S7-1200与S7-1200/S7-1500不同项目下UDP通信

S7-1200 与 S7-1200/S7-1500 不同项目下 UDP 通信

S7-1200 与 S7-1200 之间的以太网通信可以通过 UDP 协议来实现。本列中使用TSEND_C，TRCV_C指令建立双方的UDP通讯。TSEND_C，TRCV_C指令在两台PLC间必须成对存在。

此外S7-1200 与 S7-1500 在不同项目下UDP通信也可以参考本文档。

一、硬件及软件环境

硬件：
     
① 两台 S7-1200 CPU V4.4
② PC（带以太网卡）
③ TP电缆(以太网电缆）

软件：
STEP7 V16

二、PLC_1 CPU配置

1. 通讯关系

图1. 连接关系

2. 组态CPU的硬件配置

1. 打开 STEP7 v16 软件并新建项目

在 STEP7 v16的 “Portal 视图” 中创建一个新项目。

2. 添加硬件并命名PLC

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PLC_1。

图2. 添加CPU

3. 组态系统时钟

在CPU 属性中定义的时钟位， 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” > “常规”>“系统和时钟存储器” 下，勾选“启用系统存储器字节”及“启用时钟存储器字节”。

图3. 系统位与时钟位

4. 组态PROFINET通讯接口

在CPU的属性窗口中，“属性” > “常规”>“PROFINET接口[X1]”>“以太网地址”下，点击添加新子网，分配PLC_1 CPU   IP地址：192.168.0.2，子网掩码：255.255.255.0。

图4. 组态PROFINET接口

5. 编译CPU的硬件组态并下载 。

在设备视图下，“编辑”菜单 > “编译”。

在设备视图下，“在线”菜单 > “下载到设备”。

3. 建立通讯用DB

在项目树下添加新块，分别命名为PLC1_Rcv，PLC1_Send。

在 DB 块中建立用于接收及发的数据数组(本例中建立100个byte)。

建立完成 DB 后，右键点击 DB 块，在打开的快捷菜单中打开 DB 的属性，去除 DB 的“优化的块访问属性”，见图6。

图5. 建立通讯用DB块

图6. 去除DB块的优化属性

4. 配置 TSEND_C 指令

从指令表(图7)加入指令块 TSEND_C 到主程序中。

图7. 加入 TSEND_C功能块

点击指令块上的开始组态按钮，打开“连接参数”组态窗口。

图8. 组态连接参数

图8中的参数：

端点：连接伙伴未在同一项目中，此处选择未指定。

连接类型：UDP，此处使用UDP通讯。

连接ID：不能和CPU中的其它通讯ID冲突 。

连接数据：此处新建连接。

端口：本例中双边通讯端口定为2000。

配置TSEND_C指令管脚

图9. TSEND_C功能块

参数说明：

输入接口参数：

REQ：此处使用时钟脉冲信号，上升沿执行发送作业。

LEN：发送数据长度，此值必须小于或者等于DATA中指定的发送区长度，单位：字节(此参数默认为隐藏参数，可以点击功能块底部箭头显示)。示例中发送10个Byte到接收区。

DATA：指向发送数据区的指针。p#db3.dbx0.0 byte 20：起始地址为db3.dbx0.0，长度为20个byte。此处指向的地址及长度必须小于或者等于DB3块中的建立的数据长度。

输出接口参数：

DONE：发送作业成功完成时，会显示一个循环周期的1。抓取DONE位状态程序见诊断程序中的图30。

ERROR：当功能块出现错误时为1。

STATUS：功能块的运行状态。错误状态的抓取程序见诊断程序中的图31。

5. 配置 TRCV_C 指令

从指令表(图10)加入指令块 TRCV_C 到主程序中

图10. 加入 TRCV_C 功能块

点击指令块上的开始组态按钮，打开“连接参数”组态窗口，并选择图8中组态好的参数块。

图11. 组态连接参数

配置TRCV_C指令管脚

图12. TRCV_C 功能块

参数说明：

输入接口参数：

EN_R：启用接收功能 ，此处设置为1，一直打开接收。

LEN：接收数据长度，必须和通讯伙伴的发送长度设置一致。单位：字节(此参数默认为隐藏参数，可以点击功能块底部箭头显示)。

DATA：指向接收数据区的指针。p#db4.dbx0.0 byte 20：起始地址为db4.dbx0.0，长度为20个byte。此处指向的地址及长度必须小于或者等于DB4块中的建立的数据长度。

输出接口参数：

DONE：接收作业成功完成时，会显示一个循环周期的1。抓取DONE位状态程序见诊断程序中的图32。

RCVD_LEN：接收到的字节数。

ERROR：当功能块出现错误时为1。

STATUS：功能块的运行状态。错误状态的抓取程序见诊断程序中的图33。

6. 检查通讯DB块

在“程序块”－“系统块”－“程序资源”下，双击打开DB块“PLC_1_Send_DB”。

图13. 检查通讯连接DB

红色框内填写通讯伙伴的IP(此处为PLC_2的IP地址)和端口

三、PLC_2 CPU配置

1. 连接关系

图14. 连接关系

2. 组态CPU的硬件配置

1. 打开 STEP7 v16 软件并新建项目

在 STEP7 v16的 “Portal 视图” 中创建一个新项目。

2. 添加硬件并命名PLC

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PLC_2。

图15. 添加CPU

3. 组态系统时钟

在CPU 属性中定义的时钟位， 在 “项目树” > “PLC_2” > “设备组态” 中，选中 CPU ，然后在下面的属性窗口中，“属性” > “常规”>“系统和时钟存储器” 下，勾选“启用系统存储器字节”及“启用时钟存储器字节”。

