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公司理念：
是專業(yè)從事工業(yè)自動(dòng)化產(chǎn)品銷售和系統(tǒng)集成的高新技術(shù)企業(yè)。在西門子工控領(lǐng)域，公司以精益求精的經(jīng)營理念，從產(chǎn)品、方案到服務(wù)，致力于塑造一個(gè)“行業(yè)專家”品牌，以實(shí)現(xiàn)可持續(xù)的發(fā)展。
7-300/400與S7-200SMART之間的以太網(wǎng)S7通信
S7通信是S7系列PLC基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET網(wǎng)絡(luò)的一種優(yōu)化的通信協(xié)議，主要用于S7-300/400PLC之間的通信。
經(jīng)過測試發(fā)現(xiàn)S7-300/400通過集成的PN口或CP343-1/CP443-1與S7-200 SMART PLC 之間的S7通信也是可以成功的， 但是需要S7-300/400側(cè)編程調(diào)用PUT/GET指令。
注意：
1.S7-200 SMART CPU 與S7-300/400 CPU 之間的S7通信未經(jīng)西門子官方測試，本文檔僅供客戶測試使用，使用該種通信方式所產(chǎn)生的任何危險(xiǎn)需要有客戶自己承擔(dān)！
2.S7-200 SMARTPLC V2.0 版本才開始支持PUT/GET通信，V1.0版本的CPU需要升級固件后方可支持PUT/GET。
3. S7-300/400若采用CP通信時(shí)，則需要采用Standard或Advanced類型通信模塊，CP343-1 Lean模塊不支持。
4.本文僅介紹S7-300集成PN口與S7-200 SMART CPU S7通信。
S7通信介紹
S7通信是S7系列PLC基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET網(wǎng)絡(luò)的一種優(yōu)化的通信協(xié)議，主要用于S7-300/400PLC之間的通信。
S7-300/400通過以太網(wǎng)接口與S7-200 SMART PLC 之間的S7通訊經(jīng)過測試是可以成功的，但是需要S7-300/400側(cè)編程調(diào)用PUT/GET指令，見表1所示。
表 1 PUT和GET ：
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S7-400
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S7-300
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描述
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簡要描述
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SFB 14
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FB 14
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讀數(shù)據(jù)
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單邊編程讀訪問。
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SFB 15
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FB 15
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寫數(shù)據(jù)
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單邊編程寫訪問。
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S7-300/400根據(jù)使用通信接口（集成的PN口或CP343-1/CP443-1）不同，調(diào)用的功能塊來源也不同。
通信接口為S7-300 集成PN接口時(shí)，需要使用Standard Library中PUT/GET指令，如圖1所示。
圖1 S7-300PN接口需采用Standard Library
通信接口為S7-300 CP通信模塊時(shí)，需要使用SIMATIC_NET_CP 庫中PUT/GET指令，如圖2所示。
圖2 S7-300 CP模塊接口需采用SIMATIC_NET_CP庫
S7-400 CPU不區(qū)分通信接口，需要使用System Function Blocks 中的SFB14/SFB15指令塊，如圖3所示。
圖3 S7-400 需采用SFB程序塊
硬件及網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
本文以采用1個(gè)315-2PN/DP，1個(gè)S7-200 SMART PLC為例，介紹它們之間的S7通信。
在STEP7中創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目，項(xiàng)目名稱為S7-300-SMART。插入1個(gè)S7-300站，在硬件組態(tài)中插入CPU 315-2 PN/DP。如圖4所示。
圖4 STEP7 項(xiàng)目中插入S7-300站點(diǎn)
設(shè)置CPU 315-2PN/DP的IP地址：192.168.0.1，如圖5所示。硬件組態(tài)完成后，即可下載該組態(tài)。
