任務(wù)3兩個S7-1200PLC之間的通信項目五：

S7-1200的通信知識目標：1.學(xué)會西門子PLC網(wǎng)絡(luò)通信的相關(guān)知識。2.學(xué)會S7-1200PLC的PUT、GET通信指令的功能和使用方法。3.能根據(jù)PLC通信控制要求設(shè)計電路，并分配I/O口地址。

技能目標：1.能熟練操作西門子PLC編程軟件，并掌握西門子PLC通信指令使用方法。2.能按照PLC通信控制電路要求連接電路，并編寫PLC軟件程序。知識點1：西門子PLC的PROFINET接口通信技術(shù)PLC的通信技術(shù)主要是指PLC與PLC之間、PLC與上位機之間和PLC與其他智能電氣設(shè)備之間的通信。將PLC通過其所支持的通信接口與通信網(wǎng)絡(luò)進行連接，實現(xiàn)PLC控制信息的智能通信，即可實現(xiàn)PLC的網(wǎng)絡(luò)控制技術(shù)，構(gòu)成企業(yè)智能生產(chǎn)的網(wǎng)絡(luò)控制平臺。1.西門子通信技術(shù)目前，在PLC通信技術(shù)領(lǐng)域當中，各PLC設(shè)備生產(chǎn)廠家都有自己的通信技術(shù)標準和協(xié)議內(nèi)容，往往容易造成不同PLC生產(chǎn)廠家之間的設(shè)備無法進行數(shù)據(jù)通信交換工作，使得企業(yè)的生產(chǎn)執(zhí)行效率低下。要想合理的解決這個困難，就需要各PLC設(shè)備生產(chǎn)廠家利用目前國際通用的通信協(xié)議，將數(shù)據(jù)信息內(nèi)容進行轉(zhuǎn)換后，再傳送至其他設(shè)備進行使用即可。2.PROFINET接口通信技術(shù)西門子公司的PROFINET接口通信技術(shù)是基于工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)場總線標準，它的類型號為10，是一種開放的工業(yè)以太網(wǎng)標準。PROFINET接口通信技術(shù)使用工業(yè)以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議技術(shù)為通信基礎(chǔ)，它可以利用西門子各種電氣設(shè)備的PROFINET接口，直接連接到工業(yè)以太網(wǎng)上，實現(xiàn)對各種數(shù)據(jù)信息的直接控制與讀取識別，并將網(wǎng)絡(luò)的當中各種智能電氣設(shè)備進行有效的無縫連接，最終實現(xiàn)企業(yè)對生產(chǎn)線的智能控制。西門子PLC設(shè)備利用其支持的PROFINET接口通信技術(shù)，可以直接連接到工業(yè)以太網(wǎng)上面，進行數(shù)據(jù)高速交互處理，接收上位機或其他智能控制設(shè)備發(fā)布的指令數(shù)據(jù)信息，還可控制在網(wǎng)絡(luò)當中的其他智能電氣設(shè)備，將企業(yè)生產(chǎn)單元進行智能化的集成控制處理。西門子PLC設(shè)備采用PROFINET接口通信技術(shù)和工業(yè)以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，依靠符合RJ45接口標準以太網(wǎng)電纜，能夠可以實現(xiàn)同時與其他西門子PLC、HMI（觸摸屏）和上位機設(shè)備進行數(shù)據(jù)通信服務(wù)。其中，本教材主要采用的西門子PLC的CPU型號是S7-1200，該PLC支持PROFINET接口通信技術(shù)，并在CPU上至少兼容一個通信PROFINET接口。知識點2：GET指令和PUT指令西門子PLC的通信技術(shù)當中，主要使用的通信協(xié)議和服務(wù)內(nèi)容有TCP/IP協(xié)議、UDP協(xié)議、S7通信協(xié)議等幾種。TCP/IP協(xié)議通信，又稱傳輸控制協(xié)議，該協(xié)議主要是指利用西門子PLC的PN通信接口，通過用戶編寫的通信程序進行數(shù)據(jù)通信的控制協(xié)議模式。這種通信方式只能由所編寫的指令程序內(nèi)容進行控制，包括通信過程的連接和斷開控制過程。該通信指令包括發(fā)送方TSEND_C發(fā)送數(shù)據(jù)指令，接收方TRCV_C接收數(shù)據(jù)指令。UDP協(xié)議，又稱用戶數(shù)據(jù)報協(xié)議，該協(xié)議主要是指西門子PLC之間進行簡單的用戶數(shù)據(jù)通信的控制協(xié)議模式。該通信指令包括TCON指令、TDISCON指令、TUSEND指令和TURCV指令。S7通信協(xié)議，該協(xié)議是西門子公司內(nèi)部各智能電氣設(shè)備采用的一種通信控制協(xié)議模式。在設(shè)備進行通信過程當中，要求設(shè)備之間進行“通信伙伴”連接，建立設(shè)備之間的連接狀態(tài)，實現(xiàn)該連接設(shè)備之間的安全數(shù)據(jù)通信模式。該通信指令包括GET指令和PUT指令。本教材主要采用的S7通信協(xié)議進行介紹，并對GET指令和PUT指令進行案例分析。1.指令功能GET指令和PUT指令。該指令可用于本地PLC1通過PROFINET或PROFIBUS等通信協(xié)議連接設(shè)備與其他指定的伙伴PLC2的CPU進行組態(tài)伙伴連接，并根據(jù)西門子PLC的S7通信協(xié)議內(nèi)容，實現(xiàn)在兩個或兩個以上的PLC之間的數(shù)據(jù)交互式通信處理功能，并能夠在指定的伙伴PLC2的CPU內(nèi)當中讀取（GET指令）或?qū)懭耄≒UT指令）數(shù)據(jù)信息。

