300plc之间以太网通信之欧阳计创编.docx

300plc之间以太网通信之欧阳计创编.docx

《300plc之间以太网通信之欧阳计创编.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《300plc之间以太网通信之欧阳计创编.docx（15页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

300plc之间以太网通信之欧阳计创编

S7-300和S7-400集成PN口的S7通信

时间：

2021.02.11

创作：

欧阳计

推荐文档:

西门子工程师推荐本文档！

∙文献

∙涉及产品

1.S7通信简介

S7通信是S7系列PLC基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET网络的一种优化的通信协议，主要用于S7300/400PLC之间的通信。

SIMATICS7-PNCPU包含一个集成的PROFINET接口，该接口除了具有PROFINETI/O功能，还可以进行基于以太网的S7通信。

SIMATICS7-PNCPU支持无确认数据交换、确认数据交换和单边访问功能。

功能块的调用如图1、图2所示。

块

S7-400

块

S7-300

描述

简要描述

SFB8

FB8

用于发送

无确认的快速数据交换，发送数据后无对方接收确认。

SFB9

FB9

用于接收

SFB12

FB12

用于发送

确认数据交换，发送数据后有对方接收确认。

SFB13

FB13

用于接收

SFB14

FB14

读数据

单边编程读访问。

SFB15

FB15

写数据

单边编程写访问。

表1

图1

图2

要通过S7-PNCPU的集成PROFINET接口实现S7通信，需要在硬件组态中建立连接。

2.硬件及网络组态

CPU采用两个315-2PN/DP，使用以太网进行通信。

在STEP7中创建一个新项目，项目名称为PNS7。

插入两个S7-300站，在硬件组态中，分别插入CPU315-2PN/DP。

如图3所示。

图3

新建以太网，打开“NetPro”设置网络参数，选中CPU，在连接列表中建立新的连接。

如图4所示。

图4

然后双击该连接，设置连接属性。

在“General”属性中块参数ID=1，这个参数即是下面程序中的参数“ID”。

在SIMATIC315PN-1中激活“Establishanactiveconnection”，作为Client端，SIMATIC315PN-2作为Server端。

3.软件编程

3.1.无确认数据交换

SFB/FB8"USEND"向类型为“URCV”的远程伙伴SFB/FB发送数据。

执行发送过程而不需要和SFB/FB伙伴进行协调。

也就是说，在进行数据传送时不需要伙伴SFB/FB进行确认。

S7-300：

在REQ的上升沿处发送数据。

在REQ的每个上升沿处传送参数R_ID、

ID和SD_1。

在每个作业结束之后，可以给R_ID、ID和SD_1参数分配新数值。

S7-400：

在控制输入REQ的上升沿处发送数据。

通过参数SD_1到SD_4来指向要发送的数据，但并非都需要用到所有四个发送参数。

然而，必须确保参数SD_1到SD_4/SD_1和RD_1到RD_4/RD_1（在相应通讯伙伴SFB/FB"URCV"上）所定义的区域在以下几个方面保持一致：

• 编号

• 长度

• 数据类型参数R_ID必须在两个SFB中完全相同。

如果传送成功完成，则通过状态参数DONE来表示，此时其逻辑数值为1。

SFB/FB9"URCV"从类型为“USEND”的远程伙伴SFB/FB中异步接收数据，并把接收到的数据复制到组态的接收区域内。

当程序块准备好接收数据时，EN_R输入处的逻辑值为1。

可以通过EN_R=0来取消一个已激活的作业。

S7-300：

在EN_R的每个上升沿处应用参数R_ID、ID和RD_1。

在每个作业结束之后，可以给R_ID、ID和RD_1参数分配新数值。

S7-400：

通过参数RD_1到RD_4来指向接收数据区。

必须确保参数RD_i/RD_1和SD_i/SD_1（在相应通讯伙伴SFB/FB"USEND"上）所定义的区域在以下几个方面保持一致：

• 编号

• 长度

• 数据类型。

通过NDR状态参数逻辑数值为1来指示已经成功完成复制处理过程。

参数R_ID必须在两个SFB/FB上完全相同。

打开SIMATIC315PN-1的OB1，在OB1中依次调用FB8，FB9如图5、图6所示：

图5

程序中的参数说明见表2

参数

描述

数据类型

存储区

描述

REQ

INPUT

BOOL

 I、Q、M、D、L

上升沿触发工作

ID

INPUT

WORD

M、D、常数

连接ID

R_ID

INPUT

 DWORD

I、Q、M、D、L、常数

连接号，相同连接号的功能块互相对应发送/接收数据

DONE

OUTPUT

BOOL

 I、Q、M、D、L

为1时，发送完成

ERROR

OUTPUT

BOOL

I、Q、M、D、L

为1时，有故障发生

STATUS

OUTPUT

WORD

I、Q、M、D、L

状态代码

S7-300：

SD_1

S7-400：

SD_i

（1≤i≤4）

 IN_OUT

ANY

M、D、T、ZI、Q、M、D、T、C

发送数据区

 表2FB8参数说明

图6

程序中的参数说明见表3

参数

参数

数据类型

存储区

描述

EN_R

INPUT

BOOL

I、Q、M、D、L、常数

为1时，准备接收

ID

INPUT

WORD

M、D、常数

连接ID

R_ID

INPUT

DWORD

 I、Q、M、D、L、常数

连接号，相同连接号的功能块互相对应发送/接收数据

NDR

OUTPUT

BOOL

 I、Q、M、D、L

为1时，接收完成

ERROR

OUTPUT

BOOL

I、Q、M、D、L

为1时，有故障发生

STATUS

OUTPUT

WORD

I、Q、M、D、L

状态代码

S7-300：

RD_1

S7-400：

RD_i

（1≤i≤4）

IN_OUT

ANY

M、D、T、ZI、Q、M、D、T、Z

接收数据区

 表3FB9参数说明

同样，在SIMATIC315PN-2的OB1中，调用FB8/FB9。

通信双方的“R_ID”均设为0。

将SIMATIC315PN-1的MB100-MB109赋值B#16#02，在SIMATIC315PN-2中，将FB9的“EN_R”置1，然后在SIMATIC315PN-1中，将FB8中“REQ”设置上升沿信号，此时SIMATIC315PN-2的MB110-MB119接收到B#16#02。

