S7-300 与 S7-200 SMART 以太网通讯.doc

S7-300 与 S7-200 SMART 以太网通讯 S7 通信是 S7 系列 PLC 基于 MPI、 PROFIBUS、 ETHERNET 网络的一种优化的通信协议， 主要用于 S7-300/400PLC 之间的通信。 S7-200 SMARTPLC V2.0 版本支持 SMART PLC 之间的PUT/GET 通讯， 经过测试发现 S7-300/400 集成的 PN 口与 S7-200 SMART PLC 之间的 PUT/GET通讯也是可以成功的， 但是需要 S7-300/400 侧编程调用 PUT/GET 指令。 S7-300/400 集成 PN口调用的功能块的调用如图 1、 图 2 所示。块S7-400块S7-300描述简要描述SFB 14FB 14读数据单边编程读访问。SFB 15FB 15写数据单边编程读访问。表 1 图 1 调用通信项目功能块 图 2调用通信系统功能块 要通过 S7-300/400 CPU 的集成 PROFINET 接口实现 S7 通信， 需要在硬件组态中建立连接。1、 硬件及网络组态CPU 采用 1 个 314-2PN/DP， 1 个 S7-200 SMART PLC 使用以太网进行通信。在 STEP7 中创建一个新项目 ， 项目名称为 S7-300-SMART。 插入 1 个 S7-300 站， 在硬件组态中插入 CPU 314-2 PN/DP。 如图 3-10 所示。1.1 硬件组态1.1.1 新建项目首先单击新建项目，名称和存储位置可以自己选择和更改，然后点击确认。如图 3 所示。图 3新建项目1.1.2 建立SMATC 300站点。首先在导航窗口空白处（或者选择项目）右键选择插入对象，再选择SMATC 300站点。如图4 所示图4 创建 SMATC 300站点1.1.3硬件配置 双击右窗口硬件进入硬件配置窗口。具体配置如图5-19所示。注意：硬件组态的硬件参数必须要和实际的硬件参数相同，否则PLC不能正常工作。出现异常报警。图5 进入硬件配置窗口图6 硬件配置窗口图7选择机架注：（可以右击选择添加或者直接双击进行添加）以下的硬件配置将不予说明。图8 选择电源图9 选择CPU注：由于314 C-2 PNDP比较特殊，自带两个以太网PN接口，所以组态时会弹出以太网接口属性设置窗口。在IP地址栏，键入IP地址，如果使用路由器，选择使用路由器，键入路由器地址，如果是所以普通交换机选择不使用路由器（普通的交换机没有IP地址），设置完后点击新建，进入子网属性设置。如图10所示。图10 以太网接口属性设置直接选择确定。如图11所示。图11 子网属性设置以太网接口属性设置完后，可以在子网栏看到Ethernet(1)的子网。如图12所示。图12双击CPU硬件属性，设置时间脉冲存储器。选择周期/时间存储器，勾选时间存储器，在存储字节区键入自定义存储区（这个存储区是自定义的，由用户自定义进行设置），如图13-14所示。图13 CPU硬件属性窗口图14设置时间脉冲存储器设置DIDO输入输出模块IO地址。双击DIDO，在地址属性窗口把系统默认勾选去除，在开始栏键入自定义地址。如图15-16所示。图15 进入设置DIDO输入输出模块属性窗口图16设置DIDO输入输出模块IO地址硬件配置完毕后，点击保存并编译，然后会提示是否变更保存到SMATIC300(1)站点，选择是，创建系统数据。然后关闭硬件配置主窗口。如图17-19所示。图17图18保存并编译图19创建系统数据1.1.4 网络配置打开“ NetPro” 设置网络参数， 选中 CPU 314-2PN/DP， 在连接列表中建立新的连接。 步骤如图 20-27 所示。图 20双击CPU 314-2PN/DP图 21双击连接选择CPU 314-2PN/DP，右键选择插入新连接。如图22所示.图 22 插入新连接连接伙伴选择（未指定），站点（未指定），连接类型选择S7连接。然后点击应用进入S7连接属性设置窗口。如图23所示。