S7-1200 與 S7-1200/S7-1500 不同項目下 UDP 通信

S7-1200 與 S7-1200 之間的以太網(wǎng)通信可以通過 UDP 協(xié)議來實現(xiàn)。本列中使用TSEND_C，TRCV_C指令建立雙方的UDP通訊。TSEND_C，TRCV_C指令在兩臺PLC間必須成對存在。

此外S7-1200 與 S7-1500 在不同項目下UDP通信也可以參考本文檔。

一、硬件及軟件環(huán)境

硬件：

① 兩臺 S7-1200 CPU V4.4
② PC（帶以太網(wǎng)卡）
③ TP電纜(以太網(wǎng)電纜）

軟件：
STEP7 V16

二、PLC_1 CPU配置

1. 通訊關(guān)系

圖1. 連接關(guān)系

2. 組態(tài)CPU的硬件配置

1. 打開 STEP7 v16 軟件并新建項目

在 STEP7 v16的 “Portal 視圖” 中創(chuàng)建一個新項目。

2. 添加硬件并命名PLC

在“項目樹” 下雙擊 “添加新設(shè)備”，在對話框中選擇所使用的S7-1200 CPU添加到機架上，命名為PLC_1。

圖2. 添加CPU

3. 組態(tài)系統(tǒng)時鐘

在CPU 屬性中定義的時鐘位， 在 “項目樹” > “PLC_1” > “設(shè)備組態(tài)” 中，選中 CPU ，然后在下面的屬性窗口中，“屬性” > “常規(guī)”>“系統(tǒng)和時鐘存儲器” 下，勾選“啟用系統(tǒng)存儲器字節(jié)”及“啟用時鐘存儲器字節(jié)”。

圖3. 系統(tǒng)位與時鐘位

4. 組態(tài)PROFINET通訊接口

在CPU的屬性窗口中，“屬性” > “常規(guī)”>“PROFINET接口[X1]”>“以太網(wǎng)地址”下，點擊添加新子網(wǎng)，分配PLC_1 CPU IP地址：192.168.0.2，子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0。

圖4. 組態(tài)PROFINET接口

5. 編譯CPU的硬件組態(tài)并下載 。

在設(shè)備視圖下，“編輯”菜單 > “編譯”。

在設(shè)備視圖下，“在線”菜單 > “下載到設(shè)備”。

3. 建立通訊用DB

在項目樹下添加新塊，分別命名為PLC1_Rcv，PLC1_Send。

在 DB 塊中建立用于接收及發(fā)的數(shù)據(jù)數(shù)組(本例中建立100個byte)。

建立完成 DB 后，右鍵點擊 DB 塊，在打開的快捷菜單中打開 DB 的屬性，去除 DB 的“優(yōu)化的塊訪問屬性”，見圖6。

圖5. 建立通訊用DB塊

圖6. 去除DB塊的優(yōu)化屬性

4. 配置 TSEND_C 指令

從指令表(圖7)加入指令塊 TSEND_C 到主程序中。

圖7. 加入 TSEND_C功能塊

點擊指令塊上的開始組態(tài)按鈕，打開“連接參數(shù)”組態(tài)窗口。

圖8. 組態(tài)連接參數(shù)

圖8中的參數(shù)：

端點：連接伙伴未在同一項目中，此處選擇未指定。

連接類型：UDP，此處使用UDP通訊。

連接ID：不能和CPU中的其它通訊ID沖突 。

連接數(shù)據(jù)：此處新建連接。

端口：本例中雙邊通訊端口定為2000。

配置TSEND_C指令管腳

圖9. TSEND_C功能塊

參數(shù)說明：

輸入接口參數(shù)：

REQ：此處使用時鐘脈沖信號，上升沿執(zhí)行發(fā)送作業(yè)。

LEN：發(fā)送數(shù)據(jù)長度，此值必須小于或者等于DATA中指定的發(fā)送區(qū)長度，單位：字節(jié)(此參數(shù)默認(rèn)為隱藏參數(shù)，可以點擊功能塊底部箭頭顯示)。示例中發(fā)送10個Byte到接收區(qū)。

DATA：指向發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)的指針。p#db3.dbx0.0 byte 20：起始地址為db3.dbx0.0，長度為20個byte。此處指向的地址及長度必須小于或者等于DB3塊中的建立的數(shù)據(jù)長度。

