西門子PLC的IO、232、485、以太網通訊及聯合編程ASIPROFIBUS-DPS7-1200S7-300?S7-400?OP...OSStandardToolsEngineeringToolsRuntimeSoftwareSIMATIC?

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HMISIMATICDPWinAC課程引入西門子的工業自動化通信網絡S7-1200之間的以太網通信S7-1200PLC通信案例課程總結、課后作業及5S管理一二三四五目錄能力目標（1）掌握S7-1200PLC間以太網通信網絡讀寫指令；（2）掌握通信程序的編寫與調試。知識目標（1）DB數據塊的功能作用；（2）網絡讀寫指令“TSEND_C”和“TRVC_C”。素質目標（1）具有嚴謹求實精神；（2）具有自主學習的能力；（3）具備5S職業素養。課程目標一課程引入兩臺S7-1200系列PLC聯成PROFINET網絡的硬件結構，如圖所示。要求通信雙方發送和接收100B的數據。二西門子的工業自動化通信網絡全集成自動化概念TotallyIntegratedAutomation(TIA)withSIMATICandDrivesTIA是西門子公司提出的自動化任務的一種創新解決方案，僅在一個平臺下就可以提供全部功能。通過西門子公司提供的TIA概念，擁有共同的數據管理、組態、編程和通信，利用開放式的產品結構將功能各異的產品整合在一起，更加輕松、安全地實現生產及過程自動化，可為客戶量身定制解決方案。二西門子的工業自動化通信網絡金字塔結構ASIPROFIBUS-DPS7-200?S7-300?S7-400?OP...OSStandardToolsEngineeringToolsRuntimeSoftwareSIMATIC?

