S7-300与第三方的TCP通信_Server(STEP7)

描述

概述

SIMATIC S7- 300 CPU集成了 PROFINET 接口,该接口除了具备连接 PROFINET总线通信功能,同时还可用于标准的 TCP 通信。

通过组态TCP连接及使用开放式通信专用功能块与其它设备建立TCP连接以实现通信。

本文以S7-300CPU作为TCP的服务器,PC机上运行的TCP&UDPDebug软件模拟第三方设备作为客户端;进行通信的配置过程。

自动化解决方案

网络拓扑结构

如图1所示,300 PLC192.168.0.1/24)与 PC192.168.0.2/24)进行OPEN IE TCP通信。300 PLC作为TCP通信连接的客户端。

网络拓扑

 1网络拓扑结构

硬件与软件需求

设备

数量

订货号

注释

PS307 120/230 VAC

1

6ES7307-1EA01-0AA0

负载电源模块

CPU 300

1

6ES7315-2EH14-0AB0

 

存储卡4MB

1

6ES7953-8LM11-0AA0

作为装载存储器

安装导轨

1

6ES7390-1AE80-0AA0

 

PC

1

   

 1硬件列表

                  设备

数量

订货号

注释

STEP 7 V5.5 SP4

1

6ES7810-4CC10-0YA5

 

Windows 7 专业版 SP1

64-bit Operating System

1

   

 2软件环境

组态配置

分配 IP地址

通过如下的步骤配置 PC的 IP地址

步骤

操作

备注

1.

.

选择 “开始 > 控制面板 > 网络和共享 > 本地连接>属性”打开 Internet 协议版本 4(TCP/IPv4),

设置 PC 的 IP 地址。

 

 

网络拓扑

 

分配CPU模块的IP地址

步骤

操作

备注

1.

.

用网线直接连接PC和CPU315。

连接两个设备到同一个以太网物理网上

2.

在 Engineer PC 上打开 STEP 7 V5.5。进入 SIMATIC Manager 主界面,展开菜单栏“PLC”,单击 “Edit Ethernet Node”(编辑以太网节点)。

网络拓扑

4.

弹出“Edit Ethernet Node”(编辑以太网节点)对话框,点击“Browse”。

网络拓扑

3.

按照打印在CPU315模块上的 X2接口MAC地址来确定需要分配IP地址的设备,本案例为00-0E-8C-CD-B4-AA,选中此设备,点击“OK”。

网络拓扑

4.

在工作区“IP address”处输入IP地址192.168.0.1和“Subnet mask”处输入255.255.255.0,点击“Assign IP  Configuration”。

网络拓扑

5.

操作成功后可显示 “The parameters were transferred successfully.”消息。

网络拓扑

 

创建 PLC 项目

在 STEP7 V5.5中创建一个项目并插入CPU315 站。操作步骤如表3

步骤

操作

备注

1.

.

在 Engineer PC 上打开 STEP7 V5.5。在 “File” 菜单中选择 “New…” 选项。

 网络拓扑

2.

在弹出的创建新项目窗口里输入项目名为“TCP_Server”,然后点击“OK”按钮。

网络拓扑

3.

.

在TCP_Client下点击右键“Insert New Object”,选择“SIMATIC 300 Station”。

网络拓扑

4.

双击“Hardware”打开硬件组态。

网络拓扑

5.

插入 S7-300 插槽。

网络拓扑

 

插入S7-300 CPU,与实际PLC一致:6ES7 315-2EH14-0AB0 V3.2。

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在弹出的“Properties-Ethernet interface PN-IO”对话框的“Parmeters”选项卡中为以太网接口添加,设置IP地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0 。

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点击“New...”新建子网。

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“New subnet Industrial Ethernet”对话框下 Name:Ethernet(1)。

网络拓扑

 

新建 Subnet 后,点击“OK”。

网络拓扑

 

点击“Save and Compile”按钮。编译保存硬件组态信息。

网络拓扑

硬件组态

TCP通信向导组态

创建用于开放式 TCP/IP 通信的连接数据的向导 (开放式通信向导)下载链接:

https://support.industry.siemens.com/cs/cn/en/view/98957840/zh

步骤

操作

备注

1.

开始菜单中选择“SIMATIC”—“Open Communication Wizard”。

网络拓扑

2.

打开“Open Communication Wizard”。

网络拓扑

3.

