《PLC应用项目工单实践教程》课件 模块9 S7-1500 PLC网络通信应用

《PLC应用项目工单实践教程（S7-1500）》模块1

S7-1500PLC初步使用模块2S7-1500PLC位指令应用模块3S7-1500PLC定时器/计数器指令应用模块4S7-1500PLC其它基础指令应用模块5组织块的编程及应用模块6函数、函数块、数据块及应用模块7S7-1500系列PLC顺序控制设计法的应用模块8S7-1500系列PLC模拟量的应用模块9S7-1500PLC网络通信应用教材章节目录项目9.1S7-1500PLC与ET200M的PROFIBUS-DP通信项目9.2S7-1500PLC之间的PROFIBUS-DP通信项目9.3S7-1500PLC的开放式（OUC）以太网通信-TSEND_C/TRCV_C指令

项目9.4S7-1500PLC之间的S7通信-GET/PUT指令

项目9.5S7-1500PLC与ET200SP的PROFIBUSI/O通信章节测试模块3S7-1500PLC定时器/计数器指令应用目录1、学习目标控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6返回项目9.1S7-1500PLC与ET200M的PROFIBUS-DP通信学习目标学习目标知识目标掌握PROFIBUS-DP现场总线的系统组成及应用技能目标能利用TIAPortal软件完成S7-1500PLC与ET200M之间的PROFIBUS-DP现场总线的建立2、控制要求控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.1S7-1500PLC与ET200M的PROFIBUS-DP通信控制要求

CPU1516F-3PN/DP作为PROFIBUS-DP主站，分布式I/O系统ET200M作为PROFIBUS-DP从站。通过PROFIBUS-DP现场总线建立通信，并编写程序实现由主站发出一个启停信号，控制从站一个中间继电器的通断。3、硬件电路设计控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.1S7-1500PLC与ET200M的PROFIBUS-DP通信硬件电路设计

1.PROFIBUS-DP网络连接图9-1PROFIBUS-DP网络连接图硬件电路设计

2.硬件电路接线3.输入输出端口分配表图9-2硬件电路接线图4、项目知识储备控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.1S7-1500PLC与ET200M的PROFIBUS-DP通信项目知识储备

1.PROFIBUS通信概述PROFIBUS是目前国际上通用的现场总线标准之一，PROFIBUS总线是在1987年由Siemens公司等13家企业和5家研究机构联合开发，1999年PROFIBUS成为国际标准IEC61158的组成部分，2001年批准成为中国的行业标准JB/T10308.3-2001。PROFIBUS现场总线满足了生产过程现场级数据可存取性的重要要求，一方面它覆盖了传感器/执行器领域的通信要求，另一方面又具有单元级领域所有网络级通信功能。特别在分布式I/O领域，由于有大量的、种类齐全的、可连接的现场总线可供选用，因此PROFIBUS已成为国际公认的标准。PROFIBUS提供三种通信协议类型：PROFIBUS-FMS（FieldMessageSpecification，现场总线报文规范）、PROFIBUS-DP（DecentralizedPeriphery，分布式外部设备）和PROFIBUS-PA（ProcessAutomation，过程自动化），在三种方式中，PROFIBUS-DP应用最为广泛。项目知识储备

2.PROFIBUS-DP通信简介PROFIBUS-DP使用OSI参考模型的第一层和第二层，这种精简的结构特别适合数据的高速传输，主要用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信，它是一种高速低成本通信，特别适用于PLC与分布式I/O（例如ET200）设备之间的快速循环数据交换。（1）PROFIBUS-DP电缆PROFIBUS-DP电缆是专用的屏蔽双绞线，电缆的结构如图10-3所示。外层是紫色绝缘层，编织网防护层主要防止低频干扰，金属箔片层为防止高频干扰，最里面是2根信号线，红色为信号正，接总线连接器的第8管脚，绿色为信号负，接总线连接器的第3管脚。PROFIBUS-DP电缆的屏蔽层“双端接地”。图9-3PROFIBUS-DP电缆项目知识储备

