S7-200 SMART與調(diào)試助手之間TCP通信

TCP 協(xié)議通信

TCP 通信為面向連接的通信，需要雙方都調(diào)用指令以建立連接及交換數(shù)據(jù)。S7-200 SMART 與 S7-300 CP 卡通過(guò) TCP 通信，CP343-1 側(cè)在網(wǎng)絡(luò)視圖中組態(tài) TCP 連接，調(diào)用 AG_SEND 和 AG_RECV 指令 ，在 S7-200 SMART 調(diào)用 Open User Communication 庫(kù)指令（ TCP_CONNECT，DISCONNECT，TCP_SEND，TCP_RECV） 。雙方的發(fā)送和接收指令必須成對(duì)出現(xiàn)。

客戶端：主動(dòng)建立連接，可以理解為主站 ；服務(wù)器：被動(dòng)建立連接，可以理解為從站。

注意：

S7-200 SMART 在 CPU 硬件固件及編程軟件版本均升級(jí)到 V2.2 之后才開(kāi)始支持開(kāi)放式通信。編程軟件版本低于V2.2，無(wú) Open User Communication 庫(kù)指令；硬件固件低于 V2.2，硬件不支持開(kāi)放式通信協(xié)議。

S7-200 SMART TCP 連接資源：8個(gè)主動(dòng)連接資源，8個(gè)被動(dòng)連接資源

S7-200 SMART TCP 通信數(shù)據(jù)量：1024 字節(jié)

硬件和軟件需求及所完成的通信任務(wù)

硬件：

① S7-300 CPU

② CP343-1 （ IP 地址 192.168.0.102 ；子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0）

③S7-200 SMART CPU （固件版本V2.2） （ IP 地址 192.168.0.20 ；子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0）

④ PC （帶以太網(wǎng)卡）

⑤ TP 以太網(wǎng)電纜

軟件：

① STEP7 V13 SP1 Upd 9

② STEP 7 Micro/WIN SMART （ 軟件版本 V2.2 ）

所完成的通信任務(wù)：

① S7-200 SMART 發(fā)送 10 個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)：（ S7- 200 SMART 側(cè) ） VB0~VB9 --》 （ S7-300 側(cè) ） DB5.DBB10~DB5.DBB19

② S7-200 SMART 接收 10 個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)：（ S7-200 SMART 側(cè) ） VB2000~VB2009 《--（ S7-300 側(cè) ） DB5.DBB0~DB5.DBB9

S7-200 SMART側(cè)編程 （ 客戶機(jī)側(cè)組態(tài)編程 ）

1.打開(kāi)STEP 7 Micro/WIN SMART》項(xiàng)目樹(shù)》指令樹(shù)》庫(kù)》Open User Communication ，調(diào)用TCP_CONNECT，如圖1所示。

TCP_CONNECT

//調(diào)用TCP_CONNECT

EN：SM0.0//使能輸入

Req：V6010.0//如果 Req = TRUE，CPU 啟動(dòng)連接操作。如果 Req = FALSE，則輸出顯示連接的當(dāng)前狀態(tài)。使用上升沿觸發(fā)

Active：SM0.0//TRUE = 主動(dòng)連接 ;FALSE = 被動(dòng)連接

ConnID：1// CPU 使用連接 ID （ConnID） 為其它指令標(biāo)識(shí)該連接。可能的 ConnID 范圍為 0 到 65534。

IPaddr1~4：192.168.0.102//IPaddr1 是 IP 地址的最高有效字節(jié)，IPaddr4 是 IP 地址的最低有效字節(jié)。192.168.0.102為伙伴的IP地址

RemPort：2000//RemPort 是遠(yuǎn)程設(shè)備上的端口號(hào)。遠(yuǎn)程端口號(hào)范圍為 1 到 49151。

LocPort：2000// LocPort 是本地設(shè)備上的端口號(hào)。本地端口號(hào)范圍為 1 到 49151，但存在一些限制。

DONE：V6000.0// 當(dāng)連接操作完成且沒(méi)有錯(cuò)誤時(shí)，指令置位 Done 輸出。

BUSY：V6000.1// 當(dāng)連接操作正在進(jìn)行時(shí)，指令置位 Busy 輸出。

ERROR：V6000.2// 當(dāng)連接操作完成但發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，指令置位 Error 輸出