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HMISIMATICDPWinAC由于廠房、設備安裝位置的不同以及運行環境的不同造成了不同的網絡環境；不同的自動化組件也對通信系統有不同的要求；為了滿足這些需求，SIMATICNET提供了不同的通信網絡，組成了網絡通信的金字塔結構。PROFINET通信口三S7-1200之間的以太網通信S7-1200CPU集成了一個PROFINET通信口，支持以太網和基于TCP/IP的通信標準。使用這個通信口可以實現S7-1200CPU與編程設備的通信，與HMI觸摸屏的通信，以及與其他CPU之間的通信。PROFINET通信口支持以下通信協議及服務：TCPISO-on-TCP：在TCP/IP協議中定義了ISO傳輸的屬性S7通信(服務器端)：所有SIMATICS7控制器都集成了用戶程序可以讀寫數據的S7通信服務。物理網絡連接三S7-1200之間的以太網通信S7-1200與S7-1200之間的以太網通信三S7-1200之間的以太網通信S7-1200PLC與S7-1200PLC之間的以太網通信可以通過TCP或ISOonTCP協議來完成。使用的通信指令是在雙方CPU中調用T-block(TSEND_C，TRCV_C，TCON，TDISCON，TSEND，TRCV)指令來實現。開放式用戶通信三S7-1200之間的以太網通信開放式用戶通信(OpenUserCommunication)是一種程序控制方式，這種通信只受用戶程序的控制，可以建立和斷開時間驅動的通信連接，在運行期間也可以修改連接。S7-1200與S7-1200之間的以太網通信可以通過TCP或ISO-on-TCP協議來實現，在雙方CPU調用指令：緊湊型指令TSEND_C和TRCV_C除了分別具有發送或接收功能外，還可以建立和斷開連接；指令TSEND和TRCV僅有發送或接收功能，與它們配套的TCON和TDISCON指令用于建立和斷開連接。在開放式用戶通信中，一臺PLC調用TSEND_C或TSEND發送數據，另一臺PLC調用TRCV_C或TRCV接收數據。只能在循環程序OB中調用這些指令。四S7-1200PLC通信案例組態CPU之間的邏輯網絡連接生成新項目，點擊項目樹中的“添加新設備”，添加兩塊CPU。雙擊“設備和網絡”，打開網絡視圖，創建CPU之間的邏輯網絡連接，即將兩個CPU左下角表示以太網接口的綠色小方框連接起來：四S7-1200PLC通信案例OB1中調用TSEND_C和TRCV_C在程序編輯器中，將右邊的“擴展指令”中的“通信”文件夾中的TSEND_C拖放到工作區。除了自動生成被調用的功能塊的背景數據塊TSEND_C_DB外，還會自動生成保存連接的組態參數的連接描述數據塊PLC_1_Connection(DB3)。用同樣的方法調用TRCV_C，自動生成它的背景數據塊TRCV_C_DB。兩臺PLC的用戶程序基本上相同。四S7-1200PLC通信案例OB1中調用TSEND_C和TRCV_C四S7-1200PLC通信案例發送數據區和接收數據區要求通信雙方發送和接收100B的數據。PLC_1中名為Data的全局數據塊(DB4)：TO_PLC2：要發送的數據的數組；From_PLC2：要接收的數據的數組。分別有100個字節元素，有斷電保持功能。四S7-1200PLC通信案例發送數據區和接收數據區PLC_2中名為Data的全局數據塊(DB4)，DB4中兩個數組的名稱為To_PLC1和From_PLC1：對于雙邊編程通信的CPU，如果通信數據區使用DB塊，既可以將DB塊定義為符號尋址，也可以定義為絕對尋址。使用指針尋址方式，必須創建絕對尋址的DB塊，不能設置為“僅符號訪問”四S7-1200PLC通信案例OB1中初始化發送/接收數據區的程序段1PLC1中：首次循環掃描時，M1.0的常開觸點接通，將CPU的發送區的100B的數據初始化為16#AA，將接收區的100B數據清零。四S7-1200PLC通信案例OB1中初始化發送/接收數據區的程序段1PLC2中：首次循環掃描時，M1.0的常開觸點接通，將CPU的發送區的100B的數據初始化為16#55，將接收區的100B數據清零。四S7-1200PLC通信案例OB1中梯形圖程序段3兩臺PLC中的程序段3相同：將接收到的第一個字節DB4.DBB0傳送給QB0，同時用周期為1s的時鐘脈沖M0.5的上升沿將要發送的第一個字節DB4.DBB0加1。因此，如果雙方通信正常，兩臺PLC的QB0的值應每秒加1。四S7-1200PLC通信案例TSEND_C的參數在請求信號REQ的上升沿，根據參數CONNECT指定的DB3中的連接描述，啟動數據發送任務。發送成功后，參數DONE在一個掃描周期內容為1。CONT(Bool)為1時建立和保持連接，為0時斷開連接，接收緩沖區的數據會消失。連接被成功建立時，參數DONE在一個掃描周期內為1。CPU進入STOP模式時，已有的連接被斷開。四S7-1200PLC通信案例TSEND_C的參數LEN：要發送的數據的最大字節數。LEN默認為0時，發送用參數DATA定義的所有的數據。DATA：其實參P#DB4.DBX0.0是指針尋址方式，該地址是數據塊Data中的數組To_PLC2的絕對地址。BYTE100表示發送數據的字節數。COM_RST(Bool)：為1，斷開現有的通信連接，新的連接被建立。如果此時數據正在傳送，可能導致丟失數據。DONE(Bool)：為1表示任務執行成功，為0時任務未啟動或正在運行。BUSY(Bool)：為0時任務完成，為1時任務尚未完成，不能觸發新的任務。ERROR(Bool)：為1時執行任務出錯，字變量STATUS中是錯誤的詳細信息。四S7-1200PLC通信案例TRCV_C的參數EN_R(Bool)：為1時，準備好接收數據。CONT和EN_R均為1時，連續地接收數據。DATA：接收區的起始地址和最大數據長度。LEN：接收區的字節長度，為0時用參數DATA的長度信息來指定接收區的字節長度。RCVD_LEN：實際接收的數據的字節數。四S7-1200PLC通信案例PLC1中的組態打開OB1，選中指令TSEND_C，選中巡視窗口的“屬性”

“組態”

“連接參數”：四S7-1200PLC通信案例PLC2中的組態四S7-1200PLC通信案例刪除連接開放式用戶連接的組態參數保存在連接描述數據塊內，即：PLC_1_Connection_DB和PLC_2_Connection_DB可以通過刪除該數據塊來刪除連接。在刪除該數據塊的同時，應同時刪除調用時使用它作為輸入參數的通信功能塊TSEND_C、TRCV_C及其背景數據塊，這樣才能保持程序的一致性。四S7-1200PLC通信案例通信實驗將用戶程序和組態信息分別下載到兩塊CPU，并令它們處于運行模式。用電纜連接兩塊CPU的以太網接口。因為參數CONT為1，連接被建立和保持。用于M0.5的作用，雙方每秒發送100B的數據。通信伙伴接收到后，將接收到的第1個字節傳送給QB0，通信正常時，可以看到通信雙方的QB0的值每秒加1。課后小結1.如何進行PLC的硬件組態2.掌握S7-12