（2）PROFIBUS总线终端器PROFIBUS总线符合EIARS485标准，PROFIBUSRS485的传输以半双工、异步、无间隙同步为基础。传输介质可以是光缆或者屏蔽双绞线，电气传输每个RS485网段最多32个站点，在总线的两端为终端电阻。为了保证网络通信质量，总线连接器或中继器上都设计了终端匹配电阻。组建通信网络时，在网络拓扑分支的末端节点需要接入匹配电阻，即开关设置为“ON”。图9-4PROFIBUS总线终端器项目知识储备

3.PROFIBUS设备分类每个DP系统均由不同类型的设备组成，这些设备分为三类：（1）1类DP主站（DPM1）这类DP主站循环地与DP从站交换数据。典型的设备有PLC、计算机（PC）等。DPM1有主动的总线存取权，它可以在固定的时间与现场设备之间进行数据的读取和写入。这种连续不断地重复循环是自动化功能的基础。（2）2类DP主站（DPM2）这类设备是工程设计、组态或操作设备，如上位机。这些设备在DP系统初始化时用来生成系统配置。它们在系统投运期间执行，主要用于系统维护和诊断，组态所连接的设备、评估测量值和参数，以及请求设备状态等。DPM2不必始终连接在总线网络中。DPM2也有主动的总线存取权。（3）从站从站是外围设备，如分布式I/O设备、驱动器、HMI、阀门、变送器、分析装置等。它们读取过程信息或执行主站的输出命令，也有一些设备只处理输入或输出信息。从通信的角度看，从站是被动设备，只是直接响应请求。5、项目实施控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.1S7-1500PLC与ET200M的PROFIBUS-DP通信项目实施

1.PLC硬件组态（1）PROFIBUS-DP主站硬件配置图9-5PROFIBUS-DP主站硬件配置项目实施

1.PLC硬件组态（2）配置PROFIBUS-DP主站参数图9-6配置PROFIBUS-DP主站参数（一）图9-7配置PROFIBUS-DP主站参数（二）项目实施

1.PLC硬件组态（3）插入PROFIBUS-DP从站IM153-2接口模块图9-8插入IM153-2PROFIBUS接口模块项目实施

1.PLC硬件组态（4）插入Slave_1的信号模块图9-9插入Slave_1信号模块项目实施

1.PLC硬件组态（5）PROFIBUS-DP主站和从站的连接图9-10建立PROFIBUS连接图9-11从站的PROFIBUS地址项目实施

1.PLC硬件组态（6）编写控制程序图9-12PROFIBUS-DP主站程序项目实施

2.联机运行（1）断电情况下，按照图9-2所示硬件接线图接线。（2）下载到设备

本项目使用以太网联机下载。选中项目树的“PLC_1[CPU1516F-3PN/DP]”，单击菜单栏中图标“”进行下载，在对话框中点击搜索出兼容的设备后，点击对应的目标设备再下载，如下图所示。下载完成后，在下载结果中选择“启动模块”，再点击“完成”使PLC进入运行模式，然后点击完成，至此完成PLC联机下载。图9-13下载到设备项目实施

2.联机运行（3）监控运行状态在“网络视图”选项卡下，可以监控通信状态，如图9-14所示。打开PLC_1的OB1，可以监控程序运行状态，如图9-15所示。按下按钮SB1，可以看到连接在远程IO设备上的指示灯被点亮。图9-14监控通信状态图9-15监控程序6、项目扩展控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.1S7-1500PLC与ET200M的PROFIBUS-DP通信项目扩展

1.参考以上步骤，使用1个S7-1500PLC和2个ET200M建立PROFIBUS-DP通信及程序控制，PROFIBUS网络连接和硬件接线进行相应的修改。2.完成项目工单9.11、学习目标项目9.2S7-1500PLC之间的PROFIBUS-DP通信控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6返回学习目标学习目标知识目标掌握PROFIBUS-DP现场总线的系统组成及应用技能目标能利用TIAPortal软件完成S7-1500PLC之间的PROFIBUS-DP现场总线的建立2、控制要求控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.2S7-1500PLC之间的PROFIBUS-DP通信控制要求

