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上海啟水自動化科技有限公司(西門子核心分銷商)專業(yè)銷售代理西門子S7-200/300/400/1200/1500PLC、(備有大量現(xiàn)貨 包括部分已經停產型號庫存)數(shù)控系統(tǒng)、變頻器、人機界面、觸摸屏、伺服、電機、西門子電線電纜、西門子軟件等 ,并可提供西門子plc模塊維修服務. 歡迎來電垂詢
S7 Open IE通訊概述
? TCP
PLC 通過工業(yè)以太網 OPEN IE 通信方式下的 TCP IP 協(xié)議進行數(shù)據交換,需要使用以下程序塊:
? FB65 "TCON" 建立連接
這些通信功能塊可以在函數(shù)庫 Standard Library -> Communication Blocks 中找到。 用于連接 TCP IP 端點的參數(shù)存儲于一個數(shù)據結構體中。在本程序示例中,使用數(shù)據結構體 UDT65 "TCON_PAR",用戶將對這個數(shù)據結構體進行參數(shù)化。不需要在 NetPro 中配置通信連接。UDT65的創(chuàng)建需要使用 Open IE向導來完成。
1.使用Open IE 向導生成數(shù)據塊
(1) 打開Open Communication Wizard程序,如圖1所示:
(2)點擊“Next”,如圖2所示:
(3)在圖3畫面中選擇S7-300項目及數(shù)據塊的存貯路徑:
(4)在圖4畫面中點擊“Next”:
(5)在圖5畫面中選擇“TCP native”后點擊“Next”:
(6)在圖6畫面中選擇如下后點擊“Next”:
(7)在圖7畫面中選擇此PLC的連接方式(Active為Client,Passive為Server),通訊伙伴的IP地址及使用PLC的版本號:
(8)在圖8畫面中輸入本PLC及通訊伙伴的端口號:
(9)在圖9畫面中輸入生成的數(shù)據塊名稱,本程序中為UDT65:
(10)在圖10畫面中點擊“Next”:
(11)在圖11畫面中點擊“Finish”,結束配置:
2.PLC編程
(1)創(chuàng)建數(shù)據塊DB1,如圖12所示:
(2)拷貝FB63,F(xiàn)B54,F(xiàn)B65,F(xiàn)B66至項目中,并分別為其創(chuàng)建背景數(shù)據塊DB63,DB64,DB65,DB66,如圖13所示:
(3)在OB1中編程通訊程序,如圖14所示:
3.PLC通訊功能塊介紹
(1)調用FB65 建立通訊連接
輸入參數(shù) "REQ" :其上升沿觸發(fā)來建立連接。
輸出參數(shù):
輸出參數(shù)“STATUS”:錯誤信息。
(2)調用FB64 接收程序
輸入參數(shù) "EN_R" :始終為“TRUE”。
輸出參數(shù)“STATUS”:錯誤信息。
(3)調用FB63 發(fā)送程序
輸入參數(shù) "REQ" :為發(fā)送請求,上升沿有效。
輸出參數(shù):
輸出參數(shù)“STATUS”:錯誤信息。
(4)調用FB66 中斷連接程序
輸入參數(shù) "REQ" :為中斷連接請求,上升沿有效。
輸出參數(shù):
輸出參數(shù)“STATUS”:錯誤信息。
4.Simotion側的編程
(2)打開服務器程序
port : Simotion自己的Port,如2001
connectionid : 連接ID,在OpenServer的返回值中。
(3)發(fā)送數(shù)據
Connectionid : 連接ID,在OpenServer的返回值中。
注意:
1. 概述
2.1 STEP7 V5.4 SP3
更新功能信息及升級軟件包可從以下鏈接地址下載 36068796
圖1表示1#站點,包含電源和CPU 414-3PN/DP,IP地址192.168.0.1;
圖2表示2#站點,包括電源,CPU412-2DP以及CP443-1通訊模塊,IP地址192.168.0.2
