S7-1200 CPU 與 CP343-1 S7 通信（S7-1200 作為服務(wù)器）

S7-1200 CPU 與 CP343-1 之間的以太網(wǎng)通信通過(guò) S7 通信來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng) CP343-1（至少標(biāo)準(zhǔn)版）作為客戶(hù)端，S7-1200 作為服務(wù)器，需在客戶(hù)端單邊組態(tài)連接和編程，而作為服務(wù)器端的 S7-1200 只需準(zhǔn)備好通信的數(shù)據(jù)（非優(yōu)化的 DB 塊，或者 PLC 變量）以及 V4.0 版本以上 CPU 需要激活連接機(jī)制。

硬件和軟件需求及所完成的通信任務(wù)

所需條件：

① S7-1215 DC/DC/DC V4.5 / CPU 314C-2 PN/DP，V3.3 + CP343-1（6GK7 343-1EX30-0XE0），V3.0

② TIA Portal Step7 Professional V17/ Step7 V5.6 SP2

所完成的通信任務(wù)：

① S7-300 CPU 將本地 DB3 中的數(shù)據(jù)通過(guò) CP 卡寫(xiě)到 S7-1200 CPU 中 DB4 中。

② S7-300 CPU 通過(guò) CP 卡將 S7-1200 CPU 中 DB3 的數(shù)據(jù)讀取到本地 DB4 中。

S7-1200 與 CP343-1 之間 S7 通訊，可以分 2 種情況來(lái)操作，具體如下：

1. 第一種情況：S7-1200 與 CP343-1 都在 TIA Portal 中操作
2. 第二種情況：S7-1200 在 TIA Portal 項(xiàng)目中，CP343-1 在 Step7 項(xiàng)目中

一. 第一種情況（S7-1200 與 CP343-1 都在 TIA Portal 中操作）

在 TIA Portal 中，新建一個(gè) S7-1200 站點(diǎn)和一個(gè) S7-300 站點(diǎn)，然后做 S7 通信。

注意：本情況是適用于“S7-1200 與 CP343-1 在同一 TIA Portal 項(xiàng)目中” 和 “S7-1200 與 CP343-1 在不同 TIA Portal 項(xiàng)目中”兩種情況。

1.1 S7-1200 側(cè)和 S7-300CP 側(cè)硬件組態(tài)配置

1. 使用 TIA Portal 軟件新建一個(gè)項(xiàng)目并完成硬件配置

在 TIA Portal 的 “Portal 視圖” 中選擇 “創(chuàng)建新項(xiàng)目” 創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目。

2. 添加 S7-1200 CPU 硬件并為命名 PLC

然后進(jìn)入 “項(xiàng)目視圖”，在“項(xiàng)目樹(shù)” 下雙擊 “添加新設(shè)備”，在對(duì)話(huà)框中選擇所使用的 S7-1200 CPU 添加到機(jī)架上，命名為 PLC_1，如圖 1 所示。

圖 1. 添加 S7-1200 CPU 設(shè)備

S7-1200 CPU 作為服務(wù)器，對(duì)于 V4.0 及其以上固件版本，必須勾選連接機(jī)制選項(xiàng)，否則會(huì)導(dǎo)致 S7 通信異常。在 CPU 常規(guī)屬性-防護(hù)與安全-連接機(jī)制內(nèi)勾選參數(shù)設(shè)置，如圖 2 所示。

圖 2. 設(shè)置連接機(jī)制屬性

3. 為 PROFINET 通信口分配以太網(wǎng)地址

在 “設(shè)備視圖”中點(diǎn)擊 CPU 上代表 PROFINET 通信口的綠色小方塊，在下方會(huì)出現(xiàn) PROFINET 接口的屬性，在 “以太網(wǎng)地址” 下分配 IP 地址為 192.168.0.15 ，子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0，如圖 3 所示。

圖 3. 分配 S7-1200 CPU IP 地址

4．添加 S7-300 CPU 和 CP343-1 硬件并命名 PLC

然后進(jìn)入 “項(xiàng)目視圖”，在“項(xiàng)目樹(shù)” 下雙擊 “添加新設(shè)備”，在對(duì)話(huà)框中選擇所使用的 S7-300 CPU 添加到機(jī)架上，命名為 PLC_2，如圖 4 所示。

