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上海贊國自動化科技有限公司
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一、S7 Open IE通訊概述
可以通過S7-300/400 PLC集成的 PROFINET 接口使用基于工業(yè)以太網(wǎng)的開放式通信與Simotion設(shè)備進行數(shù)據(jù)交換，下列通信協(xié)議支持開放式通訊：

? TCP
? UDP

PLC 通過工業(yè)以太網(wǎng) OPEN IE 通信方式下的 TCP IP 協(xié)議進行數(shù)據(jù)交換，需要使用以下程序塊：

? FB65 "TCON" 建立連接
? FB66 "TDISCON" 中止連接
? FB63 "TSEND" 發(fā)送數(shù)據(jù)
? FB64 "TRCV" 接收數(shù)據(jù)

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(jù)結(jié)構(gòu)體中。在本程序示例中，使用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體 UDT65 "TCON_PAR"，用戶將對這個數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)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?qū)硗瓿伞?br /> 創(chuàng)建開放式 TCP/IP 通信所需的連接數(shù)據(jù)的向?qū)?(Open Communication Wizard)請從下述鏈接中下載 : 25209116

二、S7 Open IE通訊程序描述

1．使用Open IE 向?qū)蓴?shù)據(jù)塊

(1) 打開Open Communication Wizard程序，如圖1所示：

圖1.

(2)點擊“Next”，如圖2所示：

圖2.

(3)在圖3畫面中選擇S7-300項目及數(shù)據(jù)塊的存貯路徑：

圖3.

(4)在圖4畫面中點擊“Next”：

圖4.

(5)在圖5畫面中選擇“TCP native”后點擊“Next”：

圖5.

(6)在圖6畫面中選擇如下后點擊“Next”：

圖6.

(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：

圖7.

(8)在圖8畫面中輸入本PLC及通訊伙伴的端口號：

圖8.

(9)在圖9畫面中輸入生成的數(shù)據(jù)塊名稱，本程序中為UDT65：

圖9.

(10)在圖10畫面中點擊“Next”：

圖10.

(11)在圖11畫面中點擊“Finish”，結(jié)束配置：

圖11.

2．PLC編程

(1)創(chuàng)建數(shù)據(jù)塊DB1，如圖12所示：

圖12.

(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(jù)塊DB63，DB64,DB65,DB66，如圖13所示：

圖13.

(3)在OB1中編程通訊程序，如圖14所示：

圖14.

3．PLC通訊功能塊介紹

（1）調(diào)用FB65 建立通訊連接

圖15.

輸入?yún)?shù) "REQ" ：其上升沿觸發(fā)來建立連接。
輸入?yún)?shù)“ID”：為連接ID。
輸入?yún)?shù)“CONNECT”：填寫用UDT65生成的數(shù)據(jù)塊DB1，連接建立后會一直保持，直到調(diào)用FB66才會中斷。

輸出參數(shù)：

輸出參數(shù)“STATUS”：錯誤信息。

（2）調(diào)用FB64 接收程序

圖16.

輸入?yún)?shù) "EN_R" ：始終為“TRUE”。
輸入?yún)?shù)“ID”：為連接ID。
輸出參數(shù)“RCVD_LEN”：為接收數(shù)據(jù)長度。
輸出參數(shù)：

輸出參數(shù)“STATUS”：錯誤信息。

（3）調(diào)用FB63 發(fā)送程序

圖17.

輸入?yún)?shù) "REQ" ：為發(fā)送請求，上升沿有效。
輸入?yún)?shù)“ID”：為連接ID。
輸入?yún)?shù)“LEN”：為發(fā)送數(shù)據(jù)長度。

輸出參數(shù)：

輸出參數(shù)“STATUS”：錯誤信息。

（4）調(diào)用FB66 中斷連接程序

圖18.