建立兩個站點之間的S7連接,單擊CPU414-3PN/DP,單擊鼠標右鍵,選擇“Insert New Connection”, 如圖4
在“Insert New Connection”對話框選擇通訊方CPU(Partner),選擇連接類型S7 connection(默認選擇),如圖5
點擊“OK”按鈕進入“S7 connection ”屬性對話框設置如圖6,在連接路徑“Connection Path”中可以看到通訊雙方CPU及通訊接口地址。
點擊“OK”按鈕,在網絡結構圖下方列表中生成S7連接如圖7,編譯保存完成網絡組態(tài)。
5. STEP7編程
本例程在414-3PN/DP的OB1中調用SFB12,412-2DP的OB1中調用SFB13實現(xiàn)兩個PLC之間的S7通訊,通訊長度10個字節(jié),如圖8。
6. PLCSIM仿真調試
6.1 啟動仿真
? STEP7 SIMATIC Manager工具欄單擊 圖標,如圖10
啟動后顯示CPU仿真界面S7-PLCSIM1如圖11
6.2 下載項目
6.2.1. 選擇通訊接口
6.2.2. 下載1#站點
下載完成后如圖14在標題欄顯示當前模擬的1#站點CPU414-3PN/DP,狀態(tài)欄顯示CPU可用的接口類型及地址;
6.2.3. 下載2#站點
然后重復下載1#站點的操作步驟,下載2#站點到PLCSIM2,如圖16
6.3 通訊調試
如圖18,在兩個站點BLOCK中各建一個變量表,1#站點監(jiān)控發(fā)送緩沖區(qū)MB0~MB9,在MW20中設置發(fā)送長度10,I0.0由0變1產生上升沿時將數(shù)據發(fā)送給2#站點;2#站點監(jiān)控接收緩沖區(qū)MB0~MB9。
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可以通過S7-300/400 PLC集成的 PROFINET 接口使用基于工業(yè)以太網的開放式通信與Simotion設備進行數(shù)據交換,下列通信協(xié)議支持開放式通訊:
? UDP
? FB66 "TDISCON" 中止連接
? FB63 "TSEND" 發(fā)送數(shù)據
? FB64 "TRCV" 接收數(shù)據
創(chuàng)建開放式 TCP/IP 通信所需的連接數(shù)據的向導 (Open Communication Wizard)請從下述鏈接中下載 : 25209116
二、S7 Open IE通訊程序描述
圖1.
圖2.
圖3.
圖4.
圖5.
圖6.
圖7.
圖8.
圖9.
圖10.
圖11.
圖12.
圖13.
圖14.
圖15.
輸入參數(shù)“ID”:為連接ID。
輸入參數(shù)“CONNECT”:填寫用UDT65生成的數(shù)據塊DB1,連接建立后會一直保持,直到調用FB66才會中斷。
BUSY
DONE
ERROR
描述
TRUE
正在處理中
FALSE
TRUE
FALSE
工作成功完成
FALSE
FALSE
TRUE
工作因錯誤而中止,原因參看""Status"
FALSE
FALSE
FALSE
FB未被分配一個新任務
6ES74000HR044AB0
圖16.
輸入參數(shù)“ID”:為連接ID。
輸出參數(shù)“RCVD_LEN”:為接收數(shù)據長度。
輸出參數(shù):
BUSY
DONE
ERROR
描述
TRUE
正在處理中
FALSE
TRUE
FALSE
工作成功完成
FALSE
FALSE
TRUE
工作因錯誤而中止,原因參看""Status"
FALSE
FALSE
FALSE
FB 未被分配一個新任務
圖17.
輸入參數(shù)“ID”:為連接ID。
輸入參數(shù)“LEN”:為發(fā)送數(shù)據長度。
BUSY
DONE
ERROR
描述
TRUE
正在處理中
FALSE
TRUE
FALSE
工作成功完成
FALSE
FALSE
TRUE
工作因錯誤而中止,原因參看""Status"
FALSE
FALSE
FALSE
FB 未被分配一個新任務
圖18.