CPU1516F-3PN/DP自带DP通信接口，但是它只能作为PROFIBUS-DP主站。当没有自带DP通信接口的CPU1500作为PROFIBUS-DP从站时，可以通过通信模块扩展其通信接口，例如使用CM1542-5。

两台设备分别由CPU1516F-3PN/DP和CPU1511C-1PN控制，要求能够实时从设备1上的CPU1516F-3PN/DP的MB10发出一个字节到设备2的CPU1511C-1PN的MB10，从设备2的CPU1511C-1PN的MB20发出一个字节到设备1上的CPU1516F-3PN/DP的MB20。3、硬件电路设计控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.2S7-1500PLC之间的PROFIBUS-DP通信硬件电路设计

PROFIBUS-DP网络连接，如图9-16所示。图9-16PROFIBUS-DP网络连接图4、项目知识储备控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.2S7-1500PLC之间的PROFIBUS-DP通信项目知识储备

通信模块CM1542-5适合在S7-1500自动化系统中运行。CM1542-5允许将S7-1500站连接到PROFIBUS现场总线系统，CM1542-5支持的通信服务主要包括：符合标准的PROFIBUS-DP主站（1类）、PROFIBUS-DP从站和S7通信等。模块实物图如图9-17所示。图9-17CM1542-5实物图①LED②型号牌

③PROFIBUS接口：1个9针D型母连接器(RS-485)5、项目实施控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.2S7-1500PLC之间的PROFIBUS-DP通信项目实施

1.PLC硬件组态从站图9-18从站硬件配置（1）PROFIBUS-DP从站硬件配置项目实施

1.PLC硬件组态从站

（2）配置PROFIBUS-DP从站参数图9-19配置PROFIBUS-DP从站参数项目实施

1.PLC硬件组态从站

（3）设置PROFIBUS-DP从站操作模式图9-20设置从站操作模式项目实施

1.PLC硬件组态从站

（4）配置PROFIBUS-DP从站通信数据接口图9-21配置从站通信数据接口项目实施

2.PLC硬件组态主站

（1）PROFIBUS-DP主站硬件配置图9-22PROFIBUS-DP主站硬件配置项目实施

2.PLC硬件组态主站

（2）配置PROFIBUS-DP主站参数图9-23组态通信接口项目实施

2.PLC硬件组态主站

（3）配置PROFIBUS-DP主站数据通信接口图9-24配置主站数据通信区项目实施

2.PLC硬件组态主站

（4）PROFIBUS-DP网络连接图9-25设置CM1542-5模块PROFIBUS地址项目实施

2.PLC硬件组态主站

（4）PROFIBUS-DP网络连接图9-26PROFIBUS-DP网络连接项目实施

2.PLC硬件组态主站

（5）编写控制程序从前述的配置步骤，能够看出主站2和从站3的数据交换的对应关系，如表9-2所示。项目实施

2.PLC硬件组态主站

（5）编写控制程序S7-1500PLC之间的PROFIBUS-DP通信的程序编写有多种方法，本项目中为最简单的一种方法。主站程序如图9-27所示，从站程序如图9-28所示。图9-27主站程序图9-28从站程序项目实施

3.联机运行（1）断电情况下，按照图9-16所示PROFIBUS-DP网络连接图进行连接。

（2）下载到设备

本项目使用以太网联机下载。选中项目树的“PLC_1[CPU1516F-3PN/DP]”，单击菜单栏中图标“”进行下载，在对话框中点击搜索出兼容的设备后，点击对应的目标设备再下载，如下图所示。下载完成后，在下载结果中选择“启动模块”，再点击“完成”使PLC进入运行模式，然后点击完成，至此完成PLC联机下载。图9-29下载到设备项目实施

3.联机运行（3）监控运行状态单击菜单栏中图标

“

”，在“网络视图”选项卡下，可以监控通信状态，如图9-30所示。图9-30监控主站通信状态6、项目扩展控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.2S7-1500PLC之间的PROFIBUS-DP通信项目扩展