（英文版选择（选择 Unspecified 站点， 选择通讯协议 S7 connection， 点击 Apply）图 23插入新连接本地连接端点选择，勾选建立主动连接，块参数设置，自定义本地ID，默认是1，连接路径栏不用修改，伙伴栏在Industrial Etherent （工业以太网）栏键入SMART S7-200 SMART 的IP地址。然后点击地址详细信息，（英文版选择在弹出的 S7 connection 属性对话框中， 勾选 Establish an active connection, 设置Partner address:192.168.0.2(S7-200 SMART PLC IP 地址)）图 24 S7连接属性设置本地栏信息和S7子网ID信息不需要修改，只需要在伙伴栏机架/插槽栏，把插槽号改为1。然后点击确认。如图25所示。(英文版选择点击 Address Details ， 再弹出来的对话框设置 Partner 的 Slot 为 1， 如图 8 所示。点击 OK 即可关闭该对话框)图 25 修改伙伴插槽号设置完成后能在信息栏看到设置的信息。如图26所示。图26 配置完成后信息网络组态创建完成后， 需要编译， 如图 27 所示。图 27 编译和保存网络组态网络组态编译无错， 鼠标先点击 CPU 314-2PN/DP , 然后点击下载按钮下载网络组态， 步骤如图 28 所示。图 28 下载网络组态2 软件编程 可以通过系统功能块SFB14 GETFB 项目功能块14 GET， 从远程 CPU 中读取数据。 S7-300： 在 REQ 的上升沿处读取数据。 在 REQ 的每个上升沿处传送参数 ID、 ADDR_1 和 RD_1。 在每个作业结束之后， 可以分配新数值给 ID、 ADDR_1 和 RD_1 参数。S7-400： 在控制输入 REQ 的上升沿处启动 系统数据块SFB。 在此过程中， 将要读取的区域的相关指针(ADDR_i) 发送到伙伴 CPU。 远程伙伴返回此数据。 在下一个 SFB/FB 调用处， 已接收的数据被复制到组态的接收区(RD_i) 中。 必须要确保通过参数 ADDR_i 和 RD_i 定义的区域在长度和数据类型方面要相互匹配。 通过状态参数 NDR 数值为 1 来指示此作业已完成。 只有在前一个作业已经完成之后， 才能重新激活读作业。 远程 CPU 可以处于 RUN 或 STOP 工作状态。 如果正在读取数据时发生访问故障， 或如果数据类型检查过程中出错， 则出错和警告信息将通过 ERROR 和 STATUS 输出表示。 通过使用 SFB/FB 1515项目功能块 PUT， 可以将数据写入到远程 CPU。 S7-300： 在 REQ 的上升沿处发送数据。 在 REQ 的每个上升沿处传送参数 ID、 ADDR_1 和 SD_1。在每个作业结束之后， 可以给 ID、 ADDR_1 和 SD_1 参数分配新数值。 S7-400： 在控制输入 REQ 的上升沿处启动 SFB。 在此过程中， 将指向要写入数据的区域(ADDR_i)的指针和数据(SD_i) 发送到伙伴 CPU。 远程伙伴将所需要的数据保存在随数据一起提供的地址下面， 并返回一个执行确认。 必须要确保通过参数 ADDR_i 和 SD_i 定义的区域在编号、 长度和数据类型方面相互匹配。 如果没有产生任何错误， 则在下一个 SFB/FB 调用时， 通过状态参数 DONE 来指示， 其数值为 1。 只有在最后一个作业完成之后， 才能再次激活写作业。 远程 CPU 可以处于 RUN 或 STOP模式。 如果正在写入数据时发生访问故障， 或如果执行检查过程中出错， 则出错和警告信息将通过 ERROR 和 STATUS 输出表示。 打开 SIMATIC 314 C 2-PN/DP 的 OB1， 在 OB1 中依次调用项目功能块FB14，项目功能块FB15 如图29、 图 30 所示。通过SFB/FB1415块GET从远程CPU中读取数据描述：可以通过SFB/FB 15GET，从远程CPU中读取数据。S7-300： 在REQ的上升沿处读取数据。在REQ的每个上升沿处传送参数ID、ADDR_1和RD_1。在每个作业结束之后，可以分配新数值给ID、ADDR_1和RD_1参数。