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S7-1500 CPU與S7-300通信處理器CP 343-1進行TCP通信的配置過程

機器人及PLC自動化應用 ? 來源:機器人及PLC自動化應用 ? 作者:機器人及PLC自動化 ? 2022-11-25 17:24 ? 次閱讀

1.概述

SIMATIC S7- 1500 CPU集成了PROFINET接口,該接口除了具備連接PROFINET總線通信功能,同時還可用于標準的TCP通信。通過組態TCP連接或使用開放式通信專用功能塊與其它設備建立TCP連接以實現通信。本文介紹了S7-1500 CPU與S7-300通信處理器CP 343-1進行TCP通信的配置過程(包括同一個項目中的指定對象和非指定對象)。

2.自動化解決方案

2.1網絡拓撲結構

如圖1所示,S7-1500 PLC(192.168.0.1/24)與S7-300 CPU通過CP 343-1(192.168.0.2/24)進行TCP通信。

359dd1ac-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖1網絡拓撲結構

2.2硬件與軟件需求

設備 數量 訂貨號 注釋
PM190 W 120/230 VAC 1 6EP1333-4BA00 負載電源模塊
CPU 1511-1 1 6ES7590-1AF30-0AA0 V1.7
存儲卡2GB 1 6ES7954-8LP01-0AA0 作為裝載存儲器
CPU 315-2 DP 1 6ES7315-2AG10-0AB0 V2.6
CP 343-1 1 6GK7343-1CX10-0XE0 V3.0
SCALANCE X208 1 6GK5208-0BA10-2AA3 交換機

表1硬件列表

設備 數量 訂貨號 注釋
STEP 7 Professional V13 SP1 Update4 1 6ES7822-1AA03-0YA5
Windows 7 Ultimate SP1
64-bit Operating System
1

表2軟件環境

3.組態配置

3.1分配IP地址

通過如下的步驟配置PC的IP地址

步驟 操作 備注
1.
.
選擇“開始>控制面板>網絡和共享>本地連接>屬性”打開Internet Protocol Version 4(TCP/IPv4),
設置PC的IP地址。
35bc76a2-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png

分配CPU模塊的IP地址(指定對象)

步驟 操作 備注
1.
.
用網線將CPU 1511-1、CP343-1和PG分別連接到X208交換機上 將設備連接到同一個以太網物理網上
2. 在Engineer PC上打開TIA V13。進入項目視圖,展開項目樹下的“在線訪問”,選擇實際使用的物理網卡,雙擊“更新可訪問的設備”。 35de0cc2-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
3. 按照打印在CP1511-1模塊上的X1接口MAC地址來確定需要分配IP地址的設備,本案例為00-1B-1B-13-92-E6,展開“可訪問設備[00-1B-1B-13-92-E6]”,雙擊“在線和診斷”。 35ed0650-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
4. 在工作區選擇“功能”下的“分配IP地址”,輸入IP地址192.168.0.1和子網掩碼255.255.255.0,點擊“分配IP地址”,操作成功后可在巡視窗口信息頁面看到 “參數已成功傳送”消息。 36140bd8-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
5. 類似操作為CP343-1分配IP地址192.168.0.2和子網掩碼255.255.255.0

3.2創建PLC項目

在STEP7 V13中創建一個項目并插入CPU1511-1和CPU 317站。指定對象操作步驟如表3

步驟 操作 備注
1.
.
在Engineer PC上打開TIA V13。在“項目”菜單中選擇“新建(N)…”選項。 361f2388-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
2. 在彈出的創建新項目窗口里輸入項目名為“1500_TCP”, 然后點擊“創建”按鈕。 36388882-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.jpg
3.
.
在項目樹1500_TCP下點擊“添加新設備”。 364f5e7c-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
4. 輸入設備名稱PLC_1并
組態控制器,SIMATIC S7-1500下的CPU1511-1 PN,選擇實際使用CPU的訂貨號以及版本號,本案例使用的是6ES7511-1AK00-0AB0 V1.7,點擊“確認”后進入設備視圖。
366d4ac2-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
5. 在工作區的設備視圖下雙擊CPU1511-1接口可打開位于巡視窗口下的屬性頁,選擇“常規”下方的“以太網地址”,為以太網接口添加子網PN/IE_1,設置IP地址192.168.0.1和子網掩碼255.255.255.0。 368a86d2-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
6. 重復步驟3~5,插入315 PLC和CP343-1,將以太網接口連接到步驟5建立的子網PN/IE_1.分配IP地址192.168.0.2和子網掩碼255.255.255.0; 36bbb144-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png