1.参考前两节内容，使用S7-1500PLC作为主站，1个ET200M和1个S7-1500PLC分别作为从站，建立PROFIBUS-DP通信及程序控制，PROFIBUS网络连接和硬件接线进行相应的修改。2.完成任务工单9.21、学习目标控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6返回项目9.3S7-1500的开放式（OUC）以太网通信-TSEND_C/TRCV_C指令学习目标学习目标知识目标掌握PROFINET现场总线的系统组成及应用技能目标能利用TIAPortal软件完成PROFINET现场总线的建立熟悉PROFINET现场总线系统的通信步骤2、控制要求控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.3S7-1500的开放式（OUC）以太网通信-TSEND_C/TRCV_C指令控制要求

S7-1500PLC之间的OUC通信，有多种连接方式，如TCP/IP、ISO-on-TCP和UDP等。本项目应用ISO-on-TCP完成。（一）应用仿真软件S7-PLCSIMAdvanced实现：S7-1500PLC_1Client和S7-1500PLC_2Server，要求能够实时从PLC_1的MB10发出一个字节到PLC_2的MB10。（二）联机下载实现：PLC_1Client控制PLC_2Server所连接的指示灯。3、硬件电路设计控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.3S7-1500的开放式（OUC）以太网通信-TSEND_C/TRCV_C指令硬件电路设计

1.PROFINET网络连接图9-31PROFINET网络连接图硬件电路设计

2.硬件接线图图9-32硬件接线图硬件电路设计

3.输入输出端口分配表4、项目知识储备控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.3S7-1500的开放式（OUC）以太网通信-TSEND_C/TRCV_C指令项目知识储备

1.工业以太网通信简介基于TCP/IP的Internet基本已成为计算机网络的代名词，而以太网又是应用最广泛的局域网，TCP/IP和以太网相结合成为发展最成熟的网络解决方案。工业以太网，通俗地将就是应用于工业系统的以太网，其在技术上与商用以太网兼容，但材料的选用、产品设备的强度和适用性应能满足工业现场的需求。工业以太网技术的优点：以太网技术应用广泛，支持所有的编程语言；软硬件资源丰富；易于与Internet连接，实现办公自动化网络与工业控制网络的无缝连接；通信速度快；可持续发展的空间大等。项目知识储备

2.PROFINET简介PROFINET是基于工业以太网的开放的现场总线，可以将分布式I/O设备直接连接到工业以太网，实现从公司管理层到现场层的直接的、透明的访问。通过代理服务器（例如IE/PB链接器），PROFINET可以集成现有的PROFIBUS设备，保护对现有系统的投资，实现现场总线系统的无缝集成。PROFINET使用以太网和TCP/IP/UDP协议作为通信基础，对快速性没有严格要求的数据使用TCP/IP协议，响应时间在100ms数量级，可以满足工厂控制级的应用。PROFINET实时（Real-Time，RT）通信功能适用于对信号传输时间有严格要求的场合，例如用于现场传感器和执行设备的数据传输。通过PROFINET，分布式现场设备可以直接连接到工业以太网，与PLC等设备通信。其响应时间比PROFIBUS-DP等现场总线相同或更短，典型的更新循环时间为1~10ms，完全能满足现场级的要求。PROFINET的同步实时（IsochronousRealTime，IRT）功能用于高性能同步运动控制。IRT提供了等时执行周期，以确保信息始终以相等时间间隔进行传输。IRT响应时间为0.25~1ms，波动小于1μs。IRT的等时数据传输需要特殊交换机（如：SCALANCEX-200IRT）。项目知识储备