輸出接口參數(shù)：

DONE：發(fā)送作業(yè)成功完成時，會顯示一個循環(huán)周期的1。抓取DONE位狀態(tài)程序見診斷程序中的圖30。

ERROR：當(dāng)功能塊出現(xiàn)錯誤時為1。

STATUS：功能塊的運行狀態(tài)。錯誤狀態(tài)的抓取程序見診斷程序中的圖31。

5. 配置 TRCV_C 指令

從指令表(圖10)加入指令塊 TRCV_C 到主程序中

圖10. 加入 TRCV_C 功能塊

點擊指令塊上的開始組態(tài)按鈕，打開“連接參數(shù)”組態(tài)窗口，并選擇圖8中組態(tài)好的參數(shù)塊。

圖11. 組態(tài)連接參數(shù)

配置TRCV_C指令管腳

圖12. TRCV_C 功能塊

參數(shù)說明：

輸入接口參數(shù)：

EN_R：啟用接收功能 ，此處設(shè)置為1，一直打開接收。

LEN：接收數(shù)據(jù)長度，必須和通訊伙伴的發(fā)送長度設(shè)置一致。單位：字節(jié)(此參數(shù)默認(rèn)為隱藏參數(shù)，可以點擊功能塊底部箭頭顯示)。

DATA：指向接收數(shù)據(jù)區(qū)的指針。p#db4.dbx0.0 byte 20：起始地址為db4.dbx0.0，長度為20個byte。此處指向的地址及長度必須小于或者等于DB4塊中的建立的數(shù)據(jù)長度。

輸出接口參數(shù)：

DONE：接收作業(yè)成功完成時，會顯示一個循環(huán)周期的1。抓取DONE位狀態(tài)程序見診斷程序中的圖32。

RCVD_LEN：接收到的字節(jié)數(shù)。

ERROR：當(dāng)功能塊出現(xiàn)錯誤時為1。

STATUS：功能塊的運行狀態(tài)。錯誤狀態(tài)的抓取程序見診斷程序中的圖33。

6. 檢查通訊DB塊

在“程序塊”－“系統(tǒng)塊”－“程序資源”下，雙擊打開DB塊“PLC_1_Send_DB”。

圖13. 檢查通訊連接DB

紅色框內(nèi)填寫通訊伙伴的IP(此處為PLC_2的IP地址)和端口

三、PLC_2 CPU配置

1. 連接關(guān)系

圖14. 連接關(guān)系

2. 組態(tài)CPU的硬件配置

1. 打開 STEP7 v16 軟件并新建項目

在 STEP7 v16的 “Portal 視圖” 中創(chuàng)建一個新項目。

2. 添加硬件并命名PLC

在“項目樹” 下雙擊 “添加新設(shè)備”，在對話框中選擇所使用的S7-1200 CPU添加到機架上，命名為PLC_2。

圖15. 添加CPU

3. 組態(tài)系統(tǒng)時鐘

在CPU 屬性中定義的時鐘位， 在 “項目樹” > “PLC_2” > “設(shè)備組態(tài)” 中，選中 CPU ，然后在下面的屬性窗口中，“屬性” > “常規(guī)”>“系統(tǒng)和時鐘存儲器” 下，勾選“啟用系統(tǒng)存儲器字節(jié)”及“啟用時鐘存儲器字節(jié)”。

圖16. 系統(tǒng)位與時鐘位

4. 組態(tài)PROFINET通訊接口

在CPU的屬性窗口中，“屬性” > “常規(guī)”>“PROFINET接口[X1]”>“以太網(wǎng)地址”下，點擊添加新子網(wǎng)，分配PLC_2 CPU IP地址：192.168.0.3，子網(wǎng)掩碼：255.255.255.0。

圖17. 組態(tài)PROFINET接口

5. 編譯CPU的硬件組態(tài)并下載 。

在設(shè)備視圖下，“編輯”菜單 > “編譯”。

在設(shè)備視圖下，“在線”菜單 > “下載到設(shè)備”。

3. 建立通訊用DB

在項目樹下添加新塊，分別命名為SeverRcv，SeverSend。

在 DB 塊中建立用于接收及發(fā)的數(shù)據(jù)數(shù)組(本例中建立100個byte)。

建立完成 DB 后，右鍵點擊 DB 塊，在打開的快捷菜單中打開 DB 的屬性，去除 DB 的“優(yōu)化的塊訪問屬性”，見圖19。

圖18. 建立通訊用DB塊

圖19. 去除DB塊的優(yōu)化屬性

4. 配置 TSEND_C 指令

從指令表(圖20)加入指令塊 TSEND_C 到主程序中。

圖20. 加入 TSEND_C功能塊

點擊指令塊上的開始組態(tài)按鈕，打開“連接參數(shù)”組態(tài)窗口。

圖21. 組態(tài)連接參數(shù)

