S7-200SMART 与S7-200之间TCP 通信

2018年8月5日20:19:40 1 1,314 阅读

S7-200 SMART 与 S7-1200 之间 TCP 通信— S7-200 SMART 作为服务器

TCP 协议通信

TCP 通信为面向连接的通信,需要双方都调用指令以建立连接及交换数据。S7-200 SMART 与 S7-1200 通过 TCP 通信,在 S7-1200 调用 T-block 指令 ( TCON, TDISCON, TSEND, TRCV ) ,在 S7-200 SMART 调用 Open User Communication 库指令( TCP_CONNECT,DISCONNECT,TCP_SEND,TCP_RECV) 。双方的发送和接收指令必须成对出现。

客户端:主动建立连接,可以理解为主站 ; 服务器:被动建立连接,可以理解为从站。

注意:

S7-200 SMART 在 CPU 硬件固件及编程软件版本均升级到 V2.2 之后才开始支持开放式通信。编程软件版本低于V2.2,无 Open User Communication 库指令;硬件固件低于 V2.2,硬件不支持开放式通信协议。

S7-200 SMART TCP 连接资源:8个主动连接资源,8个被动连接资源

S7-200 SMART TCP 通信数据量:1024 字节

硬件和软件需求及所完成的通信任务

硬件:
① S7-1200 CPU (IP 地址 192.168.0.100 ;子网掩码 255.255.255.0)
② S7-200 SMART CPU (固件版本V2.2) ( IP 地址 192.168.0.20 ;子网掩码 255.255.255.0)
③ PC (带以太网卡)
④ TP 以太网电缆
软件:
① STEP7 V13 SP1 Upd 9
② STEP 7 Micro/WIN SMART ( 软件版本 V2.2 )
所完成的通信任务:
① S7-1200 发送 10 个字节数据:( S7-1200侧 ) DB4.DBB0~DB4.DBB9 --> ( S7- 200 SMART 侧 ) VB2000~VB2009
② S7-1200 接收 10 个字节数据: ( S7-1200 侧 ) DB4.DBB10~DB4.DBB19 <-- ( S7-200 SMART 侧 )
VB0~VB9

S7-1200 侧硬件组态和编程 ( 客户机侧组态编程 )

1. 使用 TIA V13 SP1 Upd 9 软件 Portal 视图中,创建新项目

2. 添加硬件并命名PLC

进入 “项目视图”,在“项目树” 下双击 “添加新设备”,在对话框中选择所使用的 S7-1200 CPU 添加到机架上,命名为 PLC_1 如图1所示

 

图1. 添加新设备

3. 启用时钟位

为了编程方便,使用 CPU 属性中定义的时钟位,定义方法如下:
在 “项目树” > “PLC_1” > “设备组态” 中,选中 CPU ,然后在下面的属性窗口中,“属性” > “系统和时钟存储器” 下,将时钟位定义在 MB0,如图2所示。
时钟位我们使用 M0.5 ,它是频率为 1 Hz 的脉冲,可以使用它去自动激活发送任务。

图2.启用时钟位

4. 为 PROFINET 通信口分配以太网地址

在 “设备视图”中点击 CPU 上代表 PROFINET 通信口的绿色小方块,在下方会出现 PROFINET 接口的属性,在 “以太网地址” 下分配 S7-1200 CPU 的 IP 地址为 192.168.0.100 ,子网掩码为255.255.255.0,如图3 所示

 

图3. 分配 IP 地址

5.在S7-1200 中调用建立连接指令,进入 “项目树” > “ PLC_1” > “程序块” > “OB1” 主程序中,从右侧窗口 “指令”> “通信”>“开放式用户通信”下调用 “TCON” 指令,配置连接参数,如图4所示。

 

图4. 调用TCON指令并配置连接参数

6.创建用于交换数据的全局DB块及定义变量

通过“项目树”>“PLC_1”>“程序块”>“添加新块”,选择“数据块” 创建全局 DB 块,点击“确定” 生成数据块。如图5所示。

 

图5.添加新块

通过“项目树”>“PLC_1”>“程序块”>点击生成的 “数据块_1” ( DB4 ) ,右键属性,取消勾选“优化的块访问”。如图6所示。

 