3.S7-1500PLC的以太网通信接口及物理连接S7-1500CPU集成的第一个以太网接口（X1）口可以作PROFINETIO控制器和IO设备，支持S7通信、开放式用户通信（OUC）、Web服务器和介质冗余，X1口作IO控制器支持RT、IRT和优先化启动。有的CPU只集成X1接口，此外通信模块CM1542-1和通信处理器CP1543-1（不支持PROFINETIO控制器）也有以太网接口。S7-1500CPU集成以太网接口（X2、X3接口），支持S7通信、开放式用户（OUC）通信和Web服务器，还支持MODBUSTCP协议。西门子的工业以太网可以采用双绞线、光纤和无线方式进行通信。TPCord电缆是8芯的屏蔽双绞线，直通连接电缆两端的RJ-45连接器采用相同的线序，用于PC、PLC等设备与交换机（或集线器）之间的连接。交叉连接电缆两端的RJ-45连接器采用不同的线序，用于直接连接两台设备（例如PC和PLC）的以太网接口。工业以太网快速连接双绞线IEFCTP（IndustryEthernetFastConnectionTwistPair）是一种4芯电缆，它配合西门子FCTPRJ45接头使用，如图9-33所示。使用专用的剥线工具，一次就可以剥去电缆外包层和编织的屏蔽层，连接长度可达100m。图9-33TPRJ45接头与快速连接电缆项目知识储备

4.基于以太网的开放式用户通信（OUC）OUC通信适用于S7-1500/300/400PLC之间的通信、S7-PLC与S5-PLC之间的通信、PLC与个人计算机或第三方设备之间的通信，OUC通信包括以下连接：ISOTransport（ISO传输协议）、ISO-on-TCP、UDP、TCP/IP。基于CPU集成的PN接口的开放式用户通信（OpenUserCommunication）是一种程序控制的通信方式，这种通信只受用户程序的控制，可以用程序建立和断开事件驱动的通信连接，在运行期间也可以修改连接。可以调用指令TCON来建立连接，用指令TDISCON来断开连接；指令TSEND和TRCV用于通过TCP和IOS-on-TCP协议发送和接收数据；还可以使用指令TSEND_C和TRCV_C，通过TCP和IOS-on-TCP协议建立连接并发送和接收数据，不需要调用TCON和DISCON指令。项目知识储备

5.TSEND_C和TRCV_C指令说明本项目使用TSEND_C/TRCV_C指令，通过PROFINET连接，创建OUC-on-TCP通信。调用TSEND_C和TRCV_C指令可以与伙伴站建立TCP或ISO-on-TCP通信连接、发送数据，并且可以终止该连接。设置并建立连接后，CPU会自动保持和监视该连接。TSEND_C/TRCV_C指令输入/输出参数见表9-4。5、项目实施控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.3S7-1500的开放式（OUC）以太网通信-TSEND_C/TRCV_C指令项目实施

1.PLC硬件组态（1）客户端硬件配置图9-34客户端硬件配置项目实施

1.PLC硬件组态（2）客户端IP地址设置图9-

35客户端IP地址设置项目实施

1.PLC硬件组态（2）客户端IP地址设置图9-

35客户端IP地址设置项目实施

1.PLC硬件组态（3）服务器端硬件配置图9-

36服务器端硬件配置项目实施

1.PLC硬件组态（4）建立ISO-on-TCP连接图9-37建立ISO-on-TCP连接项目实施

1.PLC硬件组态（5）调用函数块TSEND_C图9-38调用函数块TSEND_C项目实施

1.PLC硬件组态（6）配置客户端连接参数图9-39配置客户端连接参数项目实施

1.PLC硬件组态（7）配置客户端块参数图9-40配置客户端TSEND_C块参数项目实施

1.PLC硬件组态（8）调用函数块TRCV_C图9-41调用函数块TRCV_C项目实施

1.PLC硬件组态（9）配置服务器端连接参数图9-42配置服务器端连接参数项目实施

1.PLC硬件组态（10）配置服务器端块参数图9-43配置客户端TRCV_C块参数项目实施

1.PLC硬件组态（11）编写程序图9-44客户端程序图9-45服务器端程序项目实施

2.仿真运行（1）网络连接设置图9-46PC端网络连接启用状态项目实施

2.仿真运行（2）S7-PLCSIMAdvanced创建虚拟CPU双击桌面图标，打开仿真软件S7-PLCSIMAdvanced。“OnlineAccess”选择“PLCSIMVirtualEth.Adapter”（标号1），按照前述步骤中设置的客户端和服务器端的IP地址，分别创建两个虚拟1500CPU（标号2），创建成功会看到两个CPU为STOP状态（标号3）。如图9-47示。123图9-47S7-PLCSIMAdvanced创建虚拟PLC项目实施