S7-400： 在控制输入REQ的上升沿处启动SFB。指向要读取区域的相关指针(ADDR_i)将被发送到伙伴CPU。远程伙伴返回此数据。在下一个SFB/FB项目功能块调用处，已接收的数据被复制到组态的接收区(RD_i)中。必须要确保通过参数ADDR_i和RD_i定义的区域在长度和数据类型方面要相互匹配。通过状态参数NDR数值为1来指示此作业已完成。只有在前一个作业已经完成之后，才能重新激活读作业。远程CPU可以处于RUN或STOP工作状态。如果正在读取数据时发生访问故障，或如果数据类型检查过程中出错，则出错和警告信息将通过ERROR和STATUS输出表示。图29 系统功能块SFB 14参数声明数据类型存储区描述REQINPUTBOOLI、 Q、 M、 D、 L控制参数请求，在上升沿激活数据交换。IDINPUTWORDM、 D、 常数寻址参数ID（自定义本地ID格式W#16#? ，具体ID看S7连接属性中的块参数信息）NDROUTPUTBOOLI、Q、M、D、LNDR状态参数：0：作业还未启动或仍然处于激活状态。1：作业已成功完成。ERROROUTPUTBOOLI、 Q、 M、 D、 LERROR和STATUS状态参数，出错显示：ERROR=0STATUS的数值：0000H：既不是警告也不是出错不等于0000H：警告，STATUS提供详细信息。ERROR = 1产生一个错误。STATUS给出了关于错误类型的详细信息。关于错误类型的详细信息。STATUSOUTPUTWORDI、 Q、 M、 D、 L故障代码S7-300：ADDR_1IN_OUTANYS7-300：M、 D从S7-200 SMART的数据地址中读取数据; V 区数据对应 存储区。（指针，指向伙伴CPU中要被读取的区域）。S7-400：ADDR_i(1 i 4)IN_OUTANYS7-400：I、 Q、 M、 D、T、 C从S7-200 SMART的数据地址中读取数据; V 区数据对应数据存储区。（指针，指向伙伴CPU中要被读取的区域）。S7-300：RD_1IN_OUTANYS7-300： M、 D本站接收数据存储地址（指针，指向本地CPU中用于输入读取数据的区域）。S7-400：RD_i(1 i 4)IN_OUTANYS7-400 I、 Q、M、 D、 T、 C本站接收数据存储地址（指针，指向本地CPU中用于输入读取数据的区域）。注意：如果使用ANY指针访问一个数据块，则必须要指定该数据块(例如：P# DB10.DBX5.0 Byte 10)只允许使用下列数据类型：BOOL (不允许：位域)、BYTE、CHAR、WORD、INT、DWORD、DINT、REAL、COUNTER、TIMER。注意：如果使用ANY指针访问一个数据块，则必须要指定该数据块(例如：P# DB10.DBX5.0 Byte 10)。表2 系统功能块SFB 14 参数说明通过SFB/FB 15PUT向远程CPU写入数据描述：通过使用SFB/FB 15PUT，可以将数据写入到远程CPU。S7-300： 在REQ的上升沿处发送数据。在REQ的每个上升沿处传送参数ID、ADDR_1和SD_1。在每个作业结束之后，可以给ID、ADDR_1和SD_1参数分配新数值。S7-400： 在控制输入REQ的上升沿处启动SFB。指向即将写入的区域和数据(SD_i)的指针(ADDR_i)将被发送到伙伴CPU。远程伙伴将所发送的数据保存在随数据一起提供的地址下面，并返回一个执行确认。必须要确保通过参数ADDR_i和SD_i定义的区域在数量、长度和数据类型方面要相互匹配。如果没有发生错误，则在下一次SFB/FB调用时通过状态参数DONE设为值1来指示。只有在最后一个作业完成之后，才能再次激活写作业。远程CPU可以处于RUN或STOP模式。如果正在写入数据时发生访问故障，或如果执行检查过程中出错，则出错和警告信息将通过ERROR和STATUS输出表示。图 30系统功能块SFB 15参数声明数据类型存储区描述REQINPUTBOOLI、 Q、 M、 D、 L控制参数请求，在上升沿激活数据交换。IDINPUTWORDM、 D、 常数寻址参数ID（自定义本地ID格式W#16#? ，具体ID看S7连接属性中的块参数信息）。