议与S7-300通信时，PLC_1的连接参数，如图12所示。通信伙伴S7-300的连接参数，如图13所示。ConnectionGeneralLocbIPiitnflr.二InterlaceSubnetAddressConrierttOn 10ConvectronAddrr detailsPort (decirriai)Umpecifiedt ： 14C poDCfDGPL f jublnh ctm conntdionS3 Fort图12 S7-1200 的TCP连接参数的配置I *1iatfr*TCPE publish jctrve comedKni殳遗通信端口号Pjrtner图13 S7-3

16、00 的TCP连接参数的配置图13 S7-300 的TCP连接参数的配置1. 概述1.1 S7-1200 的 PROFINET!信口S7-1200 CPU本体上集成了一个 PROFINET通信口，支持以太网和基于 TCP/IP 的通信标准。使用这个通信口可以实现 S7-1200 CPU与编程设备的通信，与hmi 触摸屏的通信，以及与其它 CPU之间的通信。这个PROFINET物理接口是支持 10/100Mb/s的RJ45 口，支持电缆交叉自适应，因此一个标准的或是交叉的以太 网线都可以用于这个接口。1.2 S7-1200支持的协议和最大的连接资源S7-1200 CPU的PROFINET通信口支

17、持以下通信协议及服务? TCP? ISO on TCP （ RCF 1006 ）? S7通信（服务器端）通信口所支持的最大通信连接数S7-1200 CPU PROFINET通信口所支持的最大通信连接数如下：? 3个连接用于HMI （触摸屏）与CPU的通信? 1个连接用于编程设备(PG与CPU的通信? 8 个连接用于 Open IE ( TCP, ISO on TCP) 的编程通信，使用 T-block 指令 来实现? 3个连接用于S7通信的服务器端连接，可以实现与 S7-200, S7-300以及S7-400 的以太网 S7 通信S7-1200 CPU可以同时支持以上15个通信连接，这些连接数

18、是固定不变的，不 能自定义。TCP( Transport Connection ProtocolTCP 是由 RFC 793 描述的标准协议，可以在通信对象间建立稳定、安全的服务 连接。如果数据用 TCP 协议来传输，传输的形式是数据流，没有传输长度及信 息帧的起始、结束信息。在以数据流的方式传输时接收方不知道一 条信息的结 束和下一条信息的开始。 因此，发送方必须确定信息的结构让接收方能够识别 。在多数情况下TCP应用了 IP (Internet protocol)，也就是“TCP/IP协议” 它位 于 ISO-OSI 参考模型的第四层。协议的特点：? 与硬件绑定的高效通信协议? 适合传输中

19、等到大量的数据 (“Program blocks ” “ Mai 芒程序中，从右侧窗口 “In structio ns”“Exte ndedInstructions” “Communic下调用”“TSEND_C指令，并选择 “Single Instanee生成背景DB块。然后单击指令块下方的 下箭头”，使指令展开显示所有接口参 数。然后，创建并定义发送数据区DB块。通过“Projecttree ” PLC_1 “Programblocks ” “Add new blo,选择 “Data block创建 DB块，选择绝对寻址，点 击“OK键，定义发送数据区为100个字节的数组。根据所使用的参数创建符号表，如图1所示。配置连接参数，如图2所示。配置块接口参数，如图3所示。1图1创建所使用参数的符号表图PLC tag图2配置连接参数1图3配置TSEND_C块参数 调用“ TRCV通信指令并配置块参数如图6 47所示。因为与发送使用的是同一连接，所以使用的是不带连接的发送指令“TRCV，连接“ID”使用的也是“ TSEND_C中的“ Co nn ection ID ”