圖 4. 添加 S7-300 CPU 設(shè)備

為了編程方便，使用 CPU 屬性中定義的時(shí)鐘位，定義方法如下： 在 “項(xiàng)目樹(shù)” > “PLC_2”> “設(shè)備組態(tài)” 中，選中 CPU ，然后在下面的屬性窗口中，“屬性” > “時(shí)鐘存儲(chǔ)器” 下時(shí)鐘字節(jié)定義在 MB0，如圖 5 所示。 時(shí)鐘位使用 M0.5，以 1Hz 的速率自動(dòng)激活發(fā)送任務(wù)。

圖 5. 啟動(dòng)時(shí)鐘存儲(chǔ)器

5. 組態(tài) CP343-1 并分配以太網(wǎng)地址

在 “設(shè)備視圖”中點(diǎn)擊 CP 上代表 PROFINET 通信口的綠色小方塊，在下方會(huì)出現(xiàn) PROFINET 接口的屬性，在 “以太網(wǎng)地址” 下分配 IP 地址為 192.168.0.11，子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0，如圖 6 所示。

圖 6. 分配 CP343-1 IP 地址

6. 創(chuàng)建 CPU 的邏輯網(wǎng)絡(luò)連接（僅當(dāng)S7-1200 和 S7-300 在同一 TIA 項(xiàng)目）

在 “項(xiàng)目樹(shù)”>“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)” >“網(wǎng)絡(luò)視圖” 視圖下，創(chuàng)建兩個(gè)設(shè)備的連接。用鼠標(biāo)點(diǎn)中 S7-1200 上的PROFINET通信口的綠色小方框，然后拖拽出一條線(xiàn)，到另外一個(gè) CP343-1 上的 PROFINET 通信口上，松開(kāi)鼠標(biāo)，PN/IE_1 的子網(wǎng)連接就建立起來(lái)了，如圖 7 所示。

圖 7. 建立伙伴間的網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)連接

注：當(dāng) S7-1200 和 S7-300 在不同項(xiàng)目時(shí)，無(wú)需操作此步驟。獨(dú)立設(shè)置各自 PLC/CP 的子網(wǎng)連接即可。

1.2 在 S7-300 側(cè)配置 S7 單邊通信連接和編程

1．創(chuàng)建 S7 單邊通信連接

① 打開(kāi) "網(wǎng)絡(luò)視圖" 配置網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)中左上角的"連接"圖標(biāo)，此時(shí) CPU 變成亮藍(lán)色，選擇 S7 連接，然后選中 S7-300 CPU，右鍵選擇添加新的連接， 如圖 8 所示。

圖 8. 網(wǎng)絡(luò)視圖配置

② 在連接列表里選擇未指定，并確認(rèn)本地接口，確認(rèn)連接類(lèi)型為 S7 連接。S7-300 側(cè)因做 S7 單邊通信客戶(hù)端，確認(rèn) S7 連接屬性為主動(dòng)建立連接和單向，最后點(diǎn)擊添加，如圖 9 所示。

圖 9. 添加未指定伙伴的 S7 單邊新連接

注意：

此處也可以選擇指定的 CPU，但是這時(shí)則會(huì)在 CPU 和 CP 生成兩條連接，此時(shí)為 S7 雙邊連接，這樣兩個(gè) CPU 需要分別編譯下載組態(tài)，如圖 10、11 所示。

所以，一般建議選擇未指定 S7 連接。

圖 10. CP343-1 添加指定伙伴的 S7 連接

圖 11. S7 雙邊連接

③ 在“網(wǎng)絡(luò)視圖”-“連接”內(nèi)，查看新添加的 S7 單邊連接。在“連接”下只有一個(gè) S7 單邊連接存在，在 S7 連接常規(guī)-屬性?xún)?nèi)，設(shè)置伙伴的 IP 地址，如圖 12 所示。

圖 12. 設(shè)置伙伴 IP 地址

2．設(shè)置 S7 單邊通信連接屬性

① 在“網(wǎng)絡(luò)視圖”-“連接”內(nèi)選中新創(chuàng)建的 S7 單邊連接，在常規(guī)-屬性?xún)?nèi)設(shè)置 S7 單邊連接參數(shù)。本地ID使用默認(rèn) ID 值 W#16#100，在調(diào)用 S7 指令時(shí)使用，如下圖 13 所示。