图6.取消勾选优化的块访问

双击生成的 “数据块_1” ( DB4 ) ,定义数组,10 个字节用于发送,10个字节用于接收,然后编译数据块。结果如图7所示。

图7. 定义交换数据区

7.在OB1中调用 TSEND 和 TRCV

指令块位置及调用方法参考 TCON 指令的调用,调用结果如图8所示。

CALL TSEND
, DB3
//调用TSEND,使用背景DB块:DB3
REQ
:M0.5
//使用1Hz的时钟脉冲,上升沿激活发送任务
ID
:1
//连接号,要与连接配置中一致
DATA
:P#DB4.DBX0.0 BYTE 10
// 发送数据区的数据,需要注意DB块要选用绝对寻址
DONE
:M20.0
// 任务执行完成并且没有错误,该位置1
BUSY
:M20.1
// 该位为1,代表任务未完成,不能激活新任务
ERROR
:M20.2
// 通信过程中有错误发生,该位置1
STATUS
:MW22
// 有错误发生时,会显示错误信息号

CALL TRCV
, DB5
//调用TRCV,使用背景DB块:DB5
EN_R
:M1.2
//准备好接受数据 ,常1接收
ID
:1
//连接号,要与连接配置中一致
DATA
:P#DB4.DBX10.0 BYTE 10
// 接受数据区的数据,需要注意DB块要选用绝对寻址
DONE
:M30.0
// 任务执行完成并且没有错误,该位置1
BUSY
:M30.1
// 该位为1,代表任务未完成,不能激活新任务
ERROR
:M30.2
// 通信过程中有错误发生,该位置1
STATUS
:MW32
// 有错误发生时,会显示错误信息号
RCVD_LEN
:MW34
// 实际接受数据的字节数

图8. 调用发送和接收指令

S7-200SMART 与S7-200之间TCP 通信-10 接收和发送指令调用需要注意:

程序块的 ID 要与指令 TCON 中的 ID 保持一致

DATA 参数的填写方法 ( 以 TRCV 程序块为例 ):

1、直接输入 : P#DB4.DBX10.0 BYTE 10

2、打开数据块,点击数据块右上角浮动按钮,移动数据块与OB1并排显示,选中数据块变量名称 “ TCP_RCV ” 拖拽到 TRCV 指令 DATA 参数处,该区域显示为绿色,释放鼠标即可。

S7-200 SMART侧编程 ( 服务器侧组态编程 )

1.打开STEP 7 Micro/WIN SMART>项目树>指令树>库>Open User Communication ,调用TCP_CONNECT,如图9所示。

TCP_CONNECT
//调用TCP_CONNECT
EN
:SM0.0
//使能输入
Req
:V6010.0
//如果 Req = TRUE,CPU 启动连接操作。如果 Req = FALSE,则输出显示连接的当前状态。使用上升沿触发
Active
:SM0.0闭点
//TRUE = 主动连接 ;FALSE = 被动连接
ConnID
:1
// CPU 使用连接 ID (ConnID) 为其它指令标识该连接。可能的 ConnID 范围为 0 到 65534。
IPaddr1~4
:0~0
//IPaddr1 是 IP 地址的最高有效字节,IPaddr4 是 IP 地址的最低有效字节。服务器侧IP地址写0,表示接收所有请求
RemPort
:0
//RemPort 是远程设备上的端口号。远程端口号范围为 1 到 49151。对于被动连接,使用零。
LocPort
:2000
// LocPort 是本地设备上的端口号。本地端口号范围为 1 到 49151,但存在一些限制。
DONE
:V6000.0
// 当连接操作完成且没有错误时,指令置位 Done 输出。
BUSY
:V6000.1
// 当连接操作正在进行时,指令置位 Busy 输出。
ERROR
:V6000.2
// 当连接操作完成但发生错误时,指令置位 Error 输出
STATUS
:VB6002
// 如果指令置位 Error 输出,Status 输出会显示错误代码。如果指令置位 Busy 或 Done 输出,Status 为零(无错误)

图9. 指令位置及调用连接指令

2.调用TCP_SEND 和 TCP_RCV 指令,如图10 所示。

CALL TCP_SEND
//调用TCP_SEND
EN
:SM0.5
//使能输入
Req
:SM0.5
//如果 Req = TRUE,CPU 启动发送操作。如果 Req = FALSE,则输出显示发送操作的当前状态。
ConnID
:1
//连接 ID (ConnID) 是此发送操作所用连接的编号。使用您为 TCP_CONNECT 操作选择的 ConnID。
DataLen
:10
//DataLen 是要发送的字节数(1 到 1024)。
DataPtr
:&VB0
//DataPtr 是指向待发送数据的指针。这是指向 I、Q、M 或 V 存储器的 S7-200 SMART 指针(例如,&VB100)。
Done
:V6000.6
// 当连接操作完成且没有错误时,指令置位 Done 输出。
Busy
:V6000.7
// 当连接操作正在进行时,指令置位 Busy 输出。
Error
:V6001.0
// 当连接操作完成但发生错误时,指令置位 Error 输出。
Status
:VB6004
// 如果指令置位 Error 输出,Status 输出会显示错误代码。如果指令置位 Busy 或 Done 输出,Status 为零(无错误)