2.仿真运行（3）下载分别选中项目树中的客户端和服务器端PLC，点击菜单栏图标

进行下载。如图9-48所示，为服务器端下载状态。下载完成启动两个CPU。图9-48仿真下载项目实施

2.仿真运行（4）监控数据在PLC_1Client和PLC_2Server项目下，打开“监控与强制表”，分别建立监控表。在PLC_1Client监控表_1中“修改值”栏，修改MB10的数据，可以看到PLC_2Server监控表_1的监视值与其同步变化。如图9-49监控数据图9-49监控数据项目实施

3.联机调试图9-50客户端程序（1）硬件接线在断电情况下，按照图9-32接线。（2）确定I/O地址编写程序前，需要确定模块的I/O地址。输入地址为IB0~IB3，输出地址为QB4~QB5。（3）编写程序客户端的程序如图9-50所示，服务器端的程序如图9-51所示。图9-51服务器端程序项目实施

3.联机调试（4）下载到设备选中项目树的“PLC_1[CPU1516F-3PN/DP]”，单击菜单栏中图标“”

进行下载，在对话框中搜索出兼容的设备后，点击对应IP地址的目标设备再下载。下载完成后，在下载结果中选择“启动模块”，再点击“完成”使PLC进入运行模式，然后点击完成，至此完成PLC的联机下载。6、项目扩展控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.3S7-1500的开放式（OUC）以太网通信-TSEND_C/TRCV_C指令项目扩展

参考以上步骤，并完成项目工单9.31.通过PROFINET建立S7-1500PLC与S7-1200PLC之间的OUC（TCP）通信：实现S7-1500CPUClient的MB10发送一个字节的数据到S7-1200CPUServer的MB10。2.通过PROFINET建立多个（3个以上）S7-1500PLC之间的OUC（TCP）通信。1、学习目标项目9.4S7-1500PLC之间的S7通信-GET/PUT指令控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6返回学习目标学习目标知识目标了解S7通信GET/PUT指令的使用技能目标能利用所学指令编程实现S7-1500的S7的通信熟悉TIAPortal软件操作和S7通信编程调试2、控制要求控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.4S7-1500PLC之间的S7通信-GET/PUT指令控制要求（一）应用仿真软件S7-PLCSIMAdvanced实现：1.从S7-1500CPUClient的MB2发送一个字节的数据到S7-1500CPUServer的MB2中；2.从S7-1500CPUServer的MB3读取一个字节的数据到S7-1500CPUClient的MB3中。（二）联机下载实现：PLC_1Client控制PLC_2Server所连接的指示灯。3、硬件电路设计控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.4S7-1500PLC之间的S7通信-GET/PUT指令硬件电路设计

1.PROFINET网络连接图图9-52PROFINET网络连接图硬件电路设计

2.硬件电路接线图9-53硬件接线图硬件电路设计

3.输入输出端口分配表4、项目知识储备控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.4S7-1500PLC之间的S7通信-GET/PUT指令项目知识储备

1.S7协议S7协议是SIEMENSS7系列产品之间通信使用的标准协议，主要用于S7CPU之间的主-主通信、CPU与西门子人机界面和编程设备之间的通信。S7通信协议是面向连接的协议，在进行数据交换之前，必须与通信伙伴建立连接。面向连接的协议具有较高的安全性。S7通信可以用于MPI网络、PROFIBUS网络或PROFINET网络，这些网络的S7通信的组态和编程方法基本相同。S7通信按组态方式可分为单边通信和双边通信。单边通信中的客户机是向服务器请求服务的设备，客户机是主动的，它调用PUT/GET指令来读、写服务器的存储区，通信服务经客户机要求而启动。服务器是通信中的被动方，用户不用编写服务器的S7通信程序，S7通信是由服务器的操作系统完成的。单向通信只需要客户机组态连接、下载信息和编写通信程序。S7PLC的CPU集成的以太网接口都支持S7单边通信。双边通信的双方都需要下载连接组态，一方调用指令BSEND或USEND来发送数据，另一方调用指令BRCV或URCV来接收数据。项目知识储备