圖5 設(shè)置CPU PN IP地址
打開“NetPro”設(shè)置網(wǎng)絡(luò)參數(shù)，選中CPU 315-2PN/DP，在連接列表中建立新的連接。步驟如圖6所示。
圖6 NetPro組態(tài)視圖中插入新連接
選擇 Unspecified 站點(diǎn)，選擇通訊協(xié)議 S7 connection，點(diǎn)擊 Apply，如圖7所示。
圖7 組態(tài)新連接
在彈出的S7 connection屬性對話框中，勾選 Establish an active connection,設(shè)置Partner address:192.168.0.2(S7-200 SMART PLC IP 地址)，如圖8所示。
圖8 設(shè)置S7連接參數(shù)
點(diǎn)擊 "Address Details" ，再彈出來的對話框設(shè)置 Partner 的 Slot 為1，如圖9所示。點(diǎn)擊 OK即可關(guān)閉該對話框。
圖9 設(shè)置“address details”參數(shù)
網(wǎng)絡(luò)組態(tài)創(chuàng)建完成后，需要編譯，如圖10所示。
圖10 保存并編譯連接
網(wǎng)絡(luò)組態(tài)編譯無錯(cuò)，鼠標(biāo)先點(diǎn)擊 CPU 315-2PN/DP ,然后點(diǎn)擊下載按鈕下載網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，步驟如圖11所示。
圖 11 下載組態(tài)連接
程序編程
可以通過SFB/FB 14 "GET"，從遠(yuǎn)程CPU中讀取數(shù)據(jù)。
S7-300：在REQ的上升沿處讀取數(shù)據(jù)。在REQ的每個(gè)上升沿處傳送參數(shù)ID、ADDR_1和RD_1。在每個(gè)作業(yè)結(jié)束之后，可以分配新數(shù)值給ID、ADDR_1和RD_1參數(shù)。
S7-400：在控制輸入REQ的上升沿處啟動(dòng)SFB。在此過程中，將要讀取的區(qū)域的相關(guān)指針(ADDR_i)發(fā)送到伙伴CPU。遠(yuǎn)程伙伴返回此數(shù)據(jù)。在 下一個(gè)SFB/FB調(diào)用處，已接收的數(shù)據(jù)被復(fù)制到組態(tài)的接收區(qū)(RD_i)中。必須要確保通過參數(shù)ADDR_i和RD_i定義的區(qū)域在長度和數(shù)據(jù)類型方面 要相互匹配。
通過狀態(tài)參數(shù)NDR數(shù)值為1來指示此作業(yè)已完成。只有在前一個(gè)作業(yè)已經(jīng)完成之后，才能重新激活讀作業(yè)。遠(yuǎn)程CPU可以處于RUN或STOP工作狀態(tài)。如果 正在讀取數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)生訪問故障，或如果數(shù)據(jù)類型檢查過程中出錯(cuò)，則出錯(cuò)和警告信息將通過ERROR和STATUS輸出表示。
通過使用SFB/FB 15 "PUT"，可以將數(shù)據(jù)寫入到遠(yuǎn)程CPU。
S7-300：在REQ的上升沿處發(fā)送數(shù)據(jù)。在REQ的每個(gè)上升沿處傳送參數(shù)ID、ADDR_1和SD_1。在每個(gè)作業(yè)結(jié)束之后，可以給ID、ADDR_1和SD_1參數(shù)分配新數(shù)值。
S7-400：在控制輸入REQ的上升沿處啟動(dòng)SFB。在此過程中，將指向要寫入數(shù)據(jù)的區(qū)域(ADDR_i)的指針和數(shù)據(jù)(SD_i)發(fā)送到伙伴CPU。 遠(yuǎn)程伙伴將所需要的數(shù)據(jù)保存在隨數(shù)據(jù)一起提供的地址下面，并返回一個(gè)執(zhí)行確認(rèn)。必須要確保通過參數(shù)ADDR_i和SD_i定義的區(qū)域在編號(hào)、長度和數(shù)據(jù)類 型方面相互匹配。
如果沒有產(chǎn)生任何錯(cuò)誤，則在下一個(gè)SFB/FB調(diào)用時(shí)，通過狀態(tài)參數(shù)DONE來指示，其數(shù)值為1。只有在最后一個(gè)作業(yè)完成之后，才能再次激活寫作業(yè)。遠(yuǎn)程 CPU可以處于RUN或STOP模式。如果正在寫入數(shù)據(jù)時(shí)發(fā)生訪問故障，或如果執(zhí)行檢查過程中出錯(cuò)，則出錯(cuò)和警告信息將通過ERROR和STATUS輸出 表示。
打開SIMATIC 315 PN-1的OB1，在OB1中依次調(diào)用FB14，F(xiàn)B15如圖12、圖13所示：
圖12 FB14調(diào)用
表2.FB14參數(shù)說明 ：
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參數(shù)
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描述
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數(shù)據(jù)類型
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存儲(chǔ)區(qū)
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描述
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REQ
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INPUT