CALL TCP_RECV
//调用TCP_RECV
EN
:SM0.0
//使能输入,常1接收
ConnID
:1
//CPU 将连接 ID (ConnID) 用于此接收操作(连接过程中定义)。
MaxLen
:10
// MaxLen 是要接收的最大字节数(例如,DataPt 中缓冲区的大小(1 到 1024))。
DataPtr
:&VB2000
// DataPtr 是指向接收数据存储位置的指针。这是指向 I、Q、M 或 V 存储器的 S7-200 SMART 指针(例如,&VB100)
Done
:V6001.1
//当接收操作完成且没有错误时,指令置位 Done 输出。当指令置位 Done 输出时,Length 输出有效。
Busy
:V6001.2
// 当接收操作正在进行时,指令置位 Busy 输出。
Error
:V6001.3
// 当接收操作完成但发生错误时,指令置位 Error 输出
Status
:VB6005
// 如果指令置位 Error 输出,Status 输出会显示错误代码。如果指令置位 Busy 或 Done 输出,Status 为零(无错误)。
Length
:VW6006
//Length 是实际接收的字节数。

图10. 调用发送和接收指令

3.分配库存储区,如图11 所示。

图11. 分配库存储区

注意:为保证指令库可以正常工作,分配库存储区的时候,一定不能与程序中使用的其他 V 区地址重叠!!

通信结果

将 S7-1200 和 S7-200 SMART 项目编译,下载 ;

S7-1200 侧触发 TCON 指令的REQ (M10.0 置位为1),S7-200 SMART 侧触发 TCP_CONNECT 指令的Req (V6010.0 置位为1 )以建立连接;

通信结果如下:

S7-200 SMART 与 S7-1200 之间 TCP 通信— S7-200 SMART 作为客户端

TCP 协议通信

TCP 通信为面向连接的通信,需要双方都调用指令以建立连接及交换数据。S7-200 SMART 与 S7-1200 通过 TCP 通信,在 S7-1200 调用 T-block 指令 ( TCON, TDISCON, TSEND, TRCV ) ,在 S7-200 SMART 调用 Open User Communication 库指令( TCP_CONNECT,DISCONNECT,TCP_SEND,TCP_RECV) 。双方的发送和接收指令必须成对出现。

客户端:主动建立连接,可以理解为主站 ; 服务器:被动建立连接,可以理解为从站。

注意:

S7-200 SMART 在 CPU 硬件固件及编程软件版本均升级到 V2.2 之后才开始支持开放式通信。编程软件版本低于V2.2,无 Open User Communication 库指令;硬件固件低于 V2.2,硬件不支持开放式通信协议。

S7-200 SMART TCP 连接资源:8个主动连接资源,8个被动连接资源

S7-200 SMART TCP 通信数据量:1024 字节

硬件和软件需求及所完成的通信任务

硬件:
① S7-1200 CPU (IP 地址 192.168.0.100 ;子网掩码 255.255.255.0)
② S7-200 SMART CPU (固件版本V2.2 ) ( IP 地址 192.168.0.55 ;子网掩码 255.255.255.0)
③ PC (带以太网卡)
④ TP 以太网电缆
软件:
① STEP7 V13 SP1 Upd 9
② STEP 7 Micro/WIN SMART ( 软件版本 V2.2 )
所完成的通信任务:
① S7-200 SMART 发送 10 个字节数据:(S7-200 SMART 侧 ) VB0~VB9 --> ( S7-1200侧 ) DB4.DBB10~DB4.DBB19
② S7-200 SMART 接收 10 个字节数据: ( S7-200 SMART 侧 ) VB2000~VB2009<--
( S7-1200 侧 ) DB4.DBB0~DB4.DBB9

S7-200 SMART侧编程 ( 客户机侧组态编程 )

1.打开STEP 7 Micro/WIN SMART>项目树>指令树>库>Open User Communication ,调用TCP_CONNECT,如图1所示。

