S7-1200 & STEP7 Basic V10.5 第 7 章: 通信 目录 Page 概述: 通信接口 ................................................................................................................................ 3 开放式用户通信 – 概述 .................. ................................................................................................. 5 无连接管理..................................................................................................... ............................... 6 带连接管理..................................................................................................................................... 7 ISO/OSI 模式 .................................................................................................................................. 8 协议: TCP 和 UDP .......................................................................................................................... 9 协议: ISO-on-TCP ......................................................................................................................... 10 协议: TSAP at ISO-on-TCP ............................................................................................................ 11 设备和网络组态............................................................................................................................. 12 “指令”任务栏的功能块..................................................................................................................... 13 利用“TCON”数据块建立一个以太网连接............................................................................................. 14 利用“TSEND”数据块发送数据...........................................................................................................15 利用“TRCV”数据块接收数据 .............................................................................................................16 利用“TDISCON”数据块断开以太网连接..............................................................................................17 利用“TSEND_C”数据块发送数据 ...................................................................................................... 18 利用“TRCV_C”数据块接收数据.........................................................................................................19 通信练习 ........................................................................................................................................20 点对点通信 – 概述 ......................................................................................................................... 31 “指令”任务栏的功能块..................................................................................................................... 33 调整通信模块 ................................................................................................................................ 34 使用“SEND_PTP”数据块发送数据.................................................................................................... 36 使用“RCV_PTP”数据块接收数据 ....................................................................................................... 37

概述: 通信接口 板载CPU : 以太网 (PROFINET) PG/OP 通信 开放式用户通信 (T- 功能块) S7-通信 16个连接 TCP 本地协议 ISO-on-TCP UDP (设计中) S7-通信 S7-1200 作为服务器 客户端: PUT/GET (设计中) PROFINET I/O (设计中) 开放式用户通信 练习 PtP 通讯

概述: 通信接口 通信模块 (CM) 通过RS232和RS485进行点对点通讯 ASCII – 协议 (自由端口串口通讯) USS – 驱动协议 模式 – 协议 RTU 主-协议 RTU 从-协议 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 第三方

开放式用户通信 – 概述 没有连接管理的功能块 „TCON „ 激活以太网连接 „TDISCON“ 断开以太网连接 „TSEND“ 发送数据 „TRCV“ 接收数据 带有连结管理的功能块 „TSEND_C“ 激活以太网连接并发送数据 „TRCV_C“ 激活以太网连接并接收数据 开放式用户通信 § 概述 § 以太网基础 § 配置 § 模块 练习 PtP 通讯

无连接管理 CPU 1 (主站) CPU 2 (从站) IE Port IE Port TCON SFB TCON SFB 连接 连接数据 概述 CPU 1 (主站) CPU 2 (从站) 开放式用户通信 TCON SFB TCON SFB § 概述 连接 § 以太网基础 § 配置 § 模块 练习 连接数据 IP 地址 连接ID TSAP/PORT 连接数据 IP 地址 连接ID TSAP/PORT TSEND SFB TRCV SFB PtP 通讯 数据 IE Port IE Port TRCV SFB TSEND SFB 数据 TDISCON SFB TDISCON SFB 断开

带连接管理 CPU 1 (主站) CPU 2 (从站) IE Port IE Port 连接 TSEND_C SFB TRCV_C SFB 概述 CPU 1 (主站) CPU 2 (从站) 开放式用户通信 连接 § 概述 § 以太网基础 TSEND_C SFB TRCV_C SFB 数据 § 配置 § 模块 断开 练习 连接数据 IP 地址 连接ID TSAP/PORT 连接数据 IP 地址 连接ID TSAP/PORT PtP 通讯 IE Port IE Port 连接 TRCV_C SFB TSEND_C SFB 数据 断开

ISO/OSI 模式 以太网 Web, Mail 7 应用层 应用层 数据压缩,编码 6 表达层 连接 5 会话层 TCP, UDP 概述 开放式用户通信 Web, Mail 7 应用层 应用协议: Telnet, FTP, SMTP 应用层 § 概述 数据压缩,编码 6 表达层 § 以太网基础 § 配置 连接 5 会话层 § 模块 练习 TCP, UDP 4 传输层 传输层 传输协议: TCP, UDP PtP 通讯 路由器 3 网络层 因特网协议: IP, ICMP 交换机 2 数据链接层 网络存取协议: 以太网, 令牌网 Hubs 1 物理层 以太网

协议: TCP 和 UDP IP: 192.168.2.1 以太网 SNMP Simple Network Manag. Protocol 概述 开放式用户通信 § 概述 § 以太网基础 § 配置 SNMP Simple Network Manag. Protocol § 模块 http Hyper Text Transfer Protocol 练习 FTP File Transfer Protocol NTP Network Time Protocol Bootp assign IP Address PtP 通讯 ISO on TCP Port 21 Port 80 Port 102 Port 161 Port 123 Port 67 TCP UDP IP: 192.168.2.1 以太网