輸入?yún)?shù) "REQ" ：為中斷連接請求，上升沿有效。
輸入?yún)?shù)“ID”：為連接ID。

輸出參數(shù)：

輸出參數(shù)“STATUS”：錯誤信息。

4．Simotion側(cè)的編程
(1)在Simotion的命令庫中，包含TCP IP通訊函數(shù)，如圖19所示：

圖. 19

（2）打開服務(wù)器程序

圖. 20

port : Simotion自己的Port，如20016ES75152AM010AB0
backlog : 允許的并行連接數(shù)
nextcommand : 同步或異步調(diào)用
Out : 含functionresult和connectionID
（3）接收數(shù)據(jù)

圖. 21

connectionid : 連接ID，在OpenServer的返回值中。
nextcommand : 同步或異步調(diào)用
receivevariable : 接收到的數(shù)據(jù)
Out : 接收返回值，含function result和datalength

（3）發(fā)送數(shù)據(jù)

圖. 22

Connectionid : 連接ID，在OpenServer的返回值中。
nextcommand ：同步或異步調(diào)用
datalength : 發(fā)送數(shù)據(jù)的長度
data : 發(fā)送的數(shù)據(jù)

注意：
Simotion側(cè)與PLC側(cè)的發(fā)送及接收區(qū)數(shù)據(jù)長度應(yīng)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

1. 概述
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

2.1 STEP7 V5.4 SP3
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=

更新功能信息及升級軟件包可從以下鏈接地址下載 36068796

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1表示1＃站點，包含電源和CPU 414-3PN/DP，IP地址192.168.0.1；

圖 2－2＃站點硬件組態(tài)

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

4. 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
打開Netpro可以看到如圖3所示的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

圖 3－網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖

建立兩個站點之間的S7連接，單擊CPU414-3PN/DP，單擊鼠標(biāo)右鍵，選擇“Insert New Connection”， 如圖4

圖 4－插入新連接

在“Insert New Connection”對話框選擇通訊方CPU（Partner），選擇連接類型S7 connection（默認(rèn)選擇），如圖5

圖 5－設(shè)置連接類型及通訊對象

點擊“OK”按鈕進入“S7 connection ”屬性對話框設(shè)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。

圖 6－設(shè)置通訊接口

點擊“OK”按鈕，在網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖下方列表中生成S7連接如圖7，編譯保存完成網(wǎng)絡(luò)組態(tài)。

圖 7－完成配置S7連接
 

5. STEP7編程
S7-400使用標(biāo)準(zhǔn)庫系統(tǒng)功能塊中的SFB8/9/12/13/14/15，具體信息可參考
《用于S7-300/400系統(tǒng)和標(biāo)準(zhǔn)功能的系統(tǒng)軟件》1214574

本例程在414-3PN/DP的OB1中調(diào)用SFB12，412-2DP的OB1中調(diào)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。

圖 8－調(diào)用S7通訊功能塊
 

6. PLCSIM仿真調(diào)試

6.1 啟動仿真
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

? STEP7 SIMATIC Manager工具欄單擊 圖標(biāo)，如圖10

圖 10－工具欄菜單欄啟動仿真器PLCSIM

啟動后顯示CPU仿真界面S7-PLCSIM1如圖11

圖 11－仿真器

6.2 下載項目

西門子代理商
西門子PLC代理商
西門子模塊代理商
西門子中國代理商
西門子上海代理商
西門子PLC模塊代理商
西門子PLC中國代理商
西門子PLC一級代理商
西門子PLC銷售代理商
西門子PLC上海代理商
西門子擴展模塊代理商
西門子模塊中國代理商
西門子模塊上海代理商
西門子模塊一級代理商
西門子PLC模塊中國代理商
西門子PLC模塊上海代理商
西門子PLC模塊一級代理商
西門子PLC擴展模塊代理商
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西門子擴展模塊上海代理商
西門子擴展模塊一級代理商
西門子電源模塊代理商
西門子電源模塊一級代理商
西門子電源模塊中國代理商
西門子電源模塊上海代理商
西門子通信模塊代理商
西門子通信模塊上海代理商

6.2.1. 選擇通訊接口
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(shè)置PG/PC interface

6.2.2. 下載1＃站點
選擇下載1＃站點BLOCK到PLCSIM1中如圖13

圖 13－下載1＃站點

下載完成后如圖14在標(biāo)題欄顯示當(dāng)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；

圖 14－1＃站點仿真器

6.2.3. 下載2＃站點
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

然后重復(fù)下載1＃站點的操作步驟，下載2＃站點到PLCSIM2，如圖16

圖 16－2＃站點仿真器

6.3 通訊調(diào)試
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(jīng)建立成功，如圖17

圖 17－S7連接狀態(tài)

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(shè)置發(fā)送長度10，I0.0由0變1產(chǎn)生上升沿時將數(shù)據(jù)發(fā)送給2＃站點；2＃站點監(jiān)控接收緩沖區(qū)MB0~MB9。