輸入參數(shù)“ID”:為連接ID。
BUSY
DONE
ERROR
描述
TRUE
正在處理中
FALSE
TRUE
FALSE
工作成功完成
FALSE
FALSE
TRUE
工作因錯誤而中止,原因參看""Status"
FALSE
FALSE
FALSE
FB 未被分配一個新任務
(1)在Simotion的命令庫中,包含TCP IP通訊函數(shù),如圖19所示:
圖. 19
圖. 20
backlog : 允許的并行連接數(shù)
nextcommand : 同步或異步調用
Out : 含functionresult和connectionID
(3)接收數(shù)據
圖. 21
nextcommand : 同步或異步調用
receivevariable : 接收到的數(shù)據
Out : 接收返回值,含function result和datalength
圖. 22
nextcommand :同步或異步調用
datalength : 發(fā)送數(shù)據的長度
data : 發(fā)送的數(shù)據
Simotion側與PLC側的發(fā)送及接收區(qū)數(shù)據長度應保持相同。
三、程序示例
PLC程序請參見附帶文件:Plc-317o.zip
Simotion程序請參見附帶文件:OpenIED435tcpi.zip
S7-PLCSIM V5.4 SP3與其他版本的S7-PLCSIM相比,增加了仿真CPU之間相互通信及在狀態(tài)欄顯示CPU所有可訪問接口等功能。本文通過模擬兩個S7- 400PLC之間基于TCP/IP的S7通訊,介紹如何使用S7-PLCSIM V5.4 SP3的仿真功能。
2. 軟件環(huán)境
用于編寫PLC程序,此軟件需要從西門子購買,本文檔中所有的程序代碼均使用Step7 V5.4 SP3編寫。
2.2 S7-PLCSIM V5.4 SP3
PLC仿真軟件,一般操作可參考《S7-PLCSIM使用入門》
http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessagebx?ID=2760&loginID=&srno=&sendtime=
3. 硬件組態(tài)
新建一個項目在SIMATIC Manager中插入兩個S7-400站,打開HW Config界面進行硬件組態(tài),站點配置如下圖:
圖 1 -1#站點硬件組態(tài)
圖 2-2#站點硬件組態(tài)
4. 網絡組態(tài)
打開Netpro可以看到如圖3所示的網絡結構圖
圖 3-網絡結構圖
圖 4-插入新連接
圖 5-設置連接類型及通訊對象
圖 6-設置通訊接口
圖 7-完成配置S7連接
S7-400使用標準庫系統(tǒng)功能塊中的SFB8/9/12/13/14/15,
圖 8-調用S7通訊功能塊
在STEP7中啟動PLCSIM進入仿真模式。
? STEP7 SIMATIC Manager菜單欄Options->Simulate Modules如圖9
圖 9-菜單欄啟動仿真器PLCSIM
圖 10-工具欄菜單欄啟動仿真器PLCSIM
圖 11-仿真器
下載項目前先選擇正確的PG/PC接口,本例程仿真基于TCP/IP的S7通訊,所以選擇PLCSIM(TCP/IP),如圖12。
圖 12-設置PG/PC interface
選擇下載1#站點BLOCK到PLCSIM1中如圖13
圖 13-下載1#站點
圖 14-1#站點仿真器
在下載2#站點到PLCSIM前,需要再打開一個新的PLCSIM2進程如圖15
圖 15-新建仿真器
圖 16-2#站點仿真器
將兩個下載到PLCSIM中的站點CPU切換到RUN-P模式,打開Netpro查看激活的連接狀態(tài),可以看到連接已經建立成功,如圖17
圖 17-S7連接狀態(tài)
圖 18-變量表監(jiān)控
7. 總結
本文舉例描述了如何通過PLCSIM V5.4 SP3仿真兩個S7-400 PLC之間基于TCP/IP的S7通訊,對于兩個以上的PLC之間的S7通訊仿真,PLCSIM同樣支持。除此之外PLCSIM還支持S7-400基于 MPI的S7通訊以及S7-400基于DP的S7通訊的仿真。