STATUS：VB6002// 如果指令置位 Error 輸出，Status 輸出會(huì)顯示錯(cuò)誤代碼。如果指令置位 Busy 或 Done 輸出，Status 為零（無(wú)錯(cuò)誤）

圖1. 指令位置及調(diào)用連接指令

2.調(diào)用TCP_SEND 和 TCP_RCV 指令，如圖2 所示。

CALL TCP_SEND

//調(diào)用TCP_SEND

EN：SM0.5//使能輸入

Req：SM0.5//如果 Req = TRUE，CPU 啟動(dòng)發(fā)送操作。如果 Req = FALSE，則輸出顯示發(fā)送操作的當(dāng)前狀態(tài)。

ConnID:1//連接 ID （ConnID） 是此發(fā)送操作所用連接的編號(hào)。使用您為 TCP_CONNECT 操作選擇的 ConnID。

DataLen:10//DataLen 是要發(fā)送的字節(jié)數(shù)（1 到 1024）。

DataPtr：&VB0//DataPtr 是指向待發(fā)送數(shù)據(jù)的指針。這是指向 I、Q、M 或 V 存儲(chǔ)器的 S7-200 SMART 指針（例如，＆VB100）。

Done：V6000.6// 當(dāng)連接操作完成且沒(méi)有錯(cuò)誤時(shí)，指令置位 Done 輸出。

Busy：V6000.7// 當(dāng)連接操作正在進(jìn)行時(shí)，指令置位 Busy 輸出。

Error：V6001.0// 當(dāng)連接操作完成但發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，指令置位 Error 輸出。

Status：VB6004// 如果指令置位 Error 輸出，Status 輸出會(huì)顯示錯(cuò)誤代碼。如果指令置位 Busy 或 Done 輸出，Status 為零（無(wú)錯(cuò)誤）

CALL TCP_RECV

//調(diào)用TCP_RECV

EN：SM0.0//使能輸入，常1接收

ConnID：1//CPU 將連接 ID （ConnID） 用于此接收操作（連接過(guò)程中定義）

MaxLen：10// MaxLen 是要接收的最大字節(jié)數(shù)（例如，DataPt 中緩沖區(qū)的大小（1 到 1024））。

DataPtr：&VB2000// DataPtr 是指向接收數(shù)據(jù)存儲(chǔ)位置的指針。這是指向 I、Q、M 或 V 存儲(chǔ)器的 S7-200 SMART 指針（例如，＆VB100）

Done：V6001.1//當(dāng)接收操作完成且沒(méi)有錯(cuò)誤時(shí)，指令置位 Done 輸出。當(dāng)指令置位 Done 輸出時(shí)，Length 輸出有效。

Busy：V6001.2// 當(dāng)接收操作正在進(jìn)行時(shí)，指令置位 Busy 輸出。

Error：V6001.3// 當(dāng)接收操作完成但發(fā)生錯(cuò)誤時(shí)，指令置位 Error 輸出

Status：VB6005// 如果指令置位 Error 輸出，Status 輸出會(huì)顯示錯(cuò)誤代碼。如果指令置位 Busy 或 Done 輸出，Status 為零（無(wú)錯(cuò)誤）。

Length：VW6006//Length 是實(shí)際接收的字節(jié)數(shù)。

圖2. 調(diào)用發(fā)送和接收指令

3.分配庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)，如圖3 所示。

圖3. 分配庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)

注意：為保證指令庫(kù)可以正常工作，分配庫(kù)存儲(chǔ)區(qū)的時(shí)候，一定不能與程序中使用的其他 V 區(qū)地址重疊！！

S7-300 側(cè)硬件組態(tài)和編程 （ 服務(wù)器側(cè)組態(tài)編程 ）

1. 使用 TIA V13 SP1 Upd 9 軟件 Portal 視圖中，創(chuàng)建新項(xiàng)目

2. 添加硬件并命名PLC

進(jìn)入 “項(xiàng)目視圖”，在“項(xiàng)目樹(shù)” 下雙擊 “添加新設(shè)備”，在對(duì)話框中選擇所使用的 S7-300 CPU 添加到機(jī)架上，命名為 PLC_2 如圖4 所示

圖4. 添加新設(shè)備

3. 啟用時(shí)鐘位

為了編程方便，使用 CPU 屬性中定義的時(shí)鐘位，定義方法如下：

在 “項(xiàng)目樹(shù)” 》 “PLC_2” 》 “設(shè)備組態(tài)” 中，選中 CPU ，然后在下面的屬性窗口中，“屬性” 》 “時(shí)鐘存儲(chǔ)器” 下，將時(shí)鐘位定義在 MB0，如圖5所示。