图16. 系统位与时钟位

4. 组态PROFINET通讯接口

在CPU的属性窗口中，“属性” > “常规”>“PROFINET接口[X1]”>“以太网地址”下，点击添加新子网，分配PLC_2 CPU   IP地址：192.168.0.3，子网掩码：255.255.255.0。

图17. 组态PROFINET接口

5. 编译CPU的硬件组态并下载 。

在设备视图下，“编辑”菜单 > “编译”。

在设备视图下，“在线”菜单 > “下载到设备”。

3. 建立通讯用DB

在项目树下添加新块，分别命名为SeverRcv，SeverSend。

在 DB 块中建立用于接收及发的数据数组(本例中建立100个byte)。

建立完成 DB 后，右键点击 DB 块，在打开的快捷菜单中打开 DB 的属性，去除 DB 的“优化的块访问属性”，见图19。

图18. 建立通讯用DB块

图19. 去除DB块的优化属性

4. 配置 TSEND_C 指令

从指令表(图20)加入指令块 TSEND_C 到主程序中。

图20. 加入 TSEND_C功能块

点击指令块上的开始组态按钮，打开“连接参数”组态窗口。

图21. 组态连接参数

图21中的参数：

端点：连接伙伴未在同一项目中，此处选择未指定。

地址：在伙伴侧写入服务器的通讯地址。

连接类型：UDP，此处使用UDP通讯。

连接ID：不能和CPU中的其它通讯ID冲突 。

连接数据：此处新建连接。

主动建立连接：选择主动建立连接的为客户端，另外一侧为服务器，本例中伙伴CPU为服务器，本地CPU主动建立连接。

端口：本例中双边通讯端口定为2000。

配置TSEND_C指令管脚

图22. TSEND_C功能块

参数说明：

输入接口参数：

REQ：此处使用时钟脉冲信号，上升沿执行发送作业。

LEN：发送数据长度，此值必须小于或者等于DATA中指定的发送区长度，单位：字节(此参数默认为隐藏参数，可以点击功能块底部箭头显示)。示例中发送10个Byte到接收区。

DATA：指向发送数据区的指针。p#db3.dbx0.0 byte 20：起始地址为db3.dbx0.0，长度为20个byte。此处指向的地址及长度必须小于或者等于DB3块中的建立的数据长度。

输出接口参数：

DONE：发送作业成功完成时，会显示一个循环周期的1。抓取DONE位状态程序见诊断程序中的图30。

ERROR：当功能块出现错误时为1。

STATUS：功能块的运行状态。错误状态的抓取程序见诊断程序中的图31。

5. 配置 TRCV_C 指令

从指令表(图23)加入指令块 TRCV_C 到主程序中。

图23. 加入 TRCV_C 功能块

点击指令块上的开始组态按钮，打开“连接参数”组态窗口，并选择图21中组态好的参数块。

图24. 组态连接参数

配置TRCV_C指令管脚

图25. TRCV_C 功能块

参数说明：

输入接口参数：

EN_R：启用接收功能 ，此处设置为1，一直打开接收。

LEN：接收数据长度，必须和通讯伙伴的发送长度设置一致。单位：字节(此参数默认为隐藏参数，可以点击功能块底部箭头显示)。

DATA：指向接收数据区的指针。p#db4.dbx0.0 byte 20：起始地址为db4.dbx0.0，长度为20个byte。此处指向的地址及长度必须小于或者等于DB4块中的建立的数据长度。

输出接口参数：

DONE：接收作业成功完成时，会显示一个循环周期的1。抓取DONE位状态程序见诊断程序中的图32。

RCVD_LEN：接收到的字节数。

ERROR：当功能块出现错误时为1。

STATUS：功能块的运行状态。错误状态的抓取程序见诊断程序中的图33。

6. 检查通讯DB块

在“程序块”－“系统块”－“程序资源”下，双击打开DB块“PLC_2_Send_DB”。

图26. 检查通讯连接DB

红色框内填写通讯伙伴的IP(此处为PLC_1的IP地址)和端口。

四、通讯诊断

1. 通讯数据查看

图27. 通讯数据

2. 连接诊断

将 1200CPU 转至在线状态，打开“网络视图”，可以在“连接”选项卡中看到连接状态。

图28. 连接状态

将鼠标选中连接，在巡视窗口中，可以检查连接的具体状态。

图29. 连接详细状态

3. 利用功能块诊断通讯状态

图30. 检查已发送次数

图31. 抓取发送错误代码

图32. 抓取接收次数及最后一次的接收长度

图33. 抓取接收错误代码

审核编辑：汤梓红