S7200SMART通讯问题以太网设置.docx
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S7200SMART通讯问题以太网设置
一：
TCP协议通讯
（一）S7200SMART之间的TCP通讯
TCP是一个因特网核心协议。
在通过以太网通信的主机上运行的应用程序之间，TCP提供了可靠、有序并能够进行错误校验的消息发送功能。
TCP能保证接收和发送的所有字节内容和顺序完全相同。
TCP协议在主动设备（发起连接的设备）和被动设备（接受连接的设备）之间创建连接。
一旦连接建立，任一方均可发起数据传送。
TCP协议是一种"流"协议。
这意味着消息中不存在结束标志。
所有接收到的消息均被认为是数据流的一部分。
S7200SMART与之间的TCP通讯可以通过两边调用OUC（开放式用户通讯）指令库中的TCP_CONNECT、TCP_SEND、TCP_RECV、DISCONNECT指令来实现。
图1.开放式用户通讯库
开放式用户通信库需要使用50个字节的V存储器。
开放式的用户通讯连接资源包括8个主动连接和8个被动连接。
只可从主程序或中断例程中调用库函数，但不可同时从这两个程序中调用。
所需条件：
1、软件版本：
STEP7-Micro/WINSMARTV2.2
2、SMARTCPU固件版本:
V2.2
3、通讯硬件：
TP电缆（以太网电缆）
所完成的通讯任务：
将作为客户端的PLC（IP地址为192.168.0.101）中VB0-VB3的数据传送到作为服务器端的PLC（IP地址为192.168.0.102）的VB2000-VB2003中。
S7-200SMART客户端编程
1、设置本机IP地址
在客户端设置IP地址为192.168.0.101
图2.设置IP地址
2、建立TCP连接
调用TCP_CONNECT指令建立TCP连接。
设置连接伙伴地址为192.168.0.102，远端端口为2001，本地端口为5000，连接标识ID为1。
利用SM0.0使能Active，设置为主动连接。
图3.调用TCP_CONNECT指令
指令的参数
输入参数：
EN：
使能输入
Req：
沿触发
Active:
TURE=主动连接（客户端）
FALSE=被动连接（服务器）
ConnID：
连接ID为连接标识符，可能范围为0-65534。
IPaddr1...IPaddr4 :
IP地址的四个八位字节。
IPaddr1是IP地址的最高有效字节，IPaddr4是IP地址的最低有效字节。
RemPort：
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，可使用零。
LocPort：
本地设备端口号。
范围为1-49151，但是存在一些限制。
本地端口号的规则如下：
∙有效端口号范围为1到49151。
∙不能使用端口号20、21、25、80、102、135、161、162、443以及34962至34964。
这些端口具有特定用途。
∙建议采用的端口号范围为2000到5000。
∙对于被动连接，本地端口号必须唯一（不重复）。
输出参数：
Done：
当连接操作完成且没有错误时，指令置位Done输出。
Busy：
当连接操作正在进行时，指令置位Busy输出。
Error：
当连接操作完成但发生错误时，指令置位Error输出。
Status：
如果指令置位Error输出，Status输出会显示错误代码。
具体错误代码对应详见手册。
如果指令置位Busy或Done输出，Status为零（无错误）。
3、调用发送数据指令TCP_SEND
调用TCP_SEND指令发送以VB0为起始，数据长度为DataLen长度的数据发送到连接ID为1指定的远程设备。
利用1HZ的时钟上升沿触发发送请求。
图4.调用TCP_SEND指令
指令的参数
输入参数：
EN：
使能输入
Req：
沿触发
ConnID：
连接ID（ConnID）是此发送操作的连接ID号。
DataLen：
DataLen是要发送的字节数（1到1024）。
DataPtr：
DataPtr是指向待发送数据的指针。
输出参数：
Done：
当连接操作完成且没有错误时，指令置位Done输出。
Busy：
当连接操作正在进行时，指令置位Busy输出。
Error：
当连接操作完成但发生错误时，指令置位Error输出。
Status：
如果指令置位Error输出，Status输出会显示错误代码。
具体错误代码对应详见手册。
如果指令置位Busy或Done输出，Status为零（无错误）。
4、终止通讯连接
用户可通过DISCONNECT指令终止指定ID的连接。
图5.调用DISCONNECT指令
参数说明：
输入参数：
EN:
使能
Req：
沿触发指令。
输出参数：
Done：
当连接操作完成且没有错误时，指令置位Done输出。
Busy：
当连接操作正在进行时，指令置位Busy输出。
Error：
当连接操作完成但发生错误时，指令置位Error输出。
Status：
如果指令置位Error输出，Status输出会显示错误代码。
具体错误代码对应详见手册。
如果指令置位Busy或Done输出，Status为零（无错误）。
5、分配库存储区
开放式用户通信库需要使用50个字节的V存储器，用户需手动分配。
在指令树的程序中，以鼠标右键单击程序块，在弹出的快捷菜单中选择库存储器。
如图所示：
图6.库存储器
在弹出的选项卡中设置库指令数据区：
图7.分配地址
S7-200SMART服务器端编程
1、设置本机IP地址
设置IP地址为192.168.0.102
图8.设置本机IP地址
2、建立TCP连接
调用TCP_CONNECT指令建立TCP连接。
设置连接伙伴地址为192.168.0.101，远端端口为5000，本地端口为2001，连接标识ID为1。
利用SM0.0常闭点使能Active，设置为被动连接。
图9.调用TCP_CONNECT指令
3、接收数据
调用TCP_RECV指令接收指定ID连接的的数据。
接收的缓冲区长度为MaxLen，数据接收缓冲区以VB2000为起始。
图11.调用TCP_RECV指令
监控结果
其中客户端的VW1000是发送的数据长度，服务器端的vw1000是接收的数据长度。
图12.监控结果
例程
为了更好地理解TCP的编程，可参考下面的例程。
注意：
1.该例程使用STEP7-Micro/WINSMART编写。
2.在建立连接时需先触发服务器端的建立连接指令，再触发客户端。
TCP客户端程序
TCP服务器端程序
注意：
此指令库/程序的作者和拥有者对于该软件的功能性和兼容性不负任何责任。
使用该软件的风险完全由用户自行承担。
由于它是免费的，所以不提供任何担保，错误纠正和热线支持，用户不必为此联系西门子技术支持与服务部门。
（二）S7-200SMART与调试助手之间TCP通信
TCP协议通讯
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。
S7-200SMART与TCP&UDPDebug通过TCP通信，在TCP&UDPDebug建立客户端或服务器，在S7-200SMART调用OpenUserCommunication库指令（TCP_CONNECT,DISCONNECT,TCP_SEND,TCP_RECV）。
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：