DONEOUTPUTBOOLI、Q、M、D、LDONE状态参数：0：作业还未启动或仍然在运行。 1：作业已经无错地执行完毕。ERROROUTPUTBOOLI、 Q、 M、 D、 LERROR和STATUS状态参数，出错显示：ERROR=0STATUS的数值：0000H：既不是警告也不是出错。不等于0000H：警告，STATUS提供详细信息。ERROR = 1出错。STATUS提供关于错误类型的详细信息。STATUSOUTPUTWORDI、 Q、 M、 D、 L故障代码。S7-300：ADDR_1IN_OUTANYS7-300：M、 D从本地的数据地址中读取数据发送到S7-200 SMART V 区数据对应存储区。（指针，指向本地CPU中包含了要发送的数据的区域。）。S7-400：ADDR_i(1 i 4)IN_OUTANYS7-400：I、 Q、 M、 D、T、 C从本地的数据地址中读取数据发送到S7-200 SMART V 区数据对应存储区。（指针，指向本地CPU中包含了要发送的数据的区域。）S7-300：RD_1IN_OUTANYS7-300： M、 D本站发送数据存储地址（指针，指向本地CPU中包含了要发送的数据的区域。）。S7-400：RD_i(1 i 4)IN_OUTANYS7-400 I、 Q、M、 D、 T、 C本站发送数据存储地址（指针，指向本地CPU中包含了要发送的数据的区域。）。注意：如果使用ANY指针访问一个数据块，则必须要指定该数据块(例如：P# DB10.DBX5.0 Byte 10)只允许使用下列数据类型：BOOL (不允许：位域)、BYTE、CHAR、WORD、INT、DWORD、DINT、REAL、COUNTER、TIMER。注意：如果使用ANY指针访问一个数据块，则必须要指定该数据块(例如：P# DB10.DBX5.0 Byte 10)。表3 系统功能块SFB 15参数说明故障信息下表包含了所有SFB/FB 14/SFB/FB 15特有的出错信息，这些信息可以通过参数ERROR和STATUS输出表示。注：用红色标注字体的是SFB/FB 15和SFB/FB 14的不同之处，代表SFB/FB 15参数，以此区分。除标注部分参数不一样外，其它故障信息均一致。故障信息ERRORSTATUS (十进制) 注解011警告：1由于前一个作业还没有结束，所以不能执行新作业。2正在以较低优先级处理此作业。025通讯已经启动。作业正在处理。11通讯故障，例如：1没有装载连接描述(本地或远程)2连接被中断(例如：电缆断线、CPU关闭、或CP处于STOP模式)3没有建立到通讯伙伴的连接4 FB无法在S7-400 CPU上运行5此外对于S7-300：超出并行作业/背景的最大数目12来自伙伴设备的否定确认。无法执行该函数。14接收区指针RD_i（ SD_i）中出错，包括数据长度或数据类型。18在伙伴CPU上发生访问出错。110不能访问本地用户存储区(例如，访问一个已经删除的数据块)112当调用SFB时：1.指定了一个不属于SFB 14 （SFB 15）的背景数据块。2没有指定任何背景数据块，而是指定了一个共享数据块。3.没有找到任何背景数据块(从PG中装载新背景数据块)。120S7-400：没有足够的工作存储器可用。如果仍然有足够的总工作存储器可用，则解决方案是压缩工作存储器。H系统：在更新期间不能进行SFB的第一次调用，因为正在创建工作存储器中的通讯缓冲区。同样地，在更新期间不能改变工作存储器。S7-300：超出并行作业/背景的最大数目CPU在RUN模式(要求CPU或CP进行从STOP到RUN的切换)时，背景超载。当第一次调用时可以127CPU中没有用于此功能块的功能代码(仅对于S7-300)表4 SFB/FB 14/SFB/FB 15故障信息数据一致性：如果遵守了下面的要点，则能保证数据接收处于一致性状态：在启动其它作业之前，评估当前正在使用的接收区RD_i /（ SD_i）部分。2.1程序编写在主窗口导航中双击S7程序，如图31所示。图31 进入程序编写窗口双击块，会弹出组织块属性窗口，名称、符号名、符号注释、创建语