如何实现两个scpu之间的以太网通信.pdf

1、 如何实现两个如何实现两个 S7-1200 CPU 之间的以太网通信之间的以太网通信 How to realize the Ethernet communication between 2 S7-1200 CPUs Getting-Started Edition(2009 年年 1 月月) 摘摘 要要 本文介绍了 S7-1200 CPU 通过以太网通信的方法及详细步骤 关键词关键词 S7-1200,以太网,TCP,ISO on TCP Key Words S7-1200,Ethernet,TCP,ISO on TCP IA&DT Service&Support Page 2-27 目目 录录

2、1 概述概述.4 1.1 S7-1200 的PROFINET 通信口.4 1.2 S7-1200 支持的协议和最大的连接资源.4 1.3 物理网络连接.5 2 S7-1200 CPU通过通过ETHERNET 与与S7-1200 CPU 通信通信.6 2.1 硬件和软件需求及所完成的通信任务.6 2.2 创建新项目及建立逻辑连接.7 2.3 TCP 通信.9 2.3.1 在 PLC_1 中调用并配置“TSEND_C”、“T_RCV”通信指令.9 2.3.2 在 PLC_2 中调用并配置“TRCV_C”通信指令.15 2.3.3 下载硬件组态及程序并监控通信结果.20 2.4 ISO on TCP

3、通信.20 2.4.1 ISO on TCP 协议通信连接参数的配置.20 2.4.2 ISO on TCP 动态长度数据传输.22 2.5 T-block通信块的状态及错误代码.24 2.5.1 T-block通信块的状态代码.24 2.5.2 T-block通信块的错误代码.24 IA&DT Service&Support Page 3-27 1 概述概述 1.1 S7-1200 的 PROFINET 通信口 S7-1200 CPU 本体上集成了一个 PROFINET 通信口，支持以太网和基于 TCP/IP 的通信标准。使用这个通信口可以实现 S7-1200 CPU 与编程设备的通信，与

4、HMI 触摸屏的通信，以及与其它 CPU 之间的通信。这个 PROFINET 物理接口是支持 10/100Mb/s 的 RJ45口，支持电缆交叉自适应，因此一个标准的或是交叉的以太网线都可以用于这个接口。1.2 S7-1200 支持的协议和最大的连接资源 S7-1200 CPU 的 PROFINET 通信口支持以下通信协议及服务 TCP ISO on TCP (RCF 1006)S7 通信(服务器端)通信口所支持的最大通信连接数 S7-1200 CPU PROFINET 通信口所支持的最大通信连接数如下：3 个连接用于 HMI(触摸屏)与 CPU 的通信 1 个连接用于编程设备（PG）与 CP

5、U 的通信 8 个连接用于 Open IE(TCP,ISO on TCP)的编程通信，使用 T-block 指令来实现 3 个连接用于 S7 通信的服务器端连接，可以实现与 S7-200，S7-300 以及 S7-400 的以太网 S7 通信 S7-1200 CPU 可以同时支持以上 15 个通信连接，这些连接数是固定不变的，不能自定义。TCP（Transport Connection Protocol）TCP 是由 RFC 793 描述的标准协议，可以在通信对象间建立稳定、安全的服务连接。如果数据用 TCP 协议来传输，传输的形式是数据流，没有传输长度及信息帧的起始、结束信息。在以数据流的方

6、式传输时接收方不知道一 条信息的结束和下一条信息的开始。因此，发送方必须确定信息的结构让接收方能够识别。在多数情况下 TCP 应用了 IP(Internet protocol)，也就是“TCP/IP 协议”，它位于 ISO-OSI 参考模型的第四层。协议的特点：与硬件绑定的高效通信协议 适合传输中等到大量的数据(“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 4 所示。时钟位我们主要使用 M0.3，它是以 2Hz

7、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。IA&DT Service&Support Page 7-27 使能系统位的使用，放到MB1 中。使能时钟位的使用，放到MB0 中。图 4 系统位与时钟位 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 5 所示。IA&DT Service&Support Page

8、8-27 设置 IP 地址及子网掩码地址 图 5 分配 IP 地址 同样方法，在同一个项目里添加另一个新设备 S7-1200 CPU 并为其分配 IP 地址为192.168.0.2 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 6 所示。图 6 建立两个 CPU 的逻辑连接 2.3 TCP 通信 2.3

9、.1 在 PLC_1 中调用并配置“TSEND_C”、“T_RCV”通信指令 在 PLC_1 的 OB1 中调用“TSEND_C”通信指令 IA&DT Service&Support Page 9-27 在第一个 CPU 中调用发送通信指令，进入“Project tree”“PLC_1”“Program blocks”“OB1”主程序中，从右侧窗口“Instructions”“Extended Instructions”“Communications”下调用“TSEND_C”指令，并选择“Single Instance”生成背景 DB 块。然后单击指令块下方的“下箭头”，使指令展开显示所有接口