如图7所示。

图7

同理，将SIMATIC315PN-2的MB100-MB109赋值为B#16#03，SIMATIC315PN-1的MB110-MB119接收到B#16#03。

如图8所示。

图8

3.2.确认数据交换

SFB/FB12"BSEND"向类型为“BRCV”的远程伙伴SFB/FB发送数据。

通过这种类型的数据传送，更多的数据可以在通讯伙伴之间传输，超过任何其它用于组态的

S7连接的通讯SFB/FB所能传输的数据量，通过集成PN口的S7-400和S7-300是65534字节。

要发送的数据区是分段的。

各个分段单独发送给通讯伙伴。

通讯伙伴在接收到最后一个分段时对此分段进行确认，该过程与相应SFB/FB"BRCV"的调用无关。

在调用块之后，当在控制输入REQ上有上升沿时，发送作业被激活。

发送用户存储区中的数据与处理用户程序是异步执行的。

由SD_1指定起始地址和要发送数据的最大长度。

可以通过LEN来确定数据域的作业指定长度。

在这种情况下，LEN替换SD_1的长度区域。

参数R_ID必须在相应的两个SFB/FB上完全相同。

如果在控制输入R处有上升沿，则当前数据传送将被取消。

如果传送成功完成，则通过将状态参数DONE的数值设置为1来进行指示。

如果状态参数DONE或ERROR的数值为1，则在前一个发送处理结束之前，不能处理新的发送作业。

SFB/FB13"BRCV"接收来自类型为“BSEND”的远程伙伴SFB/FB的数据。

在收到每个数据段后，向伙伴SFB/FB发送一个确认帧，同时更新LEN参数。

在块调用完毕，并且在控制输入EN_R数值为1之后，块准备接收数据。

可以通过EN_R=0来取消一个已激活的作业。

由RD_1指定起始地址和接收区的最大长度。

由LEN指示已接收数据域的长度。

从用户存储区中接收数据与处理用户程序是异步执行的。

参数R_ID必须在相应的两个SFB/FB上完全相同。

通过状态参数NDR的数值为1来指示所有数据段的无错接收。

接收到的数据保持不变，直到通过EN_R=1来重新调用SFB/FB13为止。

如果在数据的异步接收期间调用块，则将引发一个警告，该警告通过STATUS参数输出；如果当控制输入EN_R数值为0时进行调用，则接收将被终止，并且SFB/FB将返回到它的初始状态。

打开SIMATIC315PN-1的OB1，在OB1中依次调用FB12，FB13如图9、图10所示：

图9

程序中的参数说明见表4

参数

描述

数据类型

存储区

描述

REQ

INPUT

BOOL

 I、Q、M、D、L

上升沿触发工作

R

INPUT

BOOL

I、Q、M、D、L、常数

复位，终止数据交换

ID

INPUT

WORD

M、D、常数

连接ID

R_ID

INPUT

DWORD

I、Q、M、D、L、常数

连接号，相同连接号的功能块互相对应发送/接收数据

DONE

OUTPUT

BOOL

I、Q、M、D、L

为1时，发送完成

ERROR

OUTPUT

BOOL

I、Q、M、D、L

为1时，有故障发生

STATUS

OUTPUT

WORD

I、Q、M、D、L

状态代码

SD_1

IN_OUT

ANY

S7-300：

M、DS7-400：

I、Q、M、D、T、Z

发送数据区

LEN

 IN_OUT

WORD

I、Q、M、D、L

发送数据的长度

表4FB12参数说明

图10

程序中的参数说明见表5

参数

描述

数据类型

存储区

描述

EN_R

 INPUT

BOOL

I、Q、M、D、L、常数

为1时，准备接收

ID

INPUT

 WORD

M、D、常数

连接ID

R_ID

INPUT

DWORD

I、Q、M、D、L、常数

 连接号，相同连接号的功能块互相对应发送/接收数据

NDR

OUTPUT

 BOOL

I、Q、M、D、L

为1时，接收完成

ERROR

OUTPUT

BOOL

I、Q、M、D、L

为1时，有故障发生

STATUS

OUTPUT

WORD

 I、Q、M、D、L

状态代码

RD_1

IN_OUT

ANY

S7-300：

M、DS7-400：

I、Q、M、D、T、C

接收数据区

LEN

 IN_OUT

WORD

 I、Q、M、D、L

接收到的数据长度

表5FB13参数说明

同样，在SIMATIC315PN-2的OB1中，调用FB12/FB13。

通信双方的R_ID设为0，LEN设为10，将SIMATIC315PN-1的MB120-MB129赋值B#16#04，在SIMATIC315PN-2中，将FB13的“EN_R”置1，然后在SIMATIC315PN-1中，将FB12中“REQ”设置上升沿信号，此时SIMATIC315PN-2的MB130-MB139接收到B#16#04。

如图11所示。

图11

同理，将SIMATIC315PN-2的MB120-MB129赋值为B#16#05，SIMATIC315PN-1的MB130-MB139接收到B#16#05。

如图12所示。

图12

3.3.