S7-200 SMART与调试助手之间TCP通信

S7-200 SMART 与调试助手之间 TCP 通信

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。S7-200 SMART 与 S7-300 CP 卡通过 TCP 通信，CP343-1 侧在网络视图中组态 TCP 连接，调用 AG_SEND 和 AG_RECV 指令 ，在 S7-200 SMART 调用 Open User Communication 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：

S7-200 SMART 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 Open User Communication 库指令；硬件固件低于 V2.2，硬件不支持开放式通信协议。

S7-200 SMART TCP 连接资源：8个主动连接资源，8个被动连接资源

S7-200 SMART TCP 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：
① S7-300 CPU
② CP343-1 ( IP 地址 192.168.0.102 ；子网掩码 255.255.255.0）
③S7-200 SMART CPU (固件版本V2.2) ( IP 地址 192.168.0.20 ；子网掩码 255.255.255.0）
④ PC （带以太网卡）
⑤ TP 以太网电缆
软件：
① STEP7 V13 SP1 Upd 9
② STEP 7 Micro/WIN SMART （ 软件版本 V2.2 ）
所完成的通信任务：
① S7-200 SMART 发送 10 个字节数据：（ S7- 200 SMART 侧 ） VB0~VB9 --> （ S7-300 侧 ） DB5.DBB10~DB5.DBB19
② S7-200 SMART 接收 10 个字节数据：( S7-200 SMART 侧 ） VB2000~VB2009 <--（ S7-300 侧 ） DB5.DBB0~DB5.DBB9

S7-200 SMART侧编程 ( 客户机侧组态编程 )

1.打开STEP 7 Micro/WIN SMART>项目树>指令树>库>Open User Communication ,调用TCP_CONNECT，如图1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	//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	：192.168.0.102	//IPaddr1 是 IP 地址的最高有效字节，IPaddr4 是 IP 地址的最低有效字节。192.168.0.102为伙伴的IP地址
RemPort	：2000	//RemPort 是远程设备上的端口号。远程端口号范围为 1 到 49151。
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）

图1. 指令位置及调用连接指令

2.调用TCP_SEND 和 TCP_RCV 指令，如图2 所示。

CALL TCP_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 S7-200 SMART 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）

CALL TCP_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 S7-200 SMART 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。

图2. 调用发送和接收指令

3.分配库存储区，如图3 所示。

图3. 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！！

S7-300 侧硬件组态和编程 ( 服务器侧组态编程 )

1. 使用 TIA V13 SP1 Upd 9 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 S7-300 CPU 添加到机架上，命名为 PLC_2 如图4 所示

图4. 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_2” > “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，将时钟位定义在 MB0，如图5所示。
时钟位我们使用 M0.7 ，它是频率为 0.5 Hz 的脉冲，可以使用它去自动激活发送任务。

图5.启用时钟位

4. 组态 CP 343-1 并为通信口分配以太网地址

在“项目树” > “ PLC_2” >设备视图>硬件目录>通信模块>PROFINET/以太网>CP 343-1，选中并拖拽 6GK7 343-1EX30-0XE0 到相应插槽，点击 CP 343-1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 CP 343-1 的 IP 地址为 192.168.0.102 ，子网掩码为255.255.255.0，如图6 所示

图6.为 CP 343-1 分配 IP 地址

5.网络组态TCP连接及配置通信参数

打开网络视图，检查连接类型为 TCP 连接，鼠标点中 PLC_2 上 CP343-1的 PROFINET 通信口的绿色小方框，拖拽出一条浅绿色的虚线，松开鼠标；再次回到 CP343-1 的通信口上出现可建立连接图标，双击通信口，连接已创建，高亮显示连接图标 ，如图7所示

图7. 配置TCP连接及参数填写

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_2”>“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8所示。S7-300 生成的数据块都是非优化的数据块，不用单独设置。

图8.添加新块

双击生成的 “数据块_1” ( DB5 ) ，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9所示。

图9. 定义交换数据区

7.在OB1中调用 AG_SEND 和AG_RECV

进入 “项目树” > “ PLC_2” > “程序块” > “OB1” 主程序中，从右侧窗口 “指令”> “通信”> “通信处理器”> “Simatic NET CP”下调用 AG_SEND 和 AG_RECV 指令，调用结果如图10所示。

图10. 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 要与网络视图建立TCP连接中设置的 ID 保持一致。

SEND 和 RECV 为交换数据缓冲区 参数的填写方法 ( 以 AG_RECV 程序块为例 )：

1、直接输入 : P#DB5.DBX10.0 BYTE 10

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 AG_RECV 指令 RECV 参数处，该区域显示为绿色，释放鼠标即可。

通信结果

将 S7-300 和 S7-200 SMART程序编译，下载 ；

S7-200 SMART 侧触发 TCP_CONNECT 指令的Req （V6010.0 置位为1 ）以建立连接 ；

通信结果如下：