S7-1500 CPU之间TCP通讯组态

S7-1500 CPU之间TCP通讯组态

S7-1500 与 S7-1500 之间的以太网通信可以通过 TCP 或 ISO on TCP 协议来实现，使用的通信指令是在双方 CPU 调用 T-block (TSEND_C, TRCV_C, TCON, TDISCON, TSEN, TRCV) 指令来实现。通信方式为双边通信，因此 TSEND 和 TRCV 必须成对出现。

硬件和软件需求及所完成的通信任务

硬件： ① S7-1500 CPU ② PC （带以太网卡） ③ TP电缆(以太网电缆）

软件： STEP7 V14

所完成的通信任务： ① 将PLC_1 的通信数据区 DB3 块中的 100 个字节的数据发送到 PLC_2 的接收数据区 DB4 块中。 ② 将PLC_2 的通信数据区 DB3 块中的 100 个字节的数据发送到 PLC_1 的接收数据区 DB4 块中。

通信的编程，连接参数及通信参数的配置

1. 打开 STEP7 v14 软件并新建项目 在 STEP7 v14的 “Portal View” 中选择 “Create new project” 创建一个新项目

2. 添加硬件并命名PLC 然后进入 “Project view”，在“Project tree” 下双击 “Add new device”，在对话框中选择所使用的S7-1500 CPU添加到机架上，命名为 PLC_1，如图1.所示。 同样方法再添加通信伙伴的S7-1500 CPU ，命名为 PLC_2。

图1. 添加新设备

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 “Project tree” > “PLC_1” > “Device configuration” 中，选中 CPU ，然后在下面的属性窗口中，“Properties” > “System and clock memory” 下，将系统位定义在MB1，时钟位定义在MB0，如图2.所示。 时钟位我们主要使用 M0.3，它是以2Hz 的速率在0和1之间切换的一个位，可以使用它去自动激活发送任务。

图2. 系统位与时钟位 3. 为 PROFINET 通信口分配以太网地址 在 “Device View”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 “Ethernet addresses” 下分配IP 地址为 192.168.0.1 ，子网掩码为255.255.255.0，如图3. 所示。

图3. 分配IP 地址

同样方法，在同一个项目里添加另一个新设备S7-1500 CPU 并为其分配 IP 地址为192.168.0.2

4. 创建 CPU之间的逻辑网络连接 在项目树 “Project tree”>“Devices & Networks” >“Networks view” 视图下，创建两个设备的连接。用鼠标点中 PLC_1 上的PROFINET通信口的绿色小方框，然后拖拽出一条线，到另外一个PLC_2 上的PROFINET通信口上，松开鼠标，连接就建立起来了，如图4.所示。

图4. 建立两个 CPU的逻辑连接

5. 创建 CPU之间的TCP连接 创建TCP连接方式有两种方式：使用程序块、使用组态的连接。使用程序块：参见PLC编程方式 使用组态的连接:两种方式 1、在项目树 “Project tree”>“Devices & Networks” >“Networks view” 视图下，创建两个设备的连接。选择连接，下拉列表选择tcp，然后用鼠标点中 PLC_1 上的PROFINET通信口的绿色小方框，然后拖拽出一条线，到另外一个PLC_2 上的PROFINET通信口上，松开鼠标，连接就建立起来了，如图5.所示。

图5. 建立两个 CPU的逻辑连接 2、在项目树 “Project tree”>“Devices & Networks” >“Networks view” 视图下，创建两个设备的连接。选择连接，下拉列表选择tcp，然后用鼠标点中 PLC_1 上右键选择添加新连接如图6，然后在弹出的对话框内选择要连接的PLC,点击添加按钮，如图7所示。通过这种方式建立的连接可以在连接选项内看到已经建立的连接，并且可以更改连接相关参数，如图8所示。用此方式编程中需要注意，选择连接类型时要选择使用组态的连接如图9所示。编程功能块管脚参数，参见PLC编程方式

图6. 建立两个 CPU的逻辑连接

图7. 建立两个 CPU的逻辑连接

图8. 建立两个 CPU的逻辑连接

图9. 建立两个 CPU的逻辑连接

P.S.

西门子PLC有哪些通信方式？

1、串口通信 西门子PLC支持串口通信，在S7-200和S7-200Smart中，都直接集成了串口，但是从S7-1200到S7-1500，慢慢都取消掉了，如果需要，可以通过扩展模块的方式来增加，出现这种现象的原因，其实也是工业发展的必然结果。串口通信的优势在于简单、成本低，但是劣势也非常明显，就是传输效率低。西门子早期的串口通信主要是Profibus DP通信，但是上位机是无法直接与西门子PLC走Profibus DP通信的，因此，西门子PLC常用的串口通信方案如下所示： PPI通信：PPI通信只针对S7-200和S7-200 Smart系列PLC，其他型号不支持。 ModbusRTU Master：西门子PLC对Modbus协议支持还是比较不错的，这里是指PLC做Slave（即从站），上位机做Master（即主站）。 ModbusRTU Slave：这里是指PLC做Master（即主站），上位机做Slave（即从站）。

2、以太网通信 西门子PLC通信还是以太网通信为主，可能很多人都知道西门子主要的两种私有协议分别是S7协议和Profinet总线，但是Profinet是一种总线协议，目前据我了解，C#是无法直接与西门子PLC走Profinet通信的。因此，西门子PLC常用的以太网通信方案如下所示： S7通信：基本上从S7-200到S7-1500均可以实现，这里有很多可以选择的开源或商业库，包括http://s7.net、pronodave、libnodave、sharp7，也可以自己封装通信库。 ModbusTCP Server：这里是指PLC做Server（即服务器），上位机做Client（即客户端）。 ModbusTCP Client：这里是指PLC做Client（即客户端），上位机做Server（即服务器）。 OpenProtocol Server：这里是指开放式TCP通信，PLC做TCPServer（即服务器），上位机做TCPClient（即客户端）。 OpenProtocol Client：这里是指PLC做TCPClient（即客户端），上位机做TCPServer（即服务器）。

3、OPC通信 OPC通信是工业控制中常用的一种通信方式，这里主要在于OPC软件的选择以及OPCDA和OPCUA的选择，因此，西门子PLC常用的OPC通信方案如下所示： PC Access系列：西门子针对S7-200开发PC-Access软件，针对S7-200 Smart又提供了PC-Access Smart软件，可以直接通过这些软件实现OPCDA通信。 Simatic Net 系列OPCDA：Simatic Net是西门子主推的OPC软件，支持西门子全系列，这里主要是OPCDA通信方式。 Simatic Net 系列OPCUA：新版的Simatic Net也开始支持OPCUA，这里主要是OPCUA通信方式。 KepServer 系列OPCDA：KepServer同样作为一款商业OPC软件，在国内使用率非常高，同样也支持西门子全系列，这里主要是OPCDA通信方式。 Simatic Net 系列OPCUA：新版的KepServer也开始支持OPCUA，这里主要是OPCUA通信方式。