表3指定對象硬件組態

非指定對象操作步驟如表4

步驟 操作 備注
1. 1500項目組態參考指定對象添加,步驟1~5 36d87e6e-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
2. 重復1500PLC添加項目步驟3~5,插入315 PLC和CP343-1,在工作區的設備視圖下雙擊CP343-1 接口可打開位于巡視窗口下的屬性頁,選擇“常規”下方的“以太網地址”,為以太網接口新添加子網PN/IE_2,設置IP地址192.168.0.2和子網掩碼255.255.255.0。 36f29a6a-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png

表4 非指定對象硬件組態

3.3TCP通信編程

指定對象TCP通訊編程

步驟 操作 備注
1. 在項目樹下雙擊“設備和網絡”,進入工作區圖形窗口選擇“網絡視圖”,點擊連接圖標371b69ae-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png,選擇“TCP連接”,單擊CPU1511?以太網接口,將拖拽出的虛線連接至CP343-1以太網接口雙擊建立“TCP_連接_1”; 3736474c-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
2. 在項目樹下PLC_1程序塊中添加新塊,類型選擇全局DB,創建發送數據區DB1,并定義10個字節的數組為發送區。(數據區大小根據實際應用定義) 376f9d8a-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
3. 繼續添加全局DB,創建接收數據區DB2,并定義10個字節的數組為接收區。(數據區大小根據實際應用定義) 37852222-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
4. 打開OB1,將指令TRCV_C拖拽至OB1的程序段1,根據提示操作添加背景數據塊“TRCV_C_DB”。 37b24e82-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
5. 在巡視窗口下選擇“屬性”,“組態”中的“連接參數”:
接口選擇CPU實際使用的以太網接口;
組態模式選擇“使用組態的連接”
連接類型選擇“TCP”
連接數據在點擊37d06ade-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png按鈕彈出的選擇連接對話框中選擇“TCP_連接_1”,將自動加載本地ID,以及通信伙伴的信息;
如果1500 CPU作為TCP連接服務器端,則在伙伴側選擇“主動建立連接”;如果1500 CPU作為客戶端,則在本地側選擇“主動建立連接”,本例程設計為1500CPU作為TCP客戶端;
本地端口設為2000,表示CPU 1511用端口號2000發送數據到服務器;
伙伴端口即服務器端CP343-1使用的端口此處設為2000,表示CP343-1將偵聽來自端口2000的TCP數據;
37ed8646-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
6. 選擇“屬性”頁下“組態”中“塊參數”:
EN_R設置為TRUE,保持接收;
CONT = 1,保持連接;
確認CONNECT指針指向"PLC_1_Receive_DB"
將步驟1中預定義的接收DB數組作為起始地址;
381cb420-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
7. 將指令TSEND拖拽至OB1的程序段2中,根據提示操作添加背景數據塊“TSEND_DB”,
填寫TRCV參數:
設置“Tag_1”(%M0.0)作為REQ觸發信號,上升沿有效;
ID參數為TRCV_C創建連接時系統自動生成的連接ID號(見步驟5),此處為256;
LEN參數此處設置為接收10個字節。
DATA參數使用步驟2中預定義的發送DB數組“發送數據區.SendBuff”。
383dc26e-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
8. 參照步驟2和3,在PLC_2下添加發送數據區DB2,并定義10個字節的數組為發送區。(數據區大小根據實際應用定義),添加接收數據區DB3,并定義10個字節的數組為接收區。(數據區大小根據實際應用定義) 3996311e-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
9. 雙擊項目樹下“設備和網絡”進入網絡視圖;
拉開列表區,選擇“連接”頁面;
雙擊本地站點為“PLC_2”的連接;
查看巡視窗口下“屬性”頁面->“常規”->“本地ID”
記錄塊參數,此處ID為1,LADDR為16#100
39c05200-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
10 打開PLC_2下程序塊中的OB1,在右側“指令”任務卡->通信->通信處理器->Simatic NET CP下,將“AG_SEND”指令拖拽至程序段1; 39e08778-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
ID及LADDR參數值見步驟9,其余參數設置如下
ACT:start(M0.0)
SEND:P#DB2.DBX0.0 BYTE 10
LEN: 10
DONE:send_done(M0.1)
ERROR:send_error(M0.2)
STATUS:send_status(MW2)
11 類似步驟10,將指令“AG_RECV”拖拽至操作程序段2; 39f9ca62-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
ID及LADDR參數值見步驟9,其余參數設置如下
RECV:P#DB3.DBX0.0 BYTE 10
NDR:recv_ndr(M0.3)
ERROR:recv_error(M0.4)
STATUS:recv_status(MW4)
LEN:recv_len(MW6)

