1.概述

　　SIMATIC S7- 300 CPU集成了 PROFINET 接口，該接口除了具備連接 PROFINET總線通信功能，同時還可用于標(biāo)準(zhǔn)的 TCP 通信。

　　通過組態(tài)TCP連接及使用開放式通信專用功能塊與其它設(shè)備建立TCP連接以實(shí)現(xiàn)通信。

　　本文以S7-300CPU作為TCP的Clint客戶端，PC機(jī)上運(yùn)行的TCP&UDPDebug軟件模擬第三方設(shè)備作為服務(wù)器；進(jìn)行通信的配置過程。

　　2.自動化解決方案

　　2.1網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　如圖1所示，300 PLC（192.168.0.1/24）與 PC（192.168.0.2/24）進(jìn)行OPEN IE TCP通信。300 PLC作為TCP通信連接的客戶端。

　　圖1 網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)

　　2.2硬件與軟件需求

　　設(shè)備數(shù)量訂貨號注釋

　　PS307 120/230 VAC16ES7307-1EA01-0AA0負(fù)載電源模塊

　　CPU 30016ES7315-2EH14-0AB0

　　存儲卡4MB16ES7953-8LM11-0AA0作為裝載存儲器

　　安裝導(dǎo)軌16ES7390-1AE80-0AA0

　　PC1

　　表 1硬件列表

　　設(shè)備數(shù)量訂貨號注釋

　　STEP 7 V5.5 SP416ES7810-4CC10-0YA5

　　Windows 7 專業(yè)版 SP1

　　64-bit Operating System1

　　表 2軟件環(huán)境

　　3.組態(tài)配置

　　3.1分配 IP地址

　　通過如下的步驟配置 PC的 IP地址

　　步驟操作備注

　　1.

　　。選擇 “開始 》 控制面板 》 網(wǎng)絡(luò)和共享 》 本地連接》屬性”打開 Internet 協(xié)議版本 4（TCP/IPv4），

　　設(shè)置 PC 的 IP 地址。

　　分配CPU模塊的IP地址

　　步驟操作備注

　　1.

　　。用網(wǎng)線直接連接PC和CPU315。連接兩個設(shè)備到同一個以太網(wǎng)物理網(wǎng)上

　　2.在 Engineer PC 上打開 STEP 7 V5.5。進(jìn)入 SIMATIC Manager 主界面，展開菜單欄“PLC”，單擊 “Edit Ethernet Node”（編輯以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)）。

　　4.彈出“Edit Ethernet Node”（編輯以太網(wǎng)節(jié)點(diǎn)）對話框，點(diǎn)擊“Browse”。

　　3.按照打印在CPU315模塊上的 X2接口MAC地址來確定需要分配IP地址的設(shè)備，本案例為00-0E-8C-CD-B4-AA，選中此設(shè)備，點(diǎn)擊“OK”。

　　4.在工作區(qū)“IP address”處輸入IP地址192.168.0.1和“Subnet mask”處輸入255.255.255.0，點(diǎn)擊“Assign IP Configuration”。

　　5.操作成功后可顯示 “The parameters were transferred successfully.”消息。

　　3.2創(chuàng)建 PLC 項(xiàng)目

　　在 STEP7 V5.5中創(chuàng)建一個項(xiàng)目并插入CPU315 站。操作步驟如表3

　　步驟操作備注

　　1.

　　。在 Engineer PC 上打開 STEP7 V5.5。在 “File” 菜單中選擇 “New…” 選項(xiàng)。

　　2.在彈出的創(chuàng)建新項(xiàng)目窗口里輸入項(xiàng)目名為“TCP_Client”，然后點(diǎn)擊“OK”按鈕。

　　3.

　　。在TCP_Client下點(diǎn)擊右鍵“Insert New Object”，選擇“SIMATIC 300 Station”。

　　4.雙擊“Hardware”打開硬件組態(tài)。

　　5.插入 S7-300 插槽。

　　插入S7-300 CPU，與實(shí)際PLC一致： 6ES7 315-2EH14-0AB0 V3.2。

　　在彈出的“Properties-Ethernet interface PN-IO”對話框的“Parmeters”選項(xiàng)卡中為以太網(wǎng)接口添加，設(shè)置IP地址192.168.0.1和子網(wǎng)掩碼255.255.255.0 。

　　點(diǎn)擊“New.。.”新建子網(wǎng)。

　　“New subnet Industrial Ethernet”對話框下 Name：Ethernet（1）。

　　新建 Subnet 后，點(diǎn)擊“OK”。

　　點(diǎn)擊“Save and Compile”按鈕。編譯保存硬件組態(tài)信息。

　　表3 硬件組態(tài)

　　3.3TCP通信向?qū)ЫM態(tài)

　　創(chuàng)建用于開放式 TCP/IP 通信的連接數(shù)據(jù)的向?qū)?（開放式通信向?qū)В?a href="http://www.1cnz.cn/soft/special/" target="_blank">下載鏈接：