圖5-1-1、GET指令模塊圖圖5-1-2、PUT指令模塊2.指令結(jié)構(gòu)PUT和GET通信指令主要包括輸入部分“EN、REQ、ID、ADDR_1、RD_1、SD_1”，輸出部分“END、NDR、DONE、ERROR、STATUS”，以及指令名稱等幾部分。（1）EN：輸入信號，數(shù)據(jù)類型為BOOL。指令接通后，表示指令可準備運行工作。（2）REQ：輸入信號，數(shù)據(jù)類型為BOOL。當檢測到端口輸入信號由低電平變?yōu)楦唠娖胶螅噶铋_始運行，讀取一次數(shù)據(jù)。（3）ID：輸入信號，數(shù)據(jù)類型為16進制數(shù)據(jù)。PLC組態(tài)的ID網(wǎng)絡(luò)組態(tài)地址，可在PLC屬性中查詢到。（4）ADDR＿1：輸入信號，數(shù)據(jù)類型為指針型。伙伴PLC2的讀取或?qū)懭霐?shù)據(jù)存儲區(qū)域。若采用多數(shù)據(jù)存儲區(qū)，可擴展至ADDR＿4，共4組。（5）RD＿1/SD＿1：輸入信號，數(shù)據(jù)類型為指針型。本地PLC1的讀取（RD）或?qū)懭耄⊿D）數(shù)據(jù)存儲區(qū)域。若采用多數(shù)據(jù)存儲區(qū)，可擴展至RD＿4或SD＿4，共4組。（6）ENO：輸出信號，數(shù)據(jù)類型為BOOL。如果指令運行時無錯誤，有信號從該端口輸出。（7）NDR/DONE：輸出信號，數(shù)據(jù)類型為BOOL。讀取（NDR）或?qū)懭耄―ONE）指令運行結(jié)束，該端口發(fā)出高電平信號；若指令運行未結(jié)束，發(fā)出低電平信號。（8）ERROR：輸出信號，數(shù)據(jù)類型為BOOL。判斷指令運行是否有運行錯誤報警信號。若出現(xiàn)報警，該端口發(fā)出高電平信號；若未出現(xiàn)報警，發(fā)出低電平信號。（9）STATUS：輸出信號，數(shù)據(jù)類型為16進制數(shù)據(jù)。若ERROR端口有報警信號，反饋故障報警數(shù)據(jù)信息；若ERROR端口無報警信號，反饋數(shù)據(jù)內(nèi)容為運行狀態(tài)數(shù)據(jù)信息。3.指令應(yīng)用本節(jié)課程主要學(xué)習(xí)的是利用GET和PUT指令，依據(jù)西門子PLC的S7通信協(xié)議，完成兩臺西門子S7-1214C型PLC之間的數(shù)據(jù)通信和相關(guān)控制要求。（1）指令調(diào)用1）打開西門子V13編程軟件，在右側(cè)指令樹目錄中找到“通信”文件夾，打開后可以看到幾種常用的通信類指令，包括分別“S7通信”、“開放式用戶通信”、“WEB服務(wù)器”、“其他”、“通信處理器”和“遠程服務(wù)”等6項通信功能指令文件夾。打