工业控制技术 课件 0501-S7 1200之间的S7通信

S7-1200之间S7通信重庆电子工程职业学院S7-1200之间的S7通信智能装配生产线——S7-1200通信实现任务101S7-1200支持的通信02S7通信指令04程序调试05任务练习03程序设计一S7-1200支持的通信一、S7-1200支持的通信1、以太网通信在S7-1200CPU本体上集成了一个PROFINET通信接口（CPU1211C~CPU1214FC）或两个PROFINET通信接口（CPU1215C-CPU1217C），支持以太网及基于TCP/IP和UDP的通信标准。该接口带有一个具有自动交叉网线（Auto-Crossover）功能的RJ45连接器，支持10Mbit/s或100Mbit/s的数据传输速率。一、S7-1200支持的通信2、PROFIBUS通信S7-1200通过CM1243-5DP主站模块和CM1242-5DP从站模块连接I/O、HMI、驱动和其他PROFIBUS站，实现PROFIBUS通信。通信服务功能PROFIBUSDP以太网CM1243-5DP主站模块CM1242-5DP从站模块PROFINETIO在I/O控制器、智能设备和共享设备之间进行数据交换××√PG通信调试、测试、诊断√×√HMI通信操作员控制和监视√×√S7通信使用已组态的连接交换数据√×√S7路由通过路由表，即使设备位于不同S7子网上，通信伙伴也可以和每个设备进行通信××√开放式用户通信TCP、ISOonTCP、UDP、ModbusTCP、Email（SMTP）、安全开放式用户通信××√WEB服务器访问系统过程状态、诊断及标识数据；用户定义网页；固件升级××√PROFIBUSDP在主站与从站之间交换数据√√×一、S7-1200支持的通信3、点对点通信S7-1200支持基于字符的串行协议的点对点通信（PtP，PointtoPoint）通信。（1）自由口通信。（2）3964(R)通信。（3）Modbus通信。（4）USS通信。名称CM1241RS232CM1241RS422/485CB1241RS485串行通信接口类型RS232RS422/RS485RS485波特率/bps300、600、1.2k、2.4k、4.8k、9.6k、19.2k、38.4k、57.6k、76.8k、115.2k校验方式None（无校验）、Even（偶校验）、Odd（奇校验）、Mark（校验位始终置为1）、Space（校验位始终为0）通信距离（屏蔽电缆）/m1010001000一、S7-1200支持的通信4、其他通信S7-1200支持AS-i通信、CANopen通信、RFID通信、IO-Link通信。（1）S7-1200通过CM1243-2连接AS-i网络，支持AS-i3.0规范。（2）S7-1200使用CMCANopen模块支持与其他设备之间的CANopen通信，通过PROFINET与CAN总线2.0A/B或CANopen管理器/从站之间进行数据交换。（3）S7-1200使用RF120C通信模块实现与西门子工业识别系统的通信。（4）S7-1200通过扩展模块SM1278（4通道IO-Link主站）可实现与IO-Link设备（如传感器/执行器、RFID阅读器、I/O模块、阀）的通信。二

S7通信指令S7-1200仅支持S7单边通信，仅需在客户端单边组态连接和编程，而服务器端只准备好通信的数据就行。TIA博途软件用PUT（将数据写入远程CPU）和GET（从远程CPU读取数据）指令来实现S7通信。（一）PUT需要选中伙伴CPU的“属性-常规-防护与安全-允许来自远程对象的PUT/GET通信访问”。二、S7通信指令（一）PUT在控制输入REQ的上升沿启动指令：写入区指针（ADDR_i）和数据（SD_i）随后会发送给伙伴CPU。伙伴CPU则可以处于RUN模式或STOP模式。从已组态的发送区域中（SD_i）复制了待发送的数据。伙伴CPU将发送的数据保存在该数据提供的地址之中，并返回一个执行应答。如果没有出现错误，下一次指令调用时会使用状态参数DONE="1"来进行标识。上一作业已经结束之后，才可以再次激活写入过程。如果写入数据时访问出错，或如果未通过执行检查，则会通过ERROR和STATUS输出错误和警告。二、S7通信指令（二）GET需要选中伙伴CPU的“属性-常规-防护与安全-允许来自远程对象的PUT/GET通信访问”。二、S7通信指令（二）GET在控制输入REQ的上升沿启动指令：要读出的区域的相关指针（ADDR_i）随后会发送给伙伴CPU。