协议: ISO-on-TCP IP: 192.168.2.1 以太网 SNMP Simple Network Manag. Protocol 概述 开放式用户通信 § 概述 § 以太网基础 § 配置 SNMP Simple Network Manag. Protocol § 模块 http Hyper Text Transfer Protocol 练习 FTP File Transfer Protocol NTP Network Time Protocol Bootp assign IP Address PtP 通讯 ISO on TCP Port 21 Port 80 Port 102 Port 161 Port 123 Port 67 TCP UDP IP: 192.168.2.1 以太网

协议: TSAP at ISO-on-TCP TSAP (传输层服务访问点) ISO-on-TCP连接的访问点 概述 TSAP (传输层服务访问点) ISO-on-TCP连接的访问点 通过102端口建立ISO-on-TCP连接 使用ASCII或十六进制数 开放式用户通信 § 概述 § 以太网基础 § 配置 § 模块 应用层 练习 PtP 通讯 TSAP Port 21 Port 80 Port 102 Port 161 Port 123 Port 67 TCP UDP IP: 192.168.2.1 以太网

设备和网络组态 激活网络 通过拖放建立PLC之间的子网连接 以太网接口属性 概述 开放式用户通信 § 概述 § 以太网基础 § 配置 § 概述 § 以太网基础 § 配置 § 模块 练习 PtP 通讯 通过拖放建立PLC之间的子网连接 以太网接口属性

“other”选项卡下面是除了连接管理以外的功能块 “指令”任务栏的功能块 概述 开放式用户通信 “指令”任务选项卡 § 概述 § 以太网基础 § 配置 § 模块 练习 开放式用户通信模块 PtP 通讯 “other”选项卡下面是除了连接管理以外的功能块

利用“TCON”数据块建立一个以太网连接 上升沿建立连接 概述 开放式用户通信 § 概述 在观察窗中简单判断连接数据的正确性 § 以太网基础 § 配置 § 模块 练习 PtP 通讯 连接数据 IP 地址 连接ID TSAP/PORT

利用“TSEND”数据块发送数据 上升沿发送数据 观察窗口可以查看功能块参数 连接数据 概述 开放式用户通信 § 概述 § 以太网基础 § 概述 § 以太网基础 § 配置 § 模块 练习 PtP 通讯 连接数据 IP 地址 连接ID TSAP/PORT

利用“TRCV”数据块接收数据 连接数据 概述 开放式用户通信 § 概述 § 以太网基础 § 配置 § 模块 练习 PtP 通讯 IP 地址 § 概述 § 以太网基础 § 配置 § 模块 练习 PtP 通讯 连接数据 IP 地址 连接ID TSAP/PORT

利用“TDISCON”数据块断开以太网连接 上升沿断开连接 概述 开放式用户通信 § 概述 § 以太网基础 § 配置 § 模块 练习 PtP 通讯 动态连接和断开  连接资源最优化利用 连接数据 IP 地址 连接ID TSAP/PORT

利用“TSEND_C”数据块发送数据 在一个功能块中连接，发送数据和断开连接 在上升沿连接并发送数据 保持连接或断开连接 连接数据 概述 开放式用户通信 保持连接或断开连接 § 概述 § 以太网基础 § 配置 § 模块 练习 PtP 通讯 连接数据 IP 地址 连接ID TSAP/PORT 在一个功能块中连接，发送数据和断开连接

利用“TRCV_C”数据块接收数据 选择连接类型 连接数据 概述 开放式用户通信 § 概述 § 以太网基础 § 配置 § 模块 练习 § 概述 § 以太网基础 选择连接类型 § 配置 § 模块 练习 PtP 通讯 连接数据 IP 地址 连接ID TSAP/PORT

通信练习 Hands-on 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 让我们从这里开始...为您设计的实验室

练习7-1: 连接 S7-1200 Demo 箱 Team1 IP: 192.168.0.x Team2 IP: 192.168.0.x+1 Hands-on 概述 Team1 IP: 192.168.0.x Team2 IP: 192.168.0.x+1 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 1 任务 连接S7-1200 demo箱 处理过程 1. 连接两个S7-1200 demo箱 每个S7-1200 PLC有不同的IP地址

练习7-1: 创建新的项目 3 2 4 Hands-on 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 任务 创建新的项目 任务 创建新的项目 处理过程 2. 激活“创建新的项目” 3. 将项目命名为„My_Communication“ 4. 点击“创建”