TCP_CONNECT
//调用TCP_CONNECT
EN
:SM0.0
//使能输入
Req
:V6010.0
//如果 Req = TRUE,CPU 启动连接操作。如果 Req = FALSE,则输出显示连接的当前状态。使用上升沿触发
Active
:SM0.0
//TRUE = 主动连接 ;FALSE = 被动连接
ConnID
:1
// CPU 使用连接 ID (ConnID) 为其它指令标识该连接。可能的 ConnID 范围为 0 到 65534。
IPaddr1~4
:192.168.0.100
//IPaddr1 是 IP 地址的最高有效字节,IPaddr4 是 IP 地址的最低有效字节。192.168.0.100为伙伴的IP地址
RemPort
:2001
//RemPort 是远程设备上的端口号。远程端口号范围为 1 到 49151。
LocPort
:2000
// LocPort 是本地设备上的端口号。本地端口号范围为 1 到 49151,但存在一些限制。
DONE
:V6000.0
// 当连接操作完成且没有错误时,指令置位 Done 输出。
BUSY
:V6000.1
// 当连接操作正在进行时,指令置位 Busy 输出。
ERROR
:V6000.2
// 当连接操作完成但发生错误时,指令置位 Error 输出
STATUS
:VB6002
// 如果指令置位 Error 输出,Status 输出会显示错误代码。如果指令置位 Busy 或 Done 输出,Status 为零(无错误)

图1. 指令位置及调用连接指令

2.调用TCP_SEND 和 TCP_RCV 指令,如图2 所示。

CALL TCP_SEND
//调用TCP_SEND
EN
:SM0.5
//使能输入
Req
:SM0.5
//如果 Req = TRUE,CPU 启动发送操作。如果 Req = FALSE,则输出显示发送操作的当前状态。
ConnID
:1
//连接 ID (ConnID) 是此发送操作所用连接的编号。使用您为 TCP_CONNECT 操作选择的 ConnID。
DataLen
:10
//DataLen 是要发送的字节数(1 到 1024)。
DataPtr
:&VB0
//DataPtr 是指向待发送数据的指针。这是指向 I、Q、M 或 V 存储器的 S7-200 SMART 指针(例如,&VB100)。
Done
:V6000.6
// 当连接操作完成且没有错误时,指令置位 Done 输出。
Busy
:V6000.7
// 当连接操作正在进行时,指令置位 Busy 输出。
Error
:V6001.0
// 当连接操作完成但发生错误时,指令置位 Error 输出。
Status
:VB6004
// 如果指令置位 Error 输出,Status 输出会显示错误代码。如果指令置位 Busy 或 Done 输出,Status 为零(无错误)
CALL TCP_RECV
//调用TCP_RECV
EN
:SM0.0
//使能输入,常1接收
ConnID
:1
//CPU 将连接 ID (ConnID) 用于此接收操作(连接过程中定义)。
MaxLen
:10
// MaxLen 是要接收的最大字节数(例如,DataPt 中缓冲区的大小(1 到 1024))。
DataPtr
:&VB2000
// DataPtr 是指向接收数据存储位置的指针。这是指向 I、Q、M 或 V 存储器的 S7-200 SMART 指针(例如,&VB100)
Done
:V6001.1
//当接收操作完成且没有错误时,指令置位 Done 输出。当指令置位 Done 输出时,Length 输出有效。
Busy
:V6001.2
// 当接收操作正在进行时,指令置位 Busy 输出。
Error
:V6001.3
// 当接收操作完成但发生错误时,指令置位 Error 输出
Status
:VB6005
// 如果指令置位 Error 输出,Status 输出会显示错误代码。如果指令置位 Busy 或 Done 输出,Status 为零(无错误)。
Length
:VW6006
//Length 是实际接收的字节数。

图2. 调用发送和接收指令

3.分配库存储区,如图3 所示。

图3. 分配库存储区

注意:为保证指令库可以正常工作,分配库存储区的时候,一定不能与程序中使用的其他 V 区地址重叠!!