2.指令说明本项目使用PUT/GET指令，通过PROFINET连接，创建S7CPU通信。PUT/GET指令输入/输出参数见表9-6。5、项目实施控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.4S7-1500PLC之间的S7通信-GET/PUT指令项目实施

1.TIAPortal软件创建项目图9-54客户端硬件配置（1）客户端硬件配置项目实施

图9-55客户端IP地址设置（2）客户端IP地址设置1.TIAPortal软件创建项目项目实施

图9-56重命名服务器端（3）服务器端硬件配置1.TIAPortal软件创建项目项目实施

图9-57配置客户端IP地址（4）服务器端IP地址设置1.TIAPortal软件创建项目项目实施

图9-58建立S7连接（5）建立S7连接1.TIAPortal软件创建项目项目实施

图9-59更改连接机制（6）更改连接机制1.TIAPortal软件创建项目项目实施

图9-60调用PUT和GET函数块（7）调用函数块PUT/GET1.TIAPortal软件创建项目项目实施

图9-61配置客户端连接参数（8）配置客户端连接参数1.TIAPortal软件创建项目项目实施

图9-62配置客户端PUT块参数（9）配置客户端块参数-PUT

1.TIAPortal软件创建项目项目实施

图9-63配置客户端GET块参数（9）配置客户端块参数-GET

项目实施

图9-63配置客户端GET块参数（9）配置客户端块参数-GET

1.TIAPortal软件创建项目项目实施

图9-64客户端程序（10）编写程序1.TIAPortal软件创建项目项目实施2.仿真运行图9-65PC端网络连接启用状态（1）网络连接设置项目实施（2）S7-PLCSIMAdvanced创建虚拟CPU双击桌面图标，打开仿真软件S7-PLCSIMAdvanced。“OnlineAccess”选择“PLCSIMVirtualEth.Adapter”，按照前述步骤中设置的客户端和服务器端的IP地址，分别创建两个虚拟1500CPU，创建成功会看到两个CPU为STOP状态。（3）仿真下载分别选中项目树中的客户端和服务器端PLC，点击菜单栏图标进行下载。如图9-66所示，为服务器端下载状态。下载完成启动两个CPU。图9-66仿真下载2.仿真运行项目实施（4）监控数据图9-67监控数据2.仿真运行项目实施3.联机调试（1）硬件接线在断电情况下，按照图9-53接线。（2）编写程序按照控制要求，只需客户端控制服务器端，只需调用PUT函数块即可。客户端程序如图9-68所示。图9-68客户端程序项目实施3.联机调试（3）下载到设备选中项目树的“PLC_1[CPU1516F-3PN/DP]”，单击菜单栏中图标

在对话框中搜索出兼容的设备后，点击对应IP地址的目标设备再下载。下载完成后，在下载结果中选择“启动模块”，再点击“完成”使PLC进入运行模式，然后点击完成，至此完成PLC的联机下载。6、项目扩展控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.4S7-1500PLC之间的S7通信-GET/PUT指令项目扩展