圖 13. S7 單邊連接本地 ID

② 特殊連接屬性?xún)?nèi)，確認(rèn)客戶(hù)端 S7 單邊連接參數(shù)：“單向”、“主動(dòng)建立連接”勾選，如圖 14 所示。

圖 14. S7 單邊連接特殊連接屬性

③ 地址詳細(xì)信息內(nèi)，設(shè)置本地和伙伴雙方 TSAP，如圖 15 所示。

圖15. S7 單邊連接地址詳細(xì)信息

注意：S7-1200 預(yù)留給 S7 連接兩個(gè) TSAP 地址：03.00 和 03.01。

3．S7-300 側(cè)軟件編程

① 創(chuàng)建接收和發(fā)送數(shù)據(jù)塊 ，接收 DB 10 字節(jié)數(shù)組，發(fā)送 DB 10 字節(jié)數(shù)組。如圖 16、17 所示。

圖 16. S7-300 創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊

圖 17. S7-300 創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊

② 在 OB1 中，從"指令">"通信">"S7 通信">"其他"下，調(diào)用 GET_S、PUT_S 通信指令。程序如圖 18 所示。

圖 18. OB1 調(diào)用 S7 通信指令

指令管腳參數(shù)說(shuō)明：

S7-300 側(cè) S7 單邊連接配置和編程完成，編譯存盤(pán)并下載。

1.3 在 S7-1200 側(cè)配置和編程

①創(chuàng)建接收和發(fā)送數(shù)據(jù)塊 ，接收 DB 10 字節(jié)數(shù)組，發(fā)送 DB 10 字節(jié)數(shù)組。如圖 19、20 所示。

圖 19. S7-1200 創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊

圖 20. S7-1200 創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊

② S7 通信中 S7-1200 CPU 側(cè)使用的 DB 塊必須為非優(yōu)化的 DB 塊。右鍵單擊 DB 塊，在 DB 塊屬性?xún)?nèi)取消“DB 塊的優(yōu)化塊訪(fǎng)問(wèn)”，如圖 21 所示。

圖 21. 取消 DB 塊的優(yōu)化塊訪(fǎng)問(wèn)

注：進(jìn)行 S7 單邊通信，正常情況下對(duì)于 S7-1200 側(cè)（服務(wù)器側(cè)）無(wú)需任何配置。但需注意兩點(diǎn)：

1. S7-1200 勾選連接機(jī)制屬性；.

2. S7-1200 側(cè)被讀寫(xiě)的 DB 塊取消優(yōu)化訪(fǎng)問(wèn)。

文檔按照雙方均為新建項(xiàng)目考慮測(cè)試。

1.4 監(jiān)控通信結(jié)果

下載兩個(gè) CPU 中的所有硬件組態(tài)及程序，實(shí)現(xiàn)兩個(gè) CPU 之間數(shù)據(jù)交換，監(jiān)控結(jié)果如圖 22 所示。

圖 22. 監(jiān)控結(jié)果

二. 第二種情況（S7-1200 在 TIA Portal 項(xiàng)目中，CP343-1 在 Step7 項(xiàng)目中）

S7-1200 作為 S7 服務(wù)器，使用 TIA Portal 編程；CP343-1 作為 S7 客戶(hù)端 ，使用 Step7 編程；詳細(xì)步驟如下。

2.1 S7-1200 側(cè)硬件組態(tài)配置

該部分內(nèi)容和 1.1 章節(jié)內(nèi)容相同，不再贅述。

2.2 在 S7-300 側(cè)配置 S7 單邊通信連接和編程

1 . 創(chuàng)建 PLC 項(xiàng)目并進(jìn)行硬件組態(tài)配置

在 STEP7 中創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目并插入 CPU 314C-2 PN/DP 和 CP343-1 。操作步驟如下：

(1) 打開(kāi) STEP7，在 “File” 菜單中選擇 “New…” 選項(xiàng)，如圖 23 所示。

圖 23. 新建項(xiàng)目

(2) 在彈出的創(chuàng)建新項(xiàng)目窗口里輸入項(xiàng)目名為 “CP343-1_S7” ，然后點(diǎn)擊 “OK” 按鈕，如圖 24 所示。

圖 24. 輸入項(xiàng)目名稱(chēng)

(3) 在 CP343-1_S7 下點(diǎn)擊右鍵 “Insert New Object”，選擇 “SIMATIC 300 Station”，如圖 25 所示。