S7-200SMART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OpenUserCommunication库指令；硬件固件低于V2.2，硬件不支持开放式通信协议。
S7-200SMARTTCP连接资源：
8个主动连接资源，8个被动连接资源
S7-200SMARTTCP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：
①PC（带以太网卡）（IP地址192.168.0.254；子网掩码255.255.255.0）
②S7-200SMARTCPU（固件版本V2.2）（IP地址192.168.0.20；子网掩码255.255.255.0）
③TP以太网电缆
软件：
①TCP&UDPDebug
②STEP7Micro/WINSMART（软件版本V2.2）
所完成的通信任务：
①TCP&UDPDebug发送10个字节数据：
-->（S7-200SMART侧）VB2000~VB2009
②TCP&UDPDebug接收10个字节数据：
<--（S7-200SMART侧） VB0~VB9
TCP&UDPDebug设置（客户端设置）
1.打开TCP&UDPDebug软件
2.右键“客户端模式”---“创建连接”
如图1所示，创建连接
图1.创建连接
①选择连接类型：
TCP
②填写S7-200SMART的IP地址及端口号
③设置PC的端口号
④单击创建
3.右键“客户端模式”----“连接”
图2. 建立连接
①蓝色圆点：
未建立连接；黄色三角箭头：
正在建立连接；绿色三角箭头：
连接建立成功；
②勾选“自动连接”后，点击连接按钮。
TCP&UDPDebug设置（服务器设置）
1.打开TCP&UDPDebug软件
2.右键“服务器模式”---“创建服务器”
图3.创建服务器
①选择PC的端口号后，点击确定
3.右键“服务器模式”----“启动服务器”
图4.启动服务器
S7-200SMART侧编程
1.打开STEP7Micro/WINSMART>项目树>指令树>库>OpenUserCommunication ,调用TCP_CONNECT，如图5、图6所示。
图5.开放式以太网通讯指令库
图6.TCP连接块
表1.引脚说明
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）
2.调用TCP_SEND和TCP_RCV指令，如图7、图8所示。
图7.TCP发送块
表2.引脚说明
CALLTCP_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S7-200SMART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）
图8.发TCP接收块
表3.引脚说明
CALLTCP_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S7-200SMART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。
3.分配库存储区，如图9所示。
图9. 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
以S7-200SMART做服务器为例。
将S7-200SMART项目编译，下载并触发建立连接；在TCP&UDPDebug中点击连接。
通信结果如下：
图10.测试结果
（三）S7-200SMART与S7-1200之间TCP通信—S7-200SMART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。
S7-200SMART与S7-1200通过TCP通信，在S7-1200调用T-block指令（TCON,TDISCON,TSEND,TRCV），在S7-200SMART调用OpenUserCommunication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：
S7-200SMART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OpenUserCommunication库指令；硬件固件低于V2.2，硬件不支持开放式通信协议。
S7-200SMARTTCP连接资源：
8个主动连接资源，8个被动连接资源
S7-200SMARTTCP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：
①S7-1200CPU（IP地址192.168.0.100；子网掩码255.255.255.0）
②S7-200SMARTCPU（固件版本V2.2）（IP地址192.168.0.20；子网掩码255.255.255.0）
③PC（带以太网卡）
④TP以太网电缆
软件：
①STEP7V13SP1Upd9
②STEP7Micro/WINSMART（软件版本V2.2）
所完成的通信任务：
①S7-1200发送10个字节数据：
（S7-1200侧）DB4.DBB0~DB4.DBB9-->（S7-200SMART侧）VB2000~VB2009
②S7-1200接收10个字节数据：
（S7-1200侧）DB4.DBB10~DB4.DBB19<--（S7-200SMART侧） VB0~VB9
S7-1200侧硬件组态和编程 （客户机侧组态编程）
1.使用TIAV13SP1Upd9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S7-1200CPU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1Hz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S7-1200CPU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。
CALLTSEND
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.DBX0.0BYTE10
//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
CALLTRCV
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.DBX10.0BYTE10
//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
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.DBX10.0BYTE10
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。
S7-200SMART侧编程（服务器侧组态编程）
1.打开STEP7Micro/WINSMART>项目树>指令树>库>OpenUserCommunication ,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
升级会员 