10、参数，如图 7 所示。图 7 调用“TSEND_C”通信指令 定义 PLC_1 的“TSEND_C”连接参数 PLC_1 的 TSEND_C 指令的连接参数需要在指令下方的属性窗口“Properties”“Configuration”“Connection parameter”中设置，如图 8 所示。IA&DT Service&Support Page 10-27 图8 定义 TSEND_C 连接参数 连接参数说明：End point ：可以通过点击选择按钮选择伙伴 CPU：PLC_2 Connection type ：选择通信协议为 TCP Connection ID ：连接的地址 ID 号

11、，这个 ID 号在后面的编程里会用到 Connection data ：创建连接时，系统会自动生成本地的连接 DB 块，所有的连 接数据都会存在这个 DB 块中。通信伙伴的连接 DB 块，只 有在对方（PLC_2）建立连接后才能生成，然后在本地 (PLC_1)中才能通过选择按钮选择。Active connection setup：选择本地 PLC_1 作为主动连接 Address details ：定义通信伙伴方的端口号为：2000；如果选用的是 ISO on TCP 协议，则需要设定的是 TSAP 地址 （ASCII 形式），本地 PLC_1 可以设置成“PLC1”，伙伴方 PLC_2 可以

12、设置成“PLC2”。定义 PLC_1 的“TSEND_C”发送通信块接口参数 首先，根据所使用的接口参数定义符号表 IA&DT Service&Support Page 11-27 在“Project tree”“PLC_1”“PLC tags”中定义所使用的符号名，如图 9 所示。图 9 定义所使用的符号表 然后，创建并定义 PLC_1 的发送数据区 DB 块。通过“Project tree”“PLC_1”“Program blocks”“Add new block”，选择“Data block”创建 DB 块，选择绝对寻址，点击“OK”键，定义发送数据区为 100 个字节的数组，如图 10

13、 及图 11 所示。IA&DT Service&Support Page 12-27 生成 DB3 不勾选符号寻址，选择绝对寻址。选择生成 DB 图 10 创建发送数据区 DB 块 注意：注意：对于双边编程通信的 CPU，如果通信数据区使用 DB 块，既可以将 DB 块定义成符号寻址，也可以定义成绝对寻址。使用指针寻址方式，必须创建绝对寻址的 DB 块。图 11 定义发送数据区为字节类型的数组 定义完通信数据区，继续定义 PLC_1 的“TSEND_C”发送通信块接口参数，如图 12 所示。IA&DT Service&Support Page 13-27 图 12 定义 TSEND_C 接口参

14、数 参数说明：输入接口参数：REQ ：=“2Hz_clock”/使用 2Hz 的时钟脉冲，上升沿激活发送任务 CONT ：=TRUE /建立连接并一直保持连接 LEN ：=100 /发送数据长度 CONNECT ：=“PLC_1_Connection_DB”/连接数据 DB 块 DATA ：=P#DB3.DBX0.0 BYTE 100 /发送数据区的数据，使用指针寻址时，DB 块要选用绝对寻址 COM_RST ：=“T_C_COMR”/为 1 时，完全重启动通信块，现存的连接 会中断 输出接口参数：DONE ：=“TSENDC_DONE”/任务执行完成并且没有错误，该位置 1 BUSY ：=“

15、TSENDC_BUSY”/该位为 1，代表任务未完成，不能激活新 任务 ERROR ：=“TSENDC_ERROR”/通信过程中有错误发生，该位置 1 STATUS ：=“TSENDC_STATUS”/有错误发生时，会显示错位信息号 在 PLC_1 的OB1中调用接收指令T_RCV 并配置基本参数 为了实现 PLC_1 接收来自 PLC_2 的数据，则在 PLC_1 中调用接收指令 T_RCV 并配置基本参数。IA&DT Service&Support Page 14-27 接收数据与发送数据使用同一连接，所以使用不带连接管理的 T_RCV 指令。根据所使用的接口参数定义符号表，如图 2-15

16、 所示。配置接口参数，如图 13 所示：图 13 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 TSEND_C 的连接参 数中 Connection ID 的参数地址 LEN ：=1 /接收数据长度为 1 个字节 DATA ：=“Output_byte0”/接收数据区的符号地址 输出接口参数：NDR ：=“TRCV_NDR”/该位为 1，接收任务成功完成 BUSY ：=“TSENDC_BUSY”/该位为 1，代表任务未完成，不能激活新 任务 ERROR ：=“TRCV_ERROR”/通信过程中有错误发生，该位置 1 STATUS ：=“TRCV_STATUS”/有错误发生时，会显示错误信息号 RCVD_LEN ：=“TRCV_RCVD_LEN”/实际接收数据的字节数 2.3.2 在 PLC_2 中调用并配置“TRCV_C”通信指令 同样方法，在 PLC_2 中调用“TRCV_C”通信指令，进入“Project tree”“PLC_2”“Program blocks”“Main”主程序中，从右侧窗口