S7-1200 侧硬件组态和编程 ( 服务器侧组态编程 )

1. 使用 TIA V13 SP1 Upd 9 软件 Portal 视图中,创建新项目

2. 添加硬件并命名PLC

进入 “项目视图”,在“项目树” 下双击 “添加新设备”,在对话框中选择所使用的 S7-1200 CPU 添加到机架上,命名为 PLC_1 如图4 所示

 

图4. 添加新设备

3. 启用时钟位

为了编程方便,使用 CPU 属性中定义的时钟位,定义方法如下:
在 “项目树” > “PLC_1” > “设备组态” 中,选中 CPU ,然后在下面的属性窗口中,“属性” > “系统和时钟存储器” 下,将时钟位定义在 MB0,如图5所示。
时钟位我们使用 M0.5 ,它是频率为 1 Hz 的脉冲,可以使用它去自动激活发送任务。

图5.启用时钟位

4. 为 PROFINET 通信口分配以太网地址

在 “设备视图”中点击 CPU 上代表 PROFINET 通信口的绿色小方块,在下方会出现 PROFINET 接口的属性,在 “以太网地址” 下分配 S7-1200 CPU 的 IP 地址为 192.168.0.100 ,子网掩码为255.255.255.0,如图6 所示

图6. 分配 IP 地址

5.在S7-1200 中调用建立连接指令,进入 “项目树” > “ PLC_1” > “程序块” > “OB1” 主程序中,从右侧窗口 “指令”> “通信”>“开放式用户通信”下调用 “TCON” 指令,配置连接参数,如图7所示。

 

图7. 调用TCON指令并配置连接参数

6.创建用于交换数据的全局DB块及定义变量

通过“项目树”>“PLC_1”>“程序块”>“添加新块”,选择“数据块” 创建全局 DB 块,点击“确定” 生成数据块。如图8所示。

 

图8.添加新块

通过“项目树”>“PLC_1”>“程序块”>点击生成的 “数据块_1” ( DB4 ) ,右键属性,取消勾选“优化的块访问”。如图9所示。

 

图9.取消勾选优化的块访问

双击生成的 “数据块_1” ( DB4 ) ,定义数组,10 个字节用于发送,10个字节用于接收,然后编译数据块。结果如图10所示。

图10. 定义交换数据区

7.在OB1中调用 TSEND 和 TRCV

指令块位置及调用方法参考 TCON 指令的调用,调用结果如图11所示。

CALL TSEND
, DB3
//调用TSEND,使用背景DB块:DB3
REQ
:M0.5
//使用1Hz的时钟脉冲,上升沿激活发送任务
ID
:1
//连接号,要与连接配置中一致
DATA
:P#DB4.DBX0.0 BYTE 10
// 发送数据区的数据,需要注意DB块要选用绝对寻址
DONE
:M20.0
// 任务执行完成并且没有错误,该位置1
BUSY
:M20.1
// 该位为1,代表任务未完成,不能激活新任务
ERROR
:M20.2
// 通信过程中有错误发生,该位置1
STATUS
:MW22
// 有错误发生时,会显示错误信息号

CALL TRCV
, DB5
//调用TRCV,使用背景DB块:DB5
EN_R
:M1.2
//准备好接受数据 ,常1接收
ID
:1
//连接号,要与连接配置中一致
DATA
:P#DB4.DBX10.0 BYTE 10
// 接受数据区的数据,需要注意DB块要选用绝对寻址
DONE
:M30.0
// 任务执行完成并且没有错误,该位置1
BUSY
:M30.1
// 该位为1,代表任务未完成,不能激活新任务
ERROR
:M30.2
// 通信过程中有错误发生,该位置1
STATUS
:MW32
// 有错误发生时,会显示错误信息号
RCVD_LEN
:MW34
// 实际接受数据的字节数

图11. 调用发送和接收指令

S7-200SMART 与S7-200之间TCP 通信-10 接收和发送指令调用需要注意:

程序块的 ID 要与指令 TCON 中的 ID 保持一致

DATA 参数的填写方法 ( 以 TRCV 程序块为例 ):

1、直接输入 : P#DB4.DBX10.0 BYTE 10

2、打开数据块,点击数据块右上角浮动按钮,移动数据块与OB1并排显示,选中数据块变量名称 “ TCP_RCV ” 拖拽到 TRCV 指令 DATA 参数处,该区域显示为绿色,释放鼠标即可。

通信结果

将 S7-1200 和 S7-200 SMART 项目编译,下载 ;

S7-1200 侧触发 TCON 指令的REQ (M10.0 置位为1) ,S7-200 SMART 侧触发 TCP_CONNECT 指令的Req (V6010.0 置位为1 )以建立连接;

通信结果如下:

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    • mudra mudra

      我将在哪里找到“&VB0”数据来初始化Micro Win Smart中的值