练习7-1: 添加未定义的PLC 10 5 6 9 8 7 Hands-on 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 处理过程 5. 启动“设备和网络”编辑器 6. 在硬件导航PLC > SIMATIC S7-1200 > CPU > Unspecified CPU 1200选择6ES7 2XX-XXXX-XXXX 7. 在网络视图通过拖放操作插入PLC 8. 对第二个PLC重复第7步操作 9. 选择PLC_1 10. 转到PLC_1的设备视图

练习7-1: 上载硬件组态 15 12 11 16 17 14 13 Hands-on 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 任务 上载硬件组态 处理过程 11. 选择所连接设备的组态 12. 选择可访问设备（检测MAC地址） 13. 装载组态 14. 上载S7-1200 Demo 架的组态信息 15. 在下拉菜单中选择PLC_2 16. 对第二个PLC重复第11步操作 17. 转到网络视图 13

练习7-1: 调整PLC的属性 18 20 19 21 Hands-on 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 任务 调整PLC的属性 处理过程 18. 在任务栏中激活“网络” 19. 通过拖放用子网连接两个PLC 20. 选择PLC_1 21. 为PLC_1激活时钟存储器 提示: 用户程序需要如下存储位 „1Hz clock“ (M0.5) 21

练习7-1: 在PLC_1中增加“TSEND_C”数据块 Hands-on 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 22 23 24 任务 在PLC_1中添加“TSEND_C” 处理过程 22. 打开PLC_1的OB1块 23. 在扩展指令Communication >Open user communication选择„TSEND_C“ 并通过拖放插入OB1 24. 为„TSEND_C“添加实例数据块

练习7-1: 调整PLC_1的连接参数 27 28 29 30 25 26 26 Hands-on 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 处理过程 25. 设置PLC_2为从PLC 26. 将“PLC1”分配给本地TSAP， 将„PLC2“ 分配给从 TSAP 27. 内部参数“REQ”赋值为M0.5 (1Hz Clock) 28. 内部参数„CONT“赋值为TRUE 29. 内部参数“LEN”赋值1 30. 内部参数”DATA”分配IB0 26 26

练习7-1: 在PLC_2中添加“TRCV_C”数据块 Hands-on 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 32 31 33 任务 在PLC_2中添加“TRCV_C” 处理过程 31. 打开PLC_2的OB1 32. 在扩展指令Communication >Open user communication选择„TSEND_C“ 并通过拖放插入OB1 33. 为 “TSEND_C“添加实例数据块

练习7-1: 调整PLC_2的连接参数 36 37 38 39 34 35 35 Hands-on 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 处理过程 34. 设置PLC_1为从PLC 35. 选择„PLC_2_Connection_DB“ 作为本地PLC的连接数据，“PLC_2_Connection_DB“ 作为从PLC的连接数据 36. 内部参数„EN_R“赋值为TRUE 37. 内部参数„CONT“赋值为TRUE 38. 内部参数“LEN”赋值1 39. 内部参数”DATA”分配QB0 35 35

练习7-1: 装载项目 41 40 40 Hands-on 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 任务 装载项目 任务 装载项目 处理过程 40. 选择两个PLC（CTRL+鼠标单击） 41. 加载项目

点对点通信 – 概述 自由接口通信 (ASCII – 协议) „SEND_PTP“ 发送数据 „RCV_PTP“ 接收数据 „PORT_CFG“ 动态端口组态 „SEND_CFG“ 动态传送信息配置 „RCV_CFG“ 动态接收信息配置 „RCV_RST“ 信息缓冲区重置 „SGN_GET“ 获得RS232信号 „SGN_SET“ 设置RS232信号 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 § 概述 § 配置 § 模块 § Modbus § USS-Protokoll

点对点通信– 概述 Modbus – 协议 „MB_COMM_LOAD“ 激活Modbus 通信 „MB_MASTER“ 主通信协议 „MB_SLAVE“ 从通信协议 USS – 驱动协议 „USS_PORT“ 与 PLC通信  驱动 „USS_DRV“ 交换驱动数据 „USS_RPM“ 读驱动参数 „USS_WPM“ 写驱动参数 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 § 概述 § 配置 § 模块 § Modbus § USS-Protokoll

“指令”任务栏的功能块 “指令”任务栏 点对点通信块 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 § 概述 § 配置 § 模块 § 概述 § 配置 点对点通信块 § 模块 § Modbus § USS-Protokoll

调整通信模块 可以在运行时改变所有的参数 端口配置: - 波特率 - 奇偶校验 - 流控制 … 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 § 概述 § 配置 § 模块 § Modbus § USS-Protokoll 可以在运行时改变所有的参数

调整通信模块 DB 发送配置 接收配置 接收参数 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 § 概述 § 配置 § 模块 § Modbus § 概述 § 配置 § 模块 § Modbus § USS-Protokoll 接收配置 DB 接收参数