选择 STEP 7 project。

网络拓扑

4

选择 TCP_Server 项目。

网络拓扑

5

选择 Block folder。

网络拓扑

 

选择项目下的Blocks。

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点击“Next”。

网络拓扑

 

点击“OK”。

网络拓扑

 

点击“Next”。

网络拓扑

 

选择“Connection type”—“TCP native”,

点击“Next”。

网络拓扑

 

选择“Communication parter B is not a S7-CPU(eg. a PC)”, 点击“Next”。

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Connect name:“300_Server”。

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因为 S7 300 作服务器,因此选择“Passive”。

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选择User interface:CPU 314/315/317/ET200pro(IM154-8 CPU)。

网络拓扑

 

Communication parter B 的IP地址192.168.0.2,点击“Next”。

网络拓扑

 

Communication parter A 端口号:2000,点击“Next”。

网络拓扑

 

Communication parter A,数据块Name:DB1,点击“Next”。

网络拓扑

 

点击“Next”。

网络拓扑

 

点击“Finish”。

网络拓扑

 

点击“是”。

网络拓扑

表4 T_BLOCK编程

TCP通信编程

步骤

操作

备注

1.

查看 SIMATIC Manager—Blocks 下生成了 DB1。

网络拓扑

2.

双击 OB1进入。

网络拓扑

3.

需要的功能块。

网络拓扑

4.

插入 FB65 TCON

网络拓扑

5.

添加背景DB。

网络拓扑

7.

打开DB1,复制“OUCW_1”名称。

网络拓扑

8.

“CONNECT”引脚输入DB1. 粘贴“OUCW_1”。

网络拓扑

9.

正确填写 FB65 引脚。

网络拓扑

10

添加 Bata Block。

网络拓扑

 

添加共享 DB11,作为发送数据区。

网络拓扑

11

添加变量,类型为数组。

网络拓扑

12

添加100个 BYTE 的数组变量。

网络拓扑

13

添加 FB63,背景数据块为DB63,正确填写 FB63 引脚。

网络拓扑

14

添加共享 DB12,作为接收数据区。

网络拓扑

15

添加变量,类型为数组。

网络拓扑

16

添加100个 BYTE 的数组变量。

网络拓扑

17

添加 FB64,背景数据块为DB64,正确填写 FB64 引脚。

网络拓扑

18

添加 FB66,背景数据块为DB66,正确填写 FB66 引脚。

网络拓扑

表4 T_BLOCK编程

 

下载组态到站点

步骤

操作

备注

1.

返回 SIMATIC Manager 主界面。

网络拓扑

2.

下载项目到 PLC。

网络拓扑

3.

弹出的“Download”对话框,点击“Yes”。

网络拓扑

TCP&UDPDebug组态

步骤

操作

备注

1.

桌面选择“TCP&UDPDebug”图标。

网络拓扑

2.

双击进入“TCP&UDPDebug”界面。

网络拓扑

3.

右键“客户端模式”,点击“创建连接”。

网络拓扑

 

在弹出的创建连接对话框中填写目标IP:192.168.0.1;

端口:2000;本机端口:随机端口;点击“创建”按钮。

网络拓扑

 

显示客户端模式(未连接状态)。

网络拓扑

 

TCP通信测试

步骤

操作

备注

1.

在SIMATIC Manager 中,Blocks 下插入变量表“Variable Table”。

网络拓扑

2.

添加变量。

 

网络拓扑

3.

触发“TCON_REQ ”。

网络拓扑

 

M10.0 TCON_REQ 显示为“true”。

网络拓扑

 

TCP&UDP测试工具,右键客户端模式下的 192.168.0.1:2000,点击“连接”。

网络拓扑

 

TCP&UDP测试工具,显示连接以建立。

网络拓扑

 

硬件组态,点击在线按钮。

网络拓扑

 

硬件组态在线后,双击CPU 315-2PN/DP。

网络拓扑

 

进入CPU的 Module Information 对话框。

网络拓扑

 

进入“Communication”选项卡,可以看到“Open communication via Industrial Ethernet”下“Connection resources in use:”显示为:1。

网络拓扑

 

点击“Diagnostics...”,可以看到连接以建立。

网络拓扑

 

“TCP&UDPDebug”界面,接收区选择“十六进制”。

网络拓扑

 

写入16进制数据“99 88 77 66 55 44 33 22 11 00”。

网络拓扑

 

触发“TSEND_REQ”,发送。

网络拓扑

 

TCP&UDP 测试工具,接收区显示16进制数据“99 88 77 66 55 44 33 22 11 00”。

网络拓扑

 

在发送区写入16进制数据“00 11 22 33 44 55 66 77 88 99”,点击“发送”按钮。

网络拓扑

 

触发“TRCV_EN_R”,接收到 10 个字节数据。

网络拓扑

 

--------------------END---------------------

 

 

审核编辑 :李倩

 


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