S7-1200 CPU 与S7-300 CP TCP通信（S7-1200作为客户端）
S7-1200 CPU 与S7-300 CP TCP通信（S7-1200作为客户端）
S7-1200 CPU 与S7-300 CP TCP通信（S7-1200作为客户端）
S7-1200 与 S7-300 PN 口之间的以太网通信可以通过 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，TSEND，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
所需条件：
① S7-1200/S7-300(集成PN口) ② STEP7 V11
所完成的通信任务： ① S7-1200 CPU将通讯数据区 DB4 块中的 10 个字节的数据发送到 S7-300 CPU的接收数据区 DB2 块中。 ② S7-300 CPU将通讯数据区 DB1 块中的 10 个字节的数据发送到 S7-1200 CPU的接收数据区 DB5 块中。
S7-1200 侧通信的编程，连接参数及通信参数的配置
1. 使用 STEP7 V11 软件新建一个项目并完成硬件配置
在 STEP7 v11的 “Portal 视图” 中选择 “创建新项目” 创建一个新项目。
2.添加硬件并命名PLC 然后进入 “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 S7-1200，如图1.所示。
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 “项目树” > “S7-1200” > “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 “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 IP 地址为 192.168.0.123 ，子网掩码为255.255.255.0，如图3. 所示。
图3. 分配IP 地址
4. 创建 CPU的逻辑网络连接 在项目树 “项目树”>“设备和网络” >“网络视图” 视图下，创建两个设备的连接。用鼠标点中 S7-1200 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 317-2pn 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.在 S7-1200 中调用并配置“TCON”、“TSEND”、“TRCV” 通信指令
① 在 S7-1200 CPU 中调用发送通信指令，进入 “项目树” > “ S7-1200” > “程序块” > “OB1” 主程序中，从右侧窗口 “指令” > “通讯” > “开放式用户通信”下调用 “TCON” 指令，创建连接，如图5.所示。
图5. 调用 TCON 通信指令
② 定义 S7-1200 的 “TCON”连接参数
S7-1200 的 “TCON”指令的连接参数需要在指令下方的属性窗口“属性”> “组态”>“连接参数中”中设置，如图6.所示。
图6. 定义 TCON 连接参数 连接参数说明：
端点 | ：可以通过点击选择按钮选择“未指定” ； |
|---|---|
连接类型 | ：选择通信协议为 TCP； |
连接 ID | ：连接的地址 ID 号，这个 ID 号在后面的编程里会用到； |
连接数据 | ：点击新建自动生成该数据块，如S7-1200_Connection_DB； |
主动建立连接 | ：选择本地 S7-1200 作为主动连接； |
地址详细信息 | ：定义通信伙伴方的端口号为：2000。 |
③创建并定义 S7-1200 的发送数据区 DB4 块
通过“项目树”>“S7-1200”>“程序块”>“添加新块”，选择“数据块” 创建 DB4 块，选择“标准-与S7-300/400 兼容”，点击“确定”键，定义发送数据区为 101 个字节的数组，如图7.所示，结果如图8.所示。
图7. 创建发送数据区 DB 块
图8. 定义发送数据区为字节类型的数组 101 字节
④将 “TSEND” 在 OB1 内调用 发送 10 个字节数据到 317-2pn 中 进入 “项目树” > “S7-1200” > “程序块” > “OB1 ” 主程序中，从右侧窗口 “指令” > “通讯” > “开放式用户通信”下调用 “TSEND” 指令，配置接口参数，如图9.所示。
图9. 调用 TSEND 指令并配置接口参数
参数说明： 输入接口参数：
REQ | ：= M0.3 | // 使用 2Hz 的时钟脉冲，上升沿激活发送任务； |
|---|---|---|
ID | : = 1 | //创建连接ID； |
LEN | ：= 10 | //发送数据长度； |
DATA | ：= P#DB4.DBX0.0 BYTE 10 | // 发送数据区的数据，使用指针寻址时，DB块要选用绝对寻址； |
输出接口参数：
DONE | ：= M11.0 | //任务执行完成并且没有错误，该位置 1； |
|---|---|---|
BUSY | ：= M11.2 | // 该位为 1，代表任务未完成，不能激活新任务； |
ERROR | ：= M11.3 | //通信过程中有错误发生，该位置 1； |
STATUS | ：= MW22 | //有错误发生时，会显示错位信息号。 |
⑤创建并定义 S7-1200 的接收数据区 DB5 块。 通过“项目树”>“S7-1200”>“程序块”>“添加新块”，选择“数据块” 创建 DB5 块，选择“标准-与S7-300/400 兼容”，点击“确定”键，定义接收数据区为 101 个字节的数组，如图10.所示，结果如图11.所示。
图10. 创建接收数据区 DB5 块
图11. 定义接收数据区为字节类型的数组
⑥ 将 “TRCV” 在 OB1 内调用 进入 “项目树” > “S7-1200” > “程序块” > “OB1 ” 主程序中，从右侧窗口 “指令” > “通讯” > “开放式用户通信”下调用 “TRCV” 指令，配置接口参数，如图12.所示。
图12. 调用 TRCV 指令并配置接口参数
参数说明： 输入接口参数：
EN_R | ：= TRUE | // 准备好接收数据； |
|---|---|---|
ID | ：= 1 | // 连接号，使用的是 TCON 的连接参数中 ID号； |
LEN | ：= 10 | // 接收数据长度为 10 个字节； |