伙伴CPU则可以处于RUN模式或STOP模式。伙伴CPU返回数据：如果回复超出最大用户数据长度，那么将在STATUS参数处显示错误代码“2”。下次调用时，会将所接收到的数据复制到已组态的接收区（RD_i）中。如果状态参数NDR的值变为“1”，则表示该动作已经完成。只有在前一读取过程已经结束之后，才可以再次激活读取功能。如果读取数据时访问出错，或如果未通过数据类型检查，则会通过ERROR和STATUS输出错误和警告。GET指令不会记录伙伴CPU上所寻址到的数据区域中的变化。二、S7通信指令三程序设计在博途V16中创建新项目，输入项目名称“S7-1200之间的S7通信”。CPU默认选择CPU1214CDC/DC/DC，订货号默认选择6ES7214-1AG40-0XB0。三、程序设计（一）硬件组态三、程序设计（一）硬件组态为了编程方便在设备视同中使用CPU属性中定义的时钟位，选中PLC_S7_Client，右键点击“属性”，在弹出的“属性”-“常规”-“系统和时钟存储器”中，选中“启用时钟存储器字节”。三、程序设计（一）硬件组态在设备视图中，单击CPU接口将IP地址改为192.168.0.2。按此操作，添加第2个S7-1200，“PLC_S7_Server”作为服务器端，IP地址为192.168.0.1。三、程序设计（一）硬件组态单击网络视图，选中建立PLC_S7_Server与PLC_S7_Client之间的连接，名称为PN/IE_1。并点击PLC_S7_Client，新建S7连接。三、程序设计（二）编写PLC程序-服务器端设计服务器端无需编程，只需配置通信数据，添加服务器发送和接收通讯块Server_send、Server_rec。（二）编写PLC程序-客户端设计在PLC_S7_Client中添加PUT指令块，双击PUT图标或者“属性-组态”对PUT指令块进行配置。三、程序设计在PLC_S7_Client中添加GET指令块，双击PUT图标或者“属性-组态”对GET指令块进行配置。三、程序设计三、程序设计在PLC_S7_Client的PLC变量中新建“S7变量表”，并添加PUT和GET状态变量，具体见下图。三、程序设计在PLC_S7_Client的程序块中添加发送和接收数据DB块，具体见下图。创建好DB块后，右键点击“属性”，对话框中“常规”关闭优化快的访问。三、程序设计先将创建的数据块和数据表编译，然后配置PUT的参数。输入参数1启动请求REQ使用2Hz的时钟脉冲（M0.3），上升沿激活发送任务；用于指定与伙伴CPU连接的寻址参数ID为S7连接属性中的本地ID；指向伙伴CPU上用于写入数据的区域的指针ADDR_1为P#DB2.DBX0.0BYTE100，其含义为服务端接收数据块DB2中从0.0位开始的100个字节的数据；指向本地CPU上包含要发送数据的区域的指针SD_1为P#DB3.DBX0.0BYTE100，其含义为客户端发送数据块DB3中从0.0位开始的100个字节的数据。输出参数2设置相应的变量监控指令执行情况。三、程序设计后配置GET的参数。输入参数1启动请求REQ使用2Hz的时钟脉冲（M0.3），上升沿激活发送任务；用于指定与伙伴CPU连接的寻址参数ID为S7连接属性中的本地ID；指向伙伴CPU上待读取区域的指针ADDR_1为P#DB1.DBX0.0BYTE100，其含义为服务端发送数据块DB1中从0.0位开始的100个字节的数据；指向本地CPU上用于输入已读数据的区域的指针SD_1为P#DB4.DBX0.0BYTE100，其含义为客户端接收数据块DB4中从0.0位开始的100个字节的数据。输出参数2设置相应的变量监控指令执行情况。（三）建立监控表三、程序设计在PLC_S7_Server中创建新的监控表“服务端监控表”，添加10个监控变量，具体见下图。（三）建立监控表三、程序设计在PLC_S7_Client中创建新的监控表“客户端监控表”，添加10个监控变量，具体见下图。四程序调试四、程序调试首先编译PLC_S7_Server和PLC_S7_Client的软件和硬件。选中PLC_S7_Server，启动仿真1，把程序下载到仿真1中。下载完毕后，点击仿真1中的“RUN”，使仿真PLC运行。四、程序调试注意：程序下载时，可能需要搜索PLC，接口子网的连接按图选择，可搜索到对应的S7-1200仿真器。点击工具栏“转至在线”，并打开发送监控表，点击全部监视。PLC_S7_Client同样操作，仿真2启动，下载程序，转至在线，监视接收监控表。四、程序调试在PLC_S7_Server