表5 指定對象TCP通信編程

非指定對象TCP通訊編程

步驟 操作 備注
1. 參考指定建立連接步驟2~6,在配置第5步連接參數伙伴選擇未指定對象,設置IP地址:192.168.0.2,伙伴端口號2000; 3aca7374-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
2. 參照指定建立連接步驟2和3,在PLC_2下添加發送數據區DB2,并定義10個字節的數組為發送區。(數據區大小根據實際應用定義),添加接收數據區DB3,并定義10個字節的數組為接收區。(數據區大小根據實際應用定義) 3996311e-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
3. 雙擊項目樹下“設備和網絡”進入網絡視圖;
點擊連接圖標371b69ae-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png,選擇“TCP連接”,右擊300PLC下拉菜單選擇添加新連接;
選擇非指定對象,因為300作為服務器,所以不勾選主動建立連接
3b3c1236-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
4. 打開PLC_2下程序塊中的OB1,在右側“指令”任務卡->通信->通信處理器->Simatic NET CP下,將“AG_SEND”指令拖拽至程序段1; 39e08778-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
ID及LADDR參數值見步驟9,其余參數設置如下
ACT:start(M0.0)
SEND:P#DB2.DBX0.0 BYTE 10
LEN: 10
DONE:send_done(M0.1)
ERROR:send_error(M0.2)
STATUS:send_status(MW2)
5. 類似步驟10,將指令“AG_RECV”拖拽至操作程序段2; 39f9ca62-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png
ID及LADDR參數值見步驟9,其余參數設置如下
RECV:P#DB3.DBX0.0 BYTE 10
NDR:recv_ndr(M0.3)
ERROR:recv_error(M0.4)
STATUS:recv_status(MW4)
LEN:recv_len(MW6)

表6 非指定對象TCP通信編程

3.4下載組態到站點

如圖2所示,在項目樹中選中PLC_1,點擊工具欄中的下載圖標,彈出下載對話框如圖3所示。

3b755528-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖2下載站點配置

下載對話框設置

a.PG/PC接口的類型下拉框中選擇PN/IE

b.PG/PC接口下拉框中選擇連接CPU的實際以太網卡

c.接口/子網的連接下拉框選擇CPU連接的子網PN/IE_1

d.點擊“開始搜索”按鈕,搜索網絡連接的兼容設備

e.在兼容設備列表中選擇搜索出的設備CPU1511-1 PN

f.點擊“下載”按鈕,按照提示完成站點下載

3bac5e74-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖3下載對話框

參看以上步驟下載PLC_2到CPU315中

4.TCP通信測試

在PLC_1和PLC_2各建立一個監視變量表并進入監視狀態如圖4所示,將PLC_1發送器數據設為全16#01,PLC_2發送器數據設為全16#02;

PLC_1下M0.0從0→1→0,點擊項目樹下設備和網絡在工作列表區下查看連接是否建立,如圖5所示3bc87b4a-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png表示連接已建立,在巡視窗口診斷頁面連接信息中能查到更多關于連接的詳細信息。

3bdd60c8-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖4創建監視變量表

3c4cc62a-6c99-11ed-8abf-dac502259ad0.png

圖5檢測連接狀態

審核編輯:湯梓紅

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原文標題:S7-1500 CPU與S7-300 通信處理器CP 343-1進行TCP通信的配置過程

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