S7-可编程序控制器的S7-通讯

S7-可编程序控制器的S7-通讯S7-CommunicationinS7-PLCGetting-started2009年4月摘要本文介绍了S7通讯的基本操作，包括硬件组态、网络组态、通讯功能块的调用；还介绍了单边、双边连接的建立，不在同一项目中两个站之间连接的建立等。关键词S7，S7-通讯，S7-连接，S7-客户端，S7-服务器，单边连接，双边连接，连接资源，通讯功能块KeyWordsS7,S7-communication,S7-connection,S7-Client,S7-Server,One-way-Connection,Two-way-Connection,ConnectionResources,CommunicationblocksIA&DTService&SupportPage2-32目录S7-可编程序控制器的S7-通讯.......................................................................................................11.SIMATICS7中的S7通讯.......................................................................................................42.S7通讯的特点........................................................................................................................43.S7通讯操作步骤（以一台S7-400和一台S7-300的工业以太网通讯为例）..........................51.硬件组态.................................................................................................................................52.建立S7-连接...........................................................................................................................83.编写PLC程序，调用通讯功能块...........................................................................................144.S7通讯传送的数据长度........................................................................................................175.S7-CPU/CP的连接资源........................................................................................................186.怎样建立与本项目或其它项目中S7-300/400通讯的单边连接（以S7-300侧为例）............217.怎样建立与其它项目中S7-300/400通讯的双边连接............................................................258.哪些接口支持S7-Server，哪些接口支持S7-Client...............................................................30IA&DTService&SupportPage3-321.SIMATICS7中的S7通讯S7通讯（S7-communication）主要用于S7-400/400、S7-400/300PLC之间的通讯，是S7系列PLC基于MPI、PROFIBUS和工业以太网的一种优化的通讯协议。MPI网：MPI是Multi-Point-Interface的缩写，中文意思是“多点接口”。MPI的设计面向PG/OP连接，即连接PG（调试和测试）和OP（操作员面板）。此外，MPI接口还可用于将多台CPU联网，进行S7基本通讯或S7通讯。PROFIBUS：过程现场总线，开放的、独立于制造商的通信系统。在SIMATIC网络中，PROFIBUS面向单元级和现场级。包含两个不同特性的版本：•单元级PROFIBUSFMS用于对时间要求不严格的、对等的智能站点之间的通信•现场总线PROFIBUSDP用于对时间要求严格的、主站和现场设备之间的循环数据交换工业以太网：工业级的以太网，开放的、独立于制造商的通信系统。在SIMATIC中，工业以太网用于管理级和单元级。工业以太网的设计面向对时间要求不严格的大量数据的传送。2.S7通讯的特点•S7通讯服务集成在所有SIMATICS7控制器中•属于ISO参考模型第7层（应用层）的服务•采用客户端-服务器原则（Client-Server-Principle），服务器只能被访问•适用于所有的SIMATIC子网（MPI,PROFIBUS和工业以太网)•在系统组态期间为S7通讯建立S7连接，S7连接属于静态连接•可以与同一个通讯伙伴建立多个连接，同一时刻可以访问的通讯伙伴的数量取决于CPU以及CP的连接资源•S7-400控制器使用SFBBSEND/BRCV进行数据的安全传送(每次最大64K字节)，当确认接收方收到数据后，数据传送才算真正完成•S7-300CPU31x-2PN/DP以及CPU31x加CP模板使用SIMATIC_NET_CP库或标准库中的FBBSEND/BRCV与其他S7-300和S7-400进行数据的安全传送IA&DTService&SupportPage4-32•使用SFBUSEND/URCV可以实现数据和信息的快速、非安全传送。