参考以上步骤任务1：通过PROFINET建立多个（3个以上）S7-1500PLC之间的S7通信：任务2：S7-1500PLC与S7-1200PLC建立S7通信，实现S7-1500CPUClient的MB10发送一个字节的数据到S7-1200CPUServer的MB10。1、学习目标项目9.5S7-1500PLC与ET200SP的PROFINETI/O通信控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6返回学习目标学习目标知识目标了解PROFINETIO通信理解PROFINETIO控制器（IOController）、远程现场设备（IODevice）的含义及应用技能目标能利用所学指令编程实现S7-1500PLC与ET200SP的PROFINETIO通信熟悉TIAPortal软件操作和PROFINETIO通信编程调试2、控制要求控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.5S7-1500PLC与ET200SP的PROFINETI/O通信控制要求S7-1500PLC作为PROFINETIO控制器，带PN接口的ET200SP作为远程IO设备。由S7-1500PLC的启动和停止信号，控制ET200SP的输出指示灯信号。3、硬件电路设计控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.5S7-1500PLC与ET200SP的PROFINETI/O通信硬件电路设计

1.PROFINET网络连接图9-69PROFINET网络连接图硬件电路设计

2.硬件电路接线图9-70硬件电路接线图硬件电路设计

3.输入输出端口分配表4、项目知识储备控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.5S7-1500PLC与ET200SP的PROFINETI/O通信项目知识储备1.PROFINETIO简介PROFINETIO适合模块化、分布式控制，是PROFINET的应用方式之一。与ROFIBUS-DP的主站和从站类似，在现场总线PROFINET中，有PROFINETIO控制器（IOController）和PROFINETIO设备（IODevice）。S7-1500、S7-1200的CPU和ET200SPCPU都可以作PROFINETIO控制器，通过以太网直接连接PROFINETIO设备。PROFINETIO控制器最多可以和512个PROFINETIO设备进行点到点通信，按照设定的更新时间双方对等发送数据。PROFINETIO设备是分布式现场设备，ET200分布式IO、变频器、调节阀和变送器都可以作为IO设备。项目知识储备2.PROFINETIO设备简介ET200SP是西门子推出的新一代分布式I/O系统，PROFINET接口模块IM155-6PNST最多支持32个模块；IM155-6HF最多支持64个模块，信号模块支持热插拔，集成PROFIenergy功能，I/O模块支持电源分组，支持组态控制功能。系统集成了电源模块，无需单独的电源模块。其他PROFINETIO设备可通过GSD文件的方式集成在TIAPortal软件中，其GSD文件以XML格式形式保存。项目知识储备3.PROFINETIO三种执行水平（1）TCP/IP标准通信PROFINET是基于工业以太网技术，采用TCP/IP标准通信，响应时间为100ms，用于工厂级通信。组态和诊断信息、上位机通信等可采用。（2）实时（RT）通信PROFINET实时通信功能适用于对信号传输时间有严格要求的场合，例如用于现场传感器和执行设备的数据传输。其响应时间比PROFIBUS-DP等现场总线相同或更短，典型的更新循环时间为1~10ms，完全能满足现场级的要求。（3）等时实时（IRT）通信PROFINET的同步实时功能用于高性能同步运动控制。IRT提供了等时执行周期，以确保信息始终以相等时间间隔进行传输。IRT响应时间为0.25~1ms，抖动误差不大于1μs。IRT的等时数据传输需要特殊交换机（如：SCALANCEX-200IRT）。5、项目实施控制要求2硬件电路设计3项目知识储备45项目实施学习目标1项目扩展6项目9.5S7-1500PLC与ET200SP的PROFINETI/O通信项目实施

1.PLC硬件组态（1）硬件配置图9-71硬件配置项目实施

1.PLC硬件组态（2）CPU集成PN口IP地址配置图9-72IP地址配置项目实施

1.PLC硬件组态（3）插入IM155-6PN接口模块图9-73插入IM155-6PN接口模块项目实施

1.PLC硬件组态（4）插入IODevice信号模块图9-

74插入IODevice信号模块图9-75电位组设置项目实施

1.PLC硬件组态（5）IO控制器和IO设备的连接图9-

76建立PROFINET连接项目实施

1.PLC硬件组态（6）分配IO设备名称图9-77分配IO设备名称（1）项目实施

1.PLC硬件组态（6）分配IO设备名称图9-78分配IO设备名称（2）项目实施

1.PLC硬件组态（6）分配IO设备名称图9-79完成分配IO设备名称