DATA | ：= P#DB5.DBX0.0 BYTE 10 | // 接收数据区的地址； |
输出接口参数：
NDR | ：= M12.0 | // 该位为 1，接收任务成功完成； |
|---|---|---|
BUSY | ：= M12.1 | // 该位为 1，代表任务未完成，不能激活新任务； |
ERROR | ：= M12.3 | // 通信过程中有错误发生，该位置 1； |
STATUS | ：= MW24 | // 有错误发生时，会显示错误信息号； |
RCVD_LEN | ：= MW26 | // 实际接收数据的字节数。 |
配置完连接并编译存盘。
S7-300PN 侧通信的编程，连接参数及通信参数的配置，测试结果
1. 使用 STEP7 V11 软件添加新设备并命名 317-2pn 然后进入 “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 S7-300 CPU 添加到机架上，命名为 317-2pn，如图13.所示。
图13. 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 “项目树” > “317-2pn” > “设备组态” 中，选中 CPU ，然后在下面的属性窗口中，“属性” > “时钟存储器” 下时钟位定义在 MB0，如图14.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14. 时钟存储位
3. 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 IP 地址为 192.168.0.45，子网掩码为255.255.255.0，如图3. 所示。
图15. 分配IP 地址
4.在 S7-300 中调用并配置“TCON”、“TSEND”、“T_RCV” 通信指令
① 在 S7-300 CPU 中调用发送通信指令，进入 “项目树” > “ 317-2pn” > “程序块” > “OB1” 主程序中，从右侧窗口 “指令” > “通讯” > “开放式用户通信”下调用 “TCON” 指令，创建连接，如图16.所示。
图16. 调用 TCON 通信指令
② 定义 S7-300 的 “TCON”连接参数
S7-300 的 “TCON”指令的连接参数需要在指令下方的属性窗口“属性”> “组态”>“连接参数中”中设置，如图17.所示。
图17. 定义 TCON 连接参数
连接参数说明：
端点 | ：可以通过点击选择按钮选择“未指定”； |
|---|---|
连接类型 | ：选择通信协议为 TCP； |
连接 ID | ：连接的地址 ID 号，这个 ID 号在后面的编程里会用到； |
连接数据 | ：点击新建自动生成该数据块； |
主动建立连接 | ：选择对方 S7-1200 作为主动连接； |
地址详细信息 | ：定义本方的端口号为：2000。 |
③创建并定义 S7-300 的发送数据区 DB1 块
通过“项目树”>“317-2pn”>“程序块”>“添加新块”，选择“数据块” 创建 DB1 块，点击“确定”键，定义发送数据区为 101个字节的数组，如图18.所示，结果如图19.所示。
图18. 创建发送数据区 DB 块
图19. 定义发送数据区为字节类型的数组 101 字节
④调用 “TSEND” 在OB1内调用 发送 10 个字节数据到 S7-1200 中 进入 “项目树” > “317-2pn” > “程序块” > “OB1 ” 主程序中，从右侧窗口 “指令” > “通讯” > “开放式用户通信”下调用 “TSEND” 指令，配置接口参数，如图20.所示。
图20. 调用 TSEND 指令并配置接口参数
参数说明： 输入接口参数：
REQ | ：= M0.3 | // 使用 2Hz 的时钟脉冲，上升沿激活发送任务； |
|---|---|---|
ID | : = w#16#1 | //创建连接ID； |
LEN | ：= 10 | //发送数据长度； |
DATA | ：= P#DB1.DBX0.0 BYTE 10 | // 发送数据区的数据； |
输出接口参数：
DONE | ：= M11.0 | //任务执行完成并且没有错误，该位置 1； |
|---|---|---|
BUSY | ：= M11.1 | // 该位为 1，代表任务未完成，不能激活新任务； |
ERROR | ：= M11.2 | //通信过程中有错误发生，该位置 1； |
STATUS | ：= MW22 | //有错误发生时，会显示错位信息号。 |
⑤创建并定义 S7-300 的接收数据区 DB2 块。 通过“项目树”>“317-2pn”>“程序块”>“添加新块”，选择“数据块” 创建 DB2 块，点击“确定”键，定义接收数据区为 101 个字节的数组，如图21.所示，结果如图22.所示。
图21. 创建接收数据区 DB2 块
图22. 定义接收数据区为字节类型的数组
⑥ 将 “TRCV” 在OB1内调用 进入 “项目树” > “317-2pn” > “程序块” > “OB1 ” 主程序中，从右侧窗口 “指令” > “通讯” > “开放式用户通信”下调用 “TRCV” 指令，配置接口参数，如图23.所示。
图23. 调用 TRCV 指令并配置接口参数
参数说明： 输入接口参数：
EN_R | ：= M14.0 | // 准备好接收数据 M14.0=TRUE ； |
|---|---|---|
ID | ：= 1 | // 连接号，使用的是 TCON 的连接参数中 ID号； |
LEN | ：= 10 | // 接收数据长度为 10 个字节； |
DATA | ：= P#DB2.DBX0.0 BYTE 10 | // 接收数据区的地址； |
输出接口参数：
NDR | ：= M12.0 | // 该位为 1，接收任务成功完成； |
|---|---|---|
BUSY | ：= M12.1 | // 该位为 1，代表任务未完成，不能激活新任务； |
ERROR | ：= M12.3 | // 通信过程中有错误发生，该位置 1； |
STATUS | ：= MW24 | // 有错误发生时，会显示错误信息号； |
RCVD_LEN | ：= MW26 | // 实际接收数据的字节数。 |
配置完连接并编译存盘。
下载硬件组态及程序并监控通信结果
下载两个 CPU 中的所有硬件组态及程序，实现两个 CPU 之间数据交换，监控结果如图24.所示。
图24. 监控结果