S7-300與第三方的TCP通信_(tái)Server(STEP7)
概述
SIMATIC S7- 300 CPU集成了 PROFINET 接口，該接口除了具備連接 PROFINET總線通信功能，同時(shí)還可用于標(biāo)準(zhǔn)的 TCP 通信。
通過組態(tài)TCP連接及使用開放式通信專用功能塊與其它設(shè)備建立TCP連接以實(shí)現(xiàn)通信。
本文以S7-300CPU作為TCP的服務(wù)器，PC機(jī)上運(yùn)行的TCP&UDPDebug軟件模擬第三方設(shè)備作為客戶端；進(jìn)行通信的配置過程。
自動(dòng)化解決方案
網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
如圖1所示，300 PLC（192.168.0.1/24）與PC（192.168.0.2/24）進(jìn)行OPEN IE TCP通信。300 PLC作為TCP通信連接的客戶端。
圖1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)
硬件與軟件需求
| 設(shè)備 | 數(shù)量 | 訂貨號(hào) | 注釋 |
| PS307 120/230 VAC | 1 | 6ES7307-1EA01-0AA0 | 負(fù)載電源模塊 |
| CPU 300 | 1 | 6ES7315-2EH14-0AB0 | |
| 存儲(chǔ)卡4MB | 1 | 6ES7953-8LM11-0AA0 | 作為裝載存儲(chǔ)器 |
| 安裝導(dǎo)軌 | 1 | 6ES7390-1AE80-0AA0 | |
| PC | 1 |
表1硬件列表
| 設(shè)備 | 數(shù)量 | 訂貨號(hào) | 注釋 |
| STEP 7 V5.5 SP4 | 1 | 6ES7810-4CC10-0YA5 | |
|
Windows 7專業(yè)版SP1 64-bit Operating System |
1 |
表2軟件環(huán)境
組態(tài)配置
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協(xié)議版本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)線直接連接PC和CPU315。 | 連接兩個(gè)設(shè)備到同一個(gè)以太網(wǎng)物理網(wǎng)上 |
| 2. | 在 Engineer PC 上打開 STEP 7 V5.5。進(jìn)入 SIMATIC Manager 主界面，展開菜單欄“PLC”，單擊“Edit Ethernet Node”（編輯以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)）。 |
| 4. | 彈出“Edit Ethernet Node”（編輯以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)）對(duì)話框，點(diǎn)擊“Browse”。 |
| 3. | 按照打印在CPU315模塊上的 X2接口MAC地址來確定需要分配IP地址的設(shè)備，本案例為00-0E-8C-CD-B4-AA，選中此設(shè)備,點(diǎn)擊“OK”。 |
| 4. | 在工作區(qū)“IP address”處輸入IP地址192.168.0.1和“Subnet mask”處輸入255.255.255.0，點(diǎn)擊“Assign IP Configuration”。 |
| 5. | 操作成功后可顯示 “The parameters were transferred successfully.”消息。 |
創(chuàng)建 PLC 項(xiàng)目
在 STEP7 V5.5中創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目并插入CPU315 站。操作步驟如表3
| 步驟 | 操作 | 備注 |
|
1. . |
在 Engineer PC 上打開 STEP7 V5.5。在“File”菜單中選擇“New…”選項(xiàng)。 |
| 2. | 在彈出的創(chuàng)建新項(xiàng)目窗口里輸入項(xiàng)目名為“TCP_Server”，然后點(diǎn)擊“OK”按鈕。 |
|
3. . |
在TCP_Client下點(diǎn)擊右鍵“Insert New Object”，選擇“SIMATIC 300 Station”。 |
| 4. | 雙擊“Hardware”打開硬件組態(tài)。 |
| 5. | 插入 S7-300插槽。 |
| 插入S7-300 CPU，與實(shí)際PLC一致：6ES7 315-2EH14-0AB0 V3.2。 |
| 在彈出的“Properties-Ethernet interface PN-IO”對(duì)話框的“Parmeters”選項(xiàng)卡中為以太網(wǎng)接口添加，設(shè)置IP地址192.168.0.1和子網(wǎng)掩碼255.255.255.0。 |
| 點(diǎn)擊“New...”新建子網(wǎng)。 |
| “New subnet Industrial Ethernet”對(duì)話框下 Name：Ethernet(1)。 |
| 新建 Subnet 后，點(diǎn)擊“OK”。 |
| 點(diǎn)擊“Save and Compile”按鈕。編譯保存硬件組態(tài)信息。 |
表3硬件組態(tài)
TCP通信向?qū)ЫM態(tài)
創(chuàng)建用于開放式TCP/IP通信的連接數(shù)據(jù)的向?qū)?開放式通信向?qū)?下載鏈接：
https://support.industry.siemens.com/cs/cn/en/view/98957840/zh
| 步驟 | 操作 | 備注 |
| 1. | 開始菜單中選擇“SIMATIC”—“Open Communication Wizard”。 |
| 2. | 打開“Open Communication Wizard”。 |
| 3. | 選擇 STEP 7 project。 |