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BOOL
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I、Q、M、D、L
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上升沿觸發(fā)調(diào)用功能塊
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ID
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INPUT
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WORD
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M、D、常數(shù)
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地址參數(shù)ID
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NDR
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OUTPUT
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BOOL
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I、Q、M、D、L
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為1時(shí)，接收數(shù)據(jù)成功
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ERROR
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OUTPUT
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BOOL
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I、Q、M、D、L
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接收到新數(shù)據(jù)
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STATUS
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OUTPUT
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WORD
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I、Q、M、D、L
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故障代碼
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S7-300：
ADDR_1
S7-400：
ADDR_i
(1 ≤ i ≤ 4)
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IN_OUT
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ANY
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M、D
I、Q、M、D、
T、C
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從S7-200 SMART的數(shù)據(jù)地址中讀取數(shù)據(jù);V區(qū)數(shù)據(jù)對應(yīng)DB1。
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S7-300：
RD_1
S7-400：
RD_i
(1 ≤ i ≤ 4)
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IN_OUT
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ANY
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S7-300：M、D
S7-400 I、Q、
M、D、T、C
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本站接收數(shù)據(jù)地址
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圖13 FB15調(diào)用
表3.FB15參數(shù)說明 ：
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參數(shù)
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描述
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數(shù)據(jù)類型
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存儲(chǔ)區(qū)