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

　　步驟操作備注

　　1.開始菜單中選擇“SIMATIC”—“Open Communication Wizard”。

　　2.打開“Open Communication Wizard”。

　　3.選擇 STEP 7 project。

　　4選擇 TCP_Client 項(xiàng)目。

　　5選擇 Block folder。

　　選擇項(xiàng)目下的Blocks。

　　點(diǎn)擊“Next”。

　　點(diǎn)擊“OK”。

　　點(diǎn)擊“Next”。

　　選擇“Connection type”—“TCP native”，

　　點(diǎn)擊“Next”。

　　選擇“Communication parter B is not a S7-CPU（eg. a PC）”， 點(diǎn)擊“Next”。

　　Connect name：“300_Client”。

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

　　填入Communication parter B 的IP地址192.168.0.2，點(diǎn)擊“Next”。

　　Communication parter B 端口號：2000，點(diǎn)擊“Next”。

　　Communication parter A，數(shù)據(jù)塊Name：DB1，點(diǎn)擊“Next”。

　　點(diǎn)擊“Next”。

　　點(diǎn)擊“Finish”。

　　點(diǎn)擊“是”。

　　表4 T_BLOCK編程

　　3.4TCP通信編程

　　步驟操作備注

　　1.查看 SIMATIC Manager—Blocks 下生成了 DB1。

　　2.雙擊 OB1進(jìn)入。

　　3.需要的功能塊。

　　4.插入 FB65 TCON

　　5.添加背景DB。

　　6.顯示 FB65，背景數(shù)據(jù)塊為 DB65。

　　7.打開DB1，復(fù)制“OUCW_1”名稱。

　　8.“CONNECT”引腳輸入DB1. 粘貼“OUCW_1”。

　　9.正確填寫 FB65 引腳。

　　10添加共享 DB11，作為發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)。

　　11添加變量，類型為數(shù)組。

　　12添加100個 BYTE 的數(shù)組變量。

　　13添加 FB63，背景數(shù)據(jù)塊為DB63，正確填寫 FB63 引腳。

　　14添加共享 DB12，作為接收數(shù)據(jù)區(qū)。

　　15添加變量，類型為數(shù)組。

　　16添加100個 BYTE 的數(shù)組變量。

　　17添加 FB64，背景數(shù)據(jù)塊為DB64，正確填寫 FB64 引腳。

　　18添加 FB66，背景數(shù)據(jù)塊為DB66，正確填寫 FB66 引腳。

　　表4 T_BLOCK編程

　　3.5下載組態(tài)到站點(diǎn)

　　步驟操作備注

　　1.返回 SIMATIC Manager 主界面。

　　2.下載項(xiàng)目到 PLC。

　　3.彈出的“Download”對話框，點(diǎn)擊“Yes”。

　　4.點(diǎn)擊“Yes”。

　　3.6TCP&UDPDebug組態(tài)

　　下載“TCP&UDPDebug”軟件。

　　步驟操作備注

　　1.桌面選擇“TCP&UDPDebug”圖標(biāo)。

　　2.雙擊進(jìn)入“TCP&UDPDebug”界面。

　　3.右鍵“服務(wù)器模式”，點(diǎn)擊“創(chuàng)建服務(wù)器”。

　　4.填寫本機(jī)端口號，與Communication parter B 端口號一致。此處為：2000。

　　5.顯示本機(jī)服務(wù)器（未啟動狀態(tài)）。

　　6.右鍵“Local（192.168.0.2）：2000”，點(diǎn)擊“啟動服務(wù)器”。

　　7.顯示本機(jī)服務(wù)器（啟動狀態(tài)）。

　　4.TCP通信測試

　　步驟操作備注

　　1.在SIMATIC Manager 中，Blocks 下插入變量表“Variable Table”。

　　2.顯示已插入變量表“VAT_1”。

　　3.添加變量。

　　觸發(fā)“TCON_REQ ”。

　　4.TCP&UDP測試工具，顯示連接以建立。

　　5.硬件組態(tài)，點(diǎn)擊在線按鈕。

　　6.硬件組態(tài)在線后，雙擊CPU 315-2PN/DP。

　　7.進(jìn)入CPU的 Module Information 對話框。

　　8.進(jìn)入“Communication”選項(xiàng)卡，可以看到“Open communication via Industrial Ethernet”下“Connection resources in use：”顯示為：1。

　　9.點(diǎn)擊“Diagnostics.。.”，可以看到連接以建立。

　　10觸發(fā)“TSEND_REQ”，發(fā)送16進(jìn)制數(shù)據(jù)“00 11 22 33 44 55 66 77 88 99”。

　　11TCP&UDP 測試工具，接收區(qū)顯示16進(jìn)制數(shù)據(jù)“00 11 22 33 44 55 66 77 88 99”。

　　12TCP&UDP 測試工具，發(fā)送區(qū)16進(jìn)制數(shù)據(jù)“99 88 77 66 55 44 33 22 11 00”，點(diǎn)擊發(fā)送按鈕。

　　13觸發(fā)“TRCV_EN_R”，察看接收到16進(jìn)制數(shù)據(jù)“99 88 77 66 55 44 33 22 11 00”。

　　編輯：黃飛