使用“SEND_PTP”数据块发送数据 DB 通过符号名选择模块 上升沿发送数据 发送数据的长度 发送缓冲器 概述 开放式用户通信 练习 § 概述 § 配置 § 模块 § Modbus § USS-Protokoll DB 发送数据的长度 发送缓冲器

使用“RCV_PTP”数据块接收数据 DB 通过符号名选择模块 接收数据的长度 接收缓冲器 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 § 概述 § 配置 § 模块 § Modbus § USS-Protokoll DB 接收数据的长度 接收缓冲器

Modbus – 协议 Modbus 主站 模式 FC 数据区域 最大长度 RD (‚0‘) 01 输出位 2000 Bit 02 输入位 概述 模式 FC 数据区域 最大长度 RD (‚0‘) 01 输出位 2000 Bit 02 输入位 03 数据块 125 Words 04 输入字 WR (‚1‘) 05 1 Bit 06 1 Word 15 1968 Bit 16 123 Words 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 Modbus 主站 § 概述 § 配置 § 模块 § Modbus § USS-Protokoll Slave Addr. FC MB-Addr. 长度 10 03 40001 2 Slave Addr. FC 数据 10 03 12 34 56 78 10 Modbus S7-1200 数据区域 MB-地址 PLC 地址 输出 1 – 8192 输出位 Q0.0 – Q1023.7 输入 10001 – 18192 输入位 I0.0 – I1023.7 30001 – 30512 输入字 IW0 – IW1022 保持存储器 40001 – 49999 数据块 DW0 – DW19998 Modbus 从站

“库”任务栏的 Modbus 功能块 “库”任务栏 Modbus 通信功能块 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 § 概述 § 配置 § 概述 Modbus 通信功能块 § 配置 § 模块 § Modbus § USS-Protokoll

利用“MB_COMM_LOAD”数据块激活Modbus 概述 通信模块的符号选择 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 MB_MASTER FB 实例数据块 § 概述 § 配置 § 模块 § Modbus § USS-Protokoll MB_SLAVE FB 实例数据块 或 Modbus通信的CM端口组态

利用“MB_MASTER”数据块实现主站通信 概述 上升沿发送命令 开放式用户通信 练习 Modbus从站地址 PtP 通讯 § 概述 § 配置 模式: “0”  读 “1” 写 § 模块 § Modbus § USS-Protokoll Modbus 数据地址 全局 – DB块 数据 Modbus S7-1200 数据区域 MB-地址 PLC 地址 输出 1 – 8192 输出位 A0.0 – A1023.7 输入 10001 – 18192 输入位 E0.0 – E1023.7 30001 – 30512 输入字 EW0 – EW1022 保持存储器 40001 – 49999 数据块 DBW0 – DBW19998

利用“MB_SLAVE”数据块实现从通信 概述 开放式用户通信 Modbus 从地址 练习 PtP 通讯 § 概述 § 配置 § 模块 § Modbus 全局- DB块 保持寄存器 § USS-Protokoll Modbus 数据地址: 40001 直到 49999

USS –驱动协议 max. 16 Drives USS_DRV FB,DB1 Drive1 (Drive) 16 … (Drive) 4 概述 USS_DRV FB,DB1 Drive1 (Drive) 16 … (Drive) 4 (Drive) 3 (Drive) 2 (Drive) 1 DB1 开放式用户通信 USS_PORT FC 练习 PtP 通讯 USS_DRV FB,DB1 Drive2 CM 1241 § 概述 § 配置 § 模块 § Modbus § USS-Protokoll USS_DRV FB,DB1 Drive3 USS_RPM FC Drive1 Drive2 Drive3 USS_WPM FC max. 16 Drives

“库”任务选项卡中的USS 功能块 “库”任务栏 USS 通信功能块 概述 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 § 概述 § 配置 § 模块 § 概述 USS 通信功能块 § 配置 § 模块 § Modbus § USS-Protokoll

利用“USS_PORT”数据块实现PLC到驱动的通信 概述 OB 周期中断 [e.g. 120ms] FC 通信模块的符号选择 开放式用户通信 练习 PtP 通讯 (Drive) 16 … (Drive) 4 (Drive) 3 (Drive) 2 (Drive) 1 DB1 § 概述 § 配置 § 模块 § Modbus § USS-Protokoll

与驱动数据块“USS_DRV”的数据交换 概述 OB Main-OB (OB1) 开放式用户通信 USS_DRV_DB Drive1 FB = 练习 PtP 通讯 (Drive) 1 § 概述 § 配置 § 模块 (Drive) 2 § Modbus Drive2 FB = § USS-Protokoll (Drive) 3 Drive3 FB =

S7-1200 and STEP7 Basic V10.5 Thank you for your attention! I IA AS CS 2 FA Phone: +49 (911) 895-4646 E-Mail: sss.simatic@siemens.com