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描述
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REQ
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INPUT
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BOOL
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I、Q、M、D、L
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上升沿觸發(fā)調(diào)用功能塊
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ID
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INPUT
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WORD
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M、D、常數(shù)
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地址參數(shù)
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DONE
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OUTPUT
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BOOL
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I、Q、M、D、L
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為1時(shí)，發(fā)送完成
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ERROR
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OUTPUT
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BOOL
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I、Q、M、D、L
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為1時(shí)，有故障發(fā)生
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STATUS
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OUTPUT
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WORD
|
I、Q、M、D、L
|
故障代碼
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|
S7-300：
ADDR_1
S7-400：
ADDR_i
(1 ≤ i ≤ 4)
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IN_OUT
|
ANY
|
M、D
I、Q、M、D、
T、C
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從S7-200 SMART的數(shù)據(jù)地址中讀取數(shù)據(jù);V區(qū)數(shù)據(jù)對應(yīng)DB1。
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S7-300：
SD_1
S7-400：
SD_i
(1 ≤ i ≤ 4)
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IN_OUT
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ANY
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S7-300：M、D
S7-400 I、Q、
M、D、T、C
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本站發(fā)送數(shù)據(jù)地址
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注意：
S7-200 SMART PLC 不需要編程。 S7-200 SMART 中的V存儲(chǔ)區(qū)在S7-300/400 PLC 編程中以DB1數(shù)據(jù)塊的形式體
S7-300和S7-200的以太網(wǎng)S7通信（Step7）
S7-300與S7-200通信，300既可以做客戶端，也可以做服務(wù)器。
S7-300作服務(wù)器，S7-200作客戶端
當(dāng)S7-300作服務(wù)器，S7-200作客戶端時(shí)，在200側(cè)編程，300無需組態(tài)編程。
S7-300作客戶端，S7-200作服務(wù)器
當(dāng)S7-300作客戶端，S7-200作服務(wù)器時(shí)，在300側(cè)組態(tài)編程，200側(cè)也需要向?qū)гO(shè)置。