時(shí)鐘位我們使用 M0.7 ，它是頻率為 0.5 Hz 的脈沖，可以使用它去自動(dòng)激活發(fā)送任務(wù)。

圖5.啟用時(shí)鐘位

4. 組態(tài) CP 343-1 并為通信口分配以太網(wǎng)地址

在“項(xiàng)目樹(shù)” 》 “ PLC_2” 》設(shè)備視圖》硬件目錄》通信模塊》PROFINET/以太網(wǎng)》CP 343-1，選中并拖拽 6GK7 343-1EX30-0XE0 到相應(yīng)插槽，點(diǎn)擊 CP 343-1上代表 PROFINET 通信口的綠色小方塊，在下方會(huì)出現(xiàn) PROFINET 接口的屬性，在 “以太網(wǎng)地址” 下分配 CP 343-1 的 IP 地址為 192.168.0.102 ，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，如圖6 所示

圖6.為 CP 343-1 分配 IP 地址

5.網(wǎng)絡(luò)組態(tài)TCP連接及配置通信參數(shù)

打開(kāi)網(wǎng)絡(luò)視圖，檢查連接類型為 TCP 連接，鼠標(biāo)點(diǎn)中 PLC_2 上 CP343-1的 PROFINET 通信口的綠色小方框，拖拽出一條淺綠色的虛線，松開(kāi)鼠標(biāo)；再次回到 CP343-1 的通信口上出現(xiàn)可建立連接圖標(biāo)，雙擊通信口，連接已創(chuàng)建，高亮顯示連接圖標(biāo) ，如圖7所示

圖7. 配置TCP連接及參數(shù)填寫(xiě)

6.創(chuàng)建用于交換數(shù)據(jù)的全局DB塊及定義變量

通過(guò)“項(xiàng)目樹(shù)”》“PLC_2”》“程序塊”》“添加新塊”，選擇“數(shù)據(jù)塊” 創(chuàng)建全局 DB 塊，點(diǎn)擊“確定” 生成數(shù)據(jù)塊。如圖8所示。S7-300 生成的數(shù)據(jù)塊都是非優(yōu)化的數(shù)據(jù)塊，不用單獨(dú)設(shè)置。

圖8.添加新塊

雙擊生成的 “數(shù)據(jù)塊_1” （ DB5 ） ，定義數(shù)組，10 個(gè)字節(jié)用于發(fā)送，10個(gè)字節(jié)用于接收，然后編譯數(shù)據(jù)塊。結(jié)果如圖9所示。

圖9. 定義交換數(shù)據(jù)區(qū)

7.在OB1中調(diào)用 AG_SEND 和AG_RECV

進(jìn)入 “項(xiàng)目樹(shù)” 》 “ PLC_2” 》 “程序塊” 》 “OB1” 主程序中，從右側(cè)窗口 “指令”》 “通信”》 “通信處理器”》 “Simatic NET CP”下調(diào)用 AG_SEND 和 AG_RECV 指令，調(diào)用結(jié)果如圖10所示。

圖10. 調(diào)用發(fā)送和接收指令

接收和發(fā)送指令調(diào)用需要注意：

程序塊的 ID 要與網(wǎng)絡(luò)視圖建立TCP連接中設(shè)置的 ID 保持一致。

SEND 和 RECV 為交換數(shù)據(jù)緩沖區(qū) 參數(shù)的填寫(xiě)方法 （ 以 AG_RECV 程序塊為例 ）：

1、直接輸入 ： P#DB5.DBX10.0 BYTE 10

2、打開(kāi)數(shù)據(jù)塊，點(diǎn)擊數(shù)據(jù)塊右上角浮動(dòng)按鈕，移動(dòng)數(shù)據(jù)塊與OB1并排顯示，選中數(shù)據(jù)塊變量名稱 “ TCP_RCV ” 拖拽到 AG_RECV 指令 RECV 參數(shù)處，該區(qū)域顯示為綠色，釋放鼠標(biāo)即可。

通信結(jié)果

將 S7-300 和 S7-200 SMART程序編譯，下載 ；

S7-200 SMART 側(cè)觸發(fā) TCP_CONNECT 指令的Req （V6010.0 置位為1 ）以建立連接 ；

通信結(jié)果如下：