S7-400每次最多传送4个变量，S7-300最多一个变量。快速的数据传送无需确认•监控通讯方的CPU的运行状态，可以控制伙伴CPU的起、停（仅限于S7-400）3.S7通讯操作步骤（以一台S7-400和一台S7-300的工业以太网通讯为例）1.硬件组态1.1.硬件连接将S7-400与S7-300PLC连到同一工业以太网上。将带有以太网网卡的PC机连到同一工业以太网上，或将带有MPI网卡的PC机连到S7-400/300的MPI接口。如图1所示：S7-400IA&DTService&SupportPage5-32图1：PC机、S7-400/300的连接S7PS10AS7400CPU414-3DPS7CPS7-300S7-300S7-300PSS7443-1CPUCP315-2343-1工业以太网MPI1.2.新建项目在SIMATICManager中新建一个项目，名称为S7_Comm。如图2所示：图2：新建项目，名称为S7_Comm1.3.插入一个S7-400站和一个S7-300站在项目名称S7_Comm下插入SIMATIC400Station和S7-300Station，然后选中400站或300站，双击右侧窗口中的“Hardware”进入HWConfig，分别对两个站进行硬件组态。从硬件组态目录中依次插入机架、电源、CPU*、以及以太网CP。在插入以太网CP时会弹出网络属性窗口，设置CP上以太网接口的网络参数。以太网模板的IP地址分别设置成：192.168.0.1和192.168.0.2。如图3和图4所示：*提示：可以在CPU属性中激活MB0作为时钟信号，以便将来调用程序时使用IA&DTService&SupportPage6-32图3：S7-400站硬件组态，设置CP443-1的IP地址图4：S7-300站硬件组态，设置CP343-1的IP地址IA&DTService&SupportPage7-32硬件组态完成后，分别进行编译、下载。如果没有错误，接下来进入NetPro进行网络组态。2.建立S7-连接从SIMATICManager或HWConfig点击网络组态按钮进入NetPro进行网络组态。用鼠标选中S7-400的CPU，窗口的下半部出现一个表格。在表格的空白处点击鼠标右键，选择InsertNewConnection，插入一个新连接。如图5所示：图5：在NetPro中组态S7-400CPU的S7-连接选择InsertNewConnection后弹出插入新连接对话框。IA&DTService&SupportPage8-32在插入新连接对话框“InsertNewConnection”的ConnectionPartner中选择连接伙伴CPU315-2DP，在ConnectionType中选择连接类型S7connection。如图6所示：图6：为S7-400CPU插入新的S7连接保留“Displaypropertiesbeforeinserting”，点击OK。IA&DTService&SupportPage9-32点击OK后，弹出S7connection属性窗口，如图7所示：图7：S7-400CPU的S7connection属性，单边窗口的左上角默认设置为单边（One-way），本地CPU作Client，伙伴CPU作Server，Client访问Server。可以利用单边功能块（GET,PUT）进行单边访问。右上角为调用GET,PUT功能块时的编程提示，提示编程时怎样填写ID输入端。用鼠标点击右下角的“AddressDetails…”按钮，可以查看详细地址信息。IA&DTService&SupportPage10-32详细地址信息，如图8所示：图8：S7-400CPU的S7connection的详细地址信息，单边关闭对话窗口，表格中出现一个连接：伙伴CPU也占用一个连接。但选择伙伴CPU后表格中不显示连接（可以由此识别单边连接）。点击存盘编译。然后选中本站，点击将连接下载到本CPU。建立单边连接时伙伴CPU下不显示连接，也无需下载。提示：单边连接只有一个连接伙伴需要下载！IA&DTService&SupportPage11-32若在图7中取消左上角的“One-way”选择则变成双边（Two-way），本地CPU和伙伴CPU既作Client，又作Server。不但可以利用单边功能块（GET,PUT）进行单边访问，而且可以利用双边功能块（BSEND/BRCV,USEND/URCV）进行双边访问。右上角为调用GET,PUT,BSEND/BRCV,USEND/URCV功能块时的编程提示，提示编程时怎样填写ID输入端。如图9所示：图9：S7-400CPU的S7connection属性，双边选择双边时，可以选择“Establishanactiveconnection（建立主动连接）”。如果这里取消选择“Establishanactiveconnection”，那么伙伴自动选择。用鼠标点击右下角的“AddressDetails…”按钮（若按钮是灰的可以关闭属性窗口，再打开属性窗口），可以查看详细地址信息。IA&DTService&SupportPage12-32详细地址信息，如图10所示：图10：S7-400CPU的S7connection的详细地址信息，双边关闭对话窗口，表格中出现一个连接：伙伴CPU也占用一个连接。选择伙伴CPU后表格中也显示一个连接（可以由此识别双边连接）。点击存盘编译。然后分别选中本站和伙伴站，分别点击将连接下载到本CPU和伙伴CPU。提示：双边连接两个连接伙伴都需要下载！IA&DTService&SupportPage13-323.编写PLC程序，调用通讯功能块S7-400用于S7连接的通讯功能块位于标准库