系列視頻：S7-200跟我學(xué)/跟我做
客戶端與服務(wù)器定義請參看：服務(wù)器Server和客戶端Client有什么區(qū)別？
S7-200 PLC本體沒有以太網(wǎng)口，需要通過以太網(wǎng)模塊CP243-1來擴(kuò)展以太網(wǎng)通信，且一個(gè)S7-200PLC只能擴(kuò)展一個(gè)CP243-1。
CP243-1最多8個(gè)以太網(wǎng)S7控制器通信，每個(gè)連接既可以是服務(wù)器連接也可以是客戶機(jī)連接。
一個(gè)客戶端（Client）可以包含1－32個(gè)數(shù)據(jù)傳輸操作，一個(gè)讀寫操作最多可以傳輸212個(gè)字節(jié)。如果CP243-1作為服務(wù)器運(yùn)行，每個(gè)讀操作可以傳送222個(gè)字節(jié)。
S7-300做服務(wù)器，S7-200作為客戶端
S7-200以太網(wǎng)向?qū)渲?/strong>
可以把S7-200的以太網(wǎng)模塊CP243-1配置為CLIENT，使用STEP 7 Micro/WIN中的向?qū)нM(jìn)行通信的配置即可。在命令菜單中選擇工具--以太網(wǎng)向?qū)А?
圖1 打開以太網(wǎng)向?qū)?nbsp;
第一步是對以太網(wǎng)通信的描述，點(diǎn)擊下一步開始以太網(wǎng)配置。
圖2 向?qū)Ы榻B
在此處選擇模塊的位置，CPU后的第一個(gè)模塊位置為0，往后依次類推；或者在線的情況下，點(diǎn)擊讀取模塊搜尋CP243-1模塊（在線讀取將該模塊的命令字節(jié)載入模塊命令字節(jié)向?qū)聊唬?。點(diǎn)擊下一步；
圖3 讀取模塊
選擇模塊相匹配的MLFB版本，本例中的CP243-1模塊型號(hào)為6GK7243-1EX01-0XE0，如下圖所示：
圖4 模塊版本選擇
在此處填寫IP地址和子網(wǎng)掩碼。點(diǎn)擊下一步；
圖5 地址設(shè)置
下面的對話框?qū)⒔M態(tài)CP243-1進(jìn)行S7連接的連接數(shù)量的設(shè)置，通過S7連接可以與通信伙伴進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)操作。點(diǎn)擊“下一步”按鈕繼續(xù)進(jìn)行S7連接組態(tài)。
圖6 模塊占用地址設(shè)置
選擇此為客戶機(jī)連接，遠(yuǎn)程屬性TSAP （Transport Service Access Point）填寫為03.02，輸入S7-300側(cè)的IP地址。點(diǎn)擊數(shù)據(jù)傳輸按鈕進(jìn)入數(shù)據(jù)交換的定義。
注意：如果連接遠(yuǎn)程對象是 S7-300，TSAP為03.02；如果連接遠(yuǎn)程對象是 S7-400，TSAP為03.0x，其中x為CPU模塊的槽位，可以從S7-400 站的硬件組態(tài)中找出PLC的槽號(hào)。
圖7 連接設(shè)置
選擇"數(shù)據(jù)傳輸"標(biāo)記，并單擊"新傳輸"按鈕，進(jìn)行配置：選擇是讀取數(shù)據(jù)還是寫入數(shù)據(jù)，填寫通訊數(shù)據(jù)的字節(jié)個(gè)數(shù)，填寫發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)和接收數(shù)據(jù)區(qū)的起始地址。
本例中為從S7-300的MB200開始讀取8個(gè)字節(jié)到VB1000開始的8個(gè)字節(jié)的區(qū)域中；從S7-200的VB2000開始的8個(gè)字節(jié)寫到S7-300的QB0開始的8個(gè)字節(jié)的區(qū)域中，點(diǎn)擊確認(rèn)按鈕：
注意： 本地PLC中的地址必須是V內(nèi)存字節(jié)地址，遠(yuǎn)程對象中的地址必須代表字節(jié)地址。當(dāng)您為S7-300/ S7-400設(shè)備輸入遠(yuǎn)程地址時(shí)，若是數(shù)據(jù)塊請使用DBx.DBBy格式。
圖8 數(shù)據(jù)區(qū)域設(shè)置
選擇CRC校驗(yàn),使用缺省的時(shí)間間隔30秒,點(diǎn)擊下一步按鈕。
圖9 使用CRC
填寫模塊所占用的V存儲(chǔ)區(qū)的起始地址。你也可以通過“建議地址”按鈕來獲得系統(tǒng)建議的V存儲(chǔ)區(qū)的起始地址, 點(diǎn)擊下一步按鈕。
圖10 配置存儲(chǔ)區(qū)
S7-200側(cè)編程
完成以太網(wǎng)向?qū)渲煤笮枰诔绦蛑姓{(diào)用以太網(wǎng)向?qū)傻腅THx_CTRL和ETH0_XFR, 然后，將整個(gè)項(xiàng)目下載到作客戶端的S7-200 CPU上。
1. 調(diào)用向?qū)傻淖映绦颍瑢?shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸
對于S7-200的同一個(gè)連接的多個(gè)數(shù)據(jù)傳輸，不能同時(shí)激活，必須分時(shí)調(diào)用。下面的程序就是用前一個(gè)數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐瓿晌蝗ゼせ钕乱粋€(gè)數(shù)據(jù)傳輸，如圖11.圖12.圖13. 所示
圖11 S7-200程序段1
圖12 S7-200程序段2
圖13 S7-200程序段3
如果通信未建立成功，可以對應(yīng)查詢子程序的錯(cuò)誤代碼。
S7-300作客戶端，S7-200作服務(wù)器
S7-200以太網(wǎng)向?qū)гO(shè)置