| 4 | 選擇 TCP_Server 項(xiàng)目。 |
| 5 | 選擇 Block folder。 |
| 選擇項(xiàng)目下的Blocks。 |
| 點(diǎn)擊“Next”。 |
| 點(diǎn)擊“OK”。 |
| 點(diǎn)擊“Next”。 |
|
選擇“Connection type”—“TCP native”, 點(diǎn)擊“Next”。 |
| 選擇“Communication parter B is not a S7-CPU（eg. a PC）”, 點(diǎn)擊“Next”。 |
| Connect name:“300_Server”。 |
| 因?yàn)?S7 300作服務(wù)器，因此選擇“Passive”。 |
| 選擇User interface：CPU 314/315/317/ET200pro（IM154-8 CPU）。 |
| Communication parter B的IP地址192.168.0.2，點(diǎn)擊“Next”。 |
| Communication parter A端口號(hào)：2000，點(diǎn)擊“Next”。 |
| Communication parter A，數(shù)據(jù)塊Name：DB1，點(diǎn)擊“Next”。 |
| 點(diǎn)擊“Next”。 |
| 點(diǎn)擊“Finish”。 |
| 點(diǎn)擊“是”。 |
表4 T_BLOCK編程
TCP通信編程
| 步驟 | 操作 | 備注 |
| 1. | 查看 SIMATIC Manager—Blocks 下生成了 DB1。 |
| 2. | 雙擊 OB1進(jìn)入。 |
| 3. | 需要的功能塊。 |
| 4. | 插入FB65 TCON |
| 5. | 添加背景DB。 |
| 7. | 打開DB1，復(fù)制“OUCW_1”名稱。 |
| 8. | “CONNECT”引腳輸入DB1. 粘貼“OUCW_1”。 |
| 9. | 正確填寫 FB65 引腳。 |
| 10 | 添加 Bata Block。 |
| 添加共享 DB11，作為發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)。 |
| 11 | 添加變量，類型為數(shù)組。 |
| 12 | 添加100個(gè) BYTE 的數(shù)組變量。 |
| 13 | 添加 FB63，背景數(shù)據(jù)塊為DB63，正確填寫 FB63 引腳。 |
| 14 | 添加共享 DB12，作為接收數(shù)據(jù)區(qū)。 |
| 15 | 添加變量，類型為數(shù)組。 |
| 16 | 添加100個(gè) BYTE 的數(shù)組變量。 |
| 17 | 添加 FB64，背景數(shù)據(jù)塊為DB64，正確填寫 FB64 引腳。 |
| 18 | 添加 FB66，背景數(shù)據(jù)塊為DB66，正確填寫 FB66 引腳。 |
表4 T_BLOCK編程
下載組態(tài)到站點(diǎn)
| 步驟 | 操作 | 備注 |
| 1. | 返回 SIMATIC Manager 主界面。 |
| 2. | 下載項(xiàng)目到 PLC。 |
| 3. | 彈出的“Download”對(duì)話框,點(diǎn)擊“Yes”。 |
TCP&UDPDebug組態(tài)
| 步驟 | 操作 | 備注 |
| 1. | 桌面選擇“TCP&UDPDebug”圖標(biāo)。 |
 |
| 2. | 雙擊進(jìn)入“TCP&UDPDebug”界面。 |
| 3. | 右鍵“客戶端模式”，點(diǎn)擊“創(chuàng)建連接”。 |
|
在彈出的創(chuàng)建連接對(duì)話框中填寫目標(biāo)IP：192.168.0.1； 端口：2000；本機(jī)端口：隨機(jī)端口；點(diǎn)擊“創(chuàng)建”按鈕。 |
| 顯示客戶端模式（未連接狀態(tài)）。 |
TCP通信測(cè)試
| 步驟 | 操作 | 備注 |
| 1. | 在SIMATIC Manager 中，Blocks 下插入變量表“Variable Table”。 |
| 2. | 添加變量。 |
| 3. | 觸發(fā)“TCON_REQ ”。 |
| M10.0 TCON_REQ顯示為“true”。 |
| TCP&UDP測(cè)試工具，右鍵客戶端模式下的 192.168.0.1:2000，點(diǎn)擊“連接”。 |
| TCP&UDP測(cè)試工具，顯示連接以建立。 |
| 硬件組態(tài)，點(diǎn)擊在線按鈕。 |
| 硬件組態(tài)在線后，雙擊CPU 315-2PN/DP。 |
| 進(jìn)入CPU的 Module Information 對(duì)話框。 |
| 進(jìn)入“Communication”選項(xiàng)卡，可以看到“Open communication via Industrial Ethernet”下“Connection resources in use：”顯示為：1。 |
| 點(diǎn)擊“Diagnostics...”，可以看到連接以建立。 |
| “TCP&UDPDebug”界面，接收區(qū)選擇“十六進(jìn)制”。 |
| 寫入16進(jìn)制數(shù)據(jù)“99 88 77 66 55 44 33 22 11 00”。 |
| 觸發(fā)“TSEND_REQ”,發(fā)送。 |
| TCP&UDP測(cè)試工具，接收區(qū)顯示16進(jìn)制數(shù)據(jù)“99 88 77 66 55 44 33 22 11 00”。 |
| 在發(fā)送區(qū)寫入16進(jìn)制數(shù)據(jù)“00 11 22 33 44 55 66 77 88 99”，點(diǎn)擊“發(fā)送”按鈕。 |
| 觸發(fā)“TRCV_EN_R”,接收到 10個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)。 |
審核編輯：湯梓紅
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