圖 25. 插入 S7-300 站點(diǎn)

(4) 雙擊 “Hardware” 打開(kāi)硬件組態(tài)，如圖 26 所示。

圖 26. 硬件組態(tài)

(5) 插入 S7-300 機(jī)架，如圖 27 所示。

圖 27. 插入 S7-300 機(jī)架

(6) 插入 CPU 314C-2 PN/DP 和 CP343-1，如圖 28、29 所示。

圖 28. 插入 S7-300 CPU

圖 29. 插入 CP343-1

(7) 設(shè)置 CP343-1 的 IP 地址 192.168.0.11 和子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0 ，并添加新建子網(wǎng)。如圖 30 所示。

圖 30. 設(shè)置 IP 地址和添加子網(wǎng)

(8) 為了編程方便，使用 CPU 屬性中定義的時(shí)鐘位，定義方法如下： 雙擊硬件配置機(jī)架內(nèi)的 CPU 314C-2PN/DP ，進(jìn)入 CPU 屬性設(shè)置，選擇 Cycle/Clock Memory，然后激活 Clock memory 時(shí)鐘字節(jié)定義為 MB0，如圖 31 所示。 時(shí)鐘位使用 M0.5，以 1Hz 的速率自動(dòng)激活發(fā)送任務(wù)。

圖 31. 啟動(dòng)時(shí)鐘存儲(chǔ)器

(9)點(diǎn)擊 “Save and Compile” 按鈕。編譯保存硬件組態(tài)信息，如圖 32 內(nèi) 1 所示。

圖 32. 保存并編譯硬件組態(tài)

2．在 Netpro 內(nèi)組態(tài)并配置 S7 單邊連接參數(shù)

① 硬件配置完畢后，點(diǎn)擊 Netpro 圖標(biāo)如圖 32 內(nèi) 2 所示，進(jìn)入 Netpro 右鍵 CPU 添加新連接，如圖 33 所示。

圖 33. Netpro 內(nèi)新建 S7 單邊連接

②選擇未指定的伙伴，類(lèi)型選擇 S7 連接，然后確定，如圖 34 所示。

圖 34. 新建未指定 S7 連接

③添加完成后，進(jìn)一步設(shè)置 S7 連接參數(shù)。 因 CP343-1 做 S7 單邊通信客戶(hù)端，確認(rèn) S7 連接屬性為主動(dòng)建立連接和單向，查看 S7 連接 ID 號(hào)，并設(shè)置未指定伙伴的 IP 地址，如圖 35 所示。

圖 35. 設(shè)置新建的 S7 連接參數(shù)

④在“Address Details”內(nèi)設(shè)置伙伴的 TSAP，如圖 36 所示。

圖 36. 設(shè)置伙伴 TSAP

注意：S7-1200 預(yù)留給 S7 連接兩個(gè) TSAP 地址：03.00 和 03.01。

⑤S7-300 側(cè)新建 S7 連接配置完畢，可在 Netpro 內(nèi)查看到只有一個(gè)未指定的 S7 單邊連接存在，編譯并保存，如圖 37 所示。

圖 37. Netpro 內(nèi)新建的 S7 單邊連接

3．在 S7-300 側(cè)軟件編程

①創(chuàng)建接收和發(fā)送數(shù)據(jù)塊 ，接收 DB 10 字節(jié)數(shù)組，發(fā)送 DB 10 字節(jié)數(shù)組。如圖 38、39 所示。

圖 38. S7-300 創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊

圖 39. S7-300 創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊

② 在 OB1 中，從"Libraries">"SIMATIC_NET_CP">"CP 300"下，調(diào)用 FB15 "PUT"、FB14 "GET" 通信指令。程序見(jiàn)圖 40。

圖 40. OB1 調(diào)用 S7 通信指令

S7-300 側(cè) S7 單邊連接配置和編程完成，編譯存盤(pán)并下載。

2.3 在 S7-1200 側(cè)配置和編程

該部分內(nèi)容和 1.3 章節(jié)內(nèi)容相同，不再贅述。

2.4 監(jiān)控通信結(jié)果

下載兩個(gè) CPU 中的所有硬件組態(tài)及程序，實(shí)現(xiàn)兩個(gè) CPU 之間數(shù)據(jù)交換，監(jiān)控結(jié)果如圖 41 所示。

圖 41. 監(jiān)控結(jié)果