通過以太網(wǎng)向?qū)⒁蕴W(wǎng)模塊CP243-1配置為服務(wù)器，使用STEP 7 Micro/WIN中的向?qū)нM(jìn)行通信的配置即可。在命令菜單中選擇工具--以太網(wǎng)向?qū)А?
第一步是對以太網(wǎng)通信的描述，點(diǎn)擊下一步開始以太網(wǎng)配置。
在此處選擇模塊的位置，CPU后的第一個(gè)模塊位置為0，往后依次類推；或者點(diǎn)擊讀取模塊搜尋在線的CP243-1模塊（且將該模塊的命令字節(jié)載入模塊命令字節(jié)向?qū)聊唬?。點(diǎn)擊下一步；
選擇模塊相匹配的MLFB版本，如下圖所示：
在此處填寫IP地址和子網(wǎng)掩碼。本例中將IP地址設(shè)置為：140.80.0.60，點(diǎn)擊下一步；
下面的對話框?qū)⒔M態(tài)CP243-1進(jìn)行S7連接的連接數(shù)量的設(shè)置。通過S7連接可以與通信伙伴進(jìn)行讀寫數(shù)據(jù)操作，點(diǎn)擊“下一步”按鈕繼續(xù)進(jìn)行S7連接組態(tài)。本例中CP243-1的第三、四個(gè)連接分別為服務(wù)器連接。
組態(tài)一個(gè)到S7-300的服務(wù)器連接：
S7-200和S7-300的S7連接通過TSAP來定義。
注意：分別組態(tài)S7-200和S7-300時(shí)，本地和遠(yuǎn)程的TSAP號(hào)是必須完全對應(yīng)的。通常本地TSAP是默認(rèn)的，所以在組態(tài)此步驟時(shí)，需要兩邊確認(rèn)一下。
本地TSAP為12.00無法更改，遠(yuǎn)程TSAP設(shè)置為10.04（這是在STEP7網(wǎng)絡(luò)組態(tài)得到的參數(shù)）。激活“接受所有連接請求”復(fù)選框，點(diǎn)擊“下一步”按鈕繼續(xù)組態(tài)。
選擇CRC校驗(yàn),使用缺省的時(shí)間間隔30秒，點(diǎn)擊下一步按鈕。
填寫模塊所占用的V存儲(chǔ)區(qū)的起始地址。你也可以通過建議地址按鈕來獲得系統(tǒng)建議的V存儲(chǔ)區(qū)的起始地址, 點(diǎn)擊下一步按鈕。
點(diǎn)擊”完成”按鈕完成以太網(wǎng)向?qū)гO(shè)置。
之后功能塊ETHx_CTRL 和 ETHx_XFR將被創(chuàng)建，必須在STEP 7-MicroWIN的主循環(huán)塊MAIN (OB1)中調(diào)用這些功能塊。
功能塊ETHx_CTRL 用于建立通訊。編寫圖中的通訊程序，保存組態(tài)并下載到S7-200 CPU上。
注意：功能塊ETHx_XFR 僅在用于客戶端進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送時(shí)才被調(diào)用。
S7-300側(cè)組態(tài)
本例中使用S7-300作為樣例建立S7連接，對于S7-400的組態(tài)步驟是一樣的。
在STEP7中打開S7-300項(xiàng)目文件，通過Options--Configure Network或者是相對應(yīng)的圖標(biāo)打開NetPro對話框。
在NetPro中選中S7-300站的CPU并通過菜單命令，Insert--New Connection添加一個(gè)新連接。
選擇連接伙伴為“unspecified”及連接類型為“S7 connection”。點(diǎn)擊“Apply”按鈕，之后S7連接的屬性對話框?qū)⒋蜷_。
由于S7連接是由S7-300創(chuàng)建，因此在S7連接的屬性對話框中須激活“Establish an active connection“復(fù)選框。輸入通信伙伴CP243-1的IP地址，之后點(diǎn)擊“Address Details”按鈕。
在“Address Details”對話框中，本地的TSAP通常選用默認(rèn)，輸入通信伙伴的TSAP，本例中S7-200的TSAP為12.00。
注意：分別組態(tài)S7-200和S7-300時(shí)，本地和遠(yuǎn)程的TSAP號(hào)是必須完全對應(yīng)的。通常本地TSAP是默認(rèn)的，所以在組態(tài)此步驟時(shí)，需要兩邊確認(rèn)一下。
在NetPro中選中S7-300站，保存及編譯后下載到S7-300 中，此處注意需要下載網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。
接下來，在S7程序中調(diào)用功能塊，進(jìn)行編程。
STEP7編寫PUT/GET程序
需要在S7-300程序中，調(diào)用功能塊FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”。可以在Standard Library--Communication Blocks--Blocks下找到這些功能塊。
注意：
1. ID：為Netpro里組態(tài)S7連接屬性窗口中的Block paramters-Local ID。
2.ADDR_1為伙伴PLC的數(shù)據(jù)區(qū)域，由于通信伙伴是S7-200的V區(qū)，V區(qū)與S7-300的DB1地址相對應(yīng)。
3.RD_1為本地PLC的數(shù)據(jù)接收區(qū)；SD_1為本地PLC的數(shù)據(jù)發(fā)送區(qū)。
如果通信無法建立，請查看“PUT”和“GET”指令的錯(cuò)誤代碼，STATUS僅在一個(gè)周期內(nèi)有效，需要在ERROR=1時(shí)捕捉錯(cuò)誤狀態(tài)。如下圖所示：
對于FB14 “GET” 和 FB15 “PUT”的輸入?yún)?shù)'ID"，也可通過鼠標(biāo)右擊功能塊ID引腳，可以自動(dòng)插入本地ID連接。如下圖所示：
