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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/docMessage.aspx?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)絡組態(tài)
打開Netpro可以看到如圖3所示的網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)圖

圖 3－網(wǎng)絡結(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（默認選擇），如圖5

圖 5－設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－設置通訊接口

點擊“OK”按鈕，在網(wǎng)絡結(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)絡組態(tài)。

圖 7－完成配置S7連接
 

5. STEP7編程
S7-400使用標準庫系統(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)和標準功能的系統(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，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
西門子擴展模塊中國代理商
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在標題欄顯示當前模擬的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。