圖21中的參數(shù)：

端點：連接伙伴未在同一項目中，此處選擇未指定。

地址：在伙伴側(cè)寫入服務(wù)器的通訊地址。

連接類型：UDP，此處使用UDP通訊。

連接ID：不能和CPU中的其它通訊ID沖突 。

連接數(shù)據(jù)：此處新建連接。

主動建立連接：選擇主動建立連接的為客戶端，另外一側(cè)為服務(wù)器，本例中伙伴CPU為服務(wù)器，本地CPU主動建立連接。

端口：本例中雙邊通訊端口定為2000。

配置TSEND_C指令管腳

圖22. TSEND_C功能塊

參數(shù)說明：

輸入接口參數(shù)：

REQ：此處使用時鐘脈沖信號，上升沿執(zhí)行發(fā)送作業(yè)。

LEN：發(fā)送數(shù)據(jù)長度，此值必須小于或者等于DATA中指定的發(fā)送區(qū)長度，單位：字節(jié)(此參數(shù)默認(rèn)為隱藏參數(shù)，可以點擊功能塊底部箭頭顯示)。示例中發(fā)送10個Byte到接收區(qū)。

DATA：指向發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)的指針。p#db3.dbx0.0 byte 20：起始地址為db3.dbx0.0，長度為20個byte。此處指向的地址及長度必須小于或者等于DB3塊中的建立的數(shù)據(jù)長度。

輸出接口參數(shù)：

DONE：發(fā)送作業(yè)成功完成時，會顯示一個循環(huán)周期的1。抓取DONE位狀態(tài)程序見診斷程序中的圖30。

ERROR：當(dāng)功能塊出現(xiàn)錯誤時為1。

STATUS：功能塊的運行狀態(tài)。錯誤狀態(tài)的抓取程序見診斷程序中的圖31。

5. 配置 TRCV_C 指令

從指令表(圖23)加入指令塊 TRCV_C 到主程序中。

圖23. 加入 TRCV_C 功能塊

點擊指令塊上的開始組態(tài)按鈕，打開“連接參數(shù)”組態(tài)窗口，并選擇圖21中組態(tài)好的參數(shù)塊。

圖24. 組態(tài)連接參數(shù)

配置TRCV_C指令管腳

圖25. TRCV_C 功能塊

參數(shù)說明：

輸入接口參數(shù)：

EN_R：啟用接收功能 ，此處設(shè)置為1，一直打開接收。

LEN：接收數(shù)據(jù)長度，必須和通訊伙伴的發(fā)送長度設(shè)置一致。單位：字節(jié)(此參數(shù)默認(rèn)為隱藏參數(shù)，可以點擊功能塊底部箭頭顯示)。

DATA：指向接收數(shù)據(jù)區(qū)的指針。p#db4.dbx0.0 byte 20：起始地址為db4.dbx0.0，長度為20個byte。此處指向的地址及長度必須小于或者等于DB4塊中的建立的數(shù)據(jù)長度。

輸出接口參數(shù)：

DONE：接收作業(yè)成功完成時，會顯示一個循環(huán)周期的1。抓取DONE位狀態(tài)程序見診斷程序中的圖32。

RCVD_LEN：接收到的字節(jié)數(shù)。

ERROR：當(dāng)功能塊出現(xiàn)錯誤時為1。

STATUS：功能塊的運行狀態(tài)。錯誤狀態(tài)的抓取程序見診斷程序中的圖33。

6. 檢查通訊DB塊

在“程序塊”－“系統(tǒng)塊”－“程序資源”下，雙擊打開DB塊“PLC_2_Send_DB”。

圖26. 檢查通訊連接DB

紅色框內(nèi)填寫通訊伙伴的IP(此處為PLC_1的IP地址)和端口。

四、通訊診斷

1. 通訊數(shù)據(jù)查看

圖27. 通訊數(shù)據(jù)

2. 連接診斷

將 1200CPU 轉(zhuǎn)至在線狀態(tài)，打開“網(wǎng)絡(luò)視圖”，可以在“連接”選項卡中看到連接狀態(tài)。

圖28. 連接狀態(tài)

將鼠標(biāo)選中連接，在巡視窗口中，可以檢查連接的具體狀態(tài)。

圖29. 連接詳細(xì)狀態(tài)

3. 利用功能塊診斷通訊狀態(tài)

圖30. 檢查已發(fā)送次數(shù)

圖31. 抓取發(fā)送錯誤代碼

圖32. 抓取接收次數(shù)及最后一次的接收長度

圖33. 抓取接收錯誤代碼

審核編輯：湯梓紅