西门子CPU1212C

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1．概述
通过以太网可以实现S7-1200与S7-300连接通信。S7-300可以使用带集成口CPU或通信处理器（CP343-1）连接到工业以太网上，它们都提供S7 通信的功能，既可作为客户机，也可以作为服务器，所拥有的连接资源可参见相关产品手册；S7-1200 集成以太网接口，提供S7 通信的功能，只能作为服务器，可以同时建立3 个通信连接。

下面会用一个实例来描述S7-300 如何与S7-1200建立通信连接。

192.168.0.8 192.168.0.18

192.168.0.100

图1： 实例网络拓扑图

S7 1200 与 S7-300 通过 S7通信的基本原理如下图所示：

图2：S7-300与S7-1200 通信原理

2．硬件需求
? S7-1214C AC/DC/RLY
? CPU 319-3 PN/DP
? SCALANCE X204-2
? PG/PC

3．软件需求
? S7-1200编程软件 STEP 7 Basic V10.5
? S7-300 编程软件 STEP 7 V5.4 + SP4

4．组态

4. 1 S7-1200 配置
? 使用STEP 7 Basic 创建项目“comS7300”;

图3： 创建项目

? 添加S7-1200 设备 CPU1214C，设置IP 地址192.168.0.18;

图4： 添加S7-1200设备

4. 2 S7-1200 PLC 编程
? 在Program blocks 下，添加程序块（DB1,DB2,DB3）,其中DB1和DB3为符号DB（选择 Symbolic access only）,DB2为**地址DB(不选择 Symbolic access only) , S7 通信只支持**地址DB 寻址通信；

图5： 创建**地址DB2

? 打开全局DB2，输入2个数组类型数据，每个数组有16 个元素；

图6： 在DB2中添加数据

? 创建两个监视表格(监视表格_1, 监视表格_2) 用来观察DB2的实时状态；
? 将程序下载到PLC CPU1214C 中。

4. 3 S7-300 配置
使用STEP 7 创建 SIMATIC 300 Station。

? 在硬件组态中添加CPU 319-3 PN/DP，设置IP地址 192.168.0.8;

图7： 硬件组态

? 在网络组态中（NetPro）中创建S7连接，首先在打开的NetPro中点击 SIMATIC 300 (1) 机架的“CPU 319-3PN/DP”处；

图8： 在NetPro中选择相应的机架

? 创建连接一个与“Unspecified”的S7 连接，点击“OK”;

图9： 添加S7连接

? 在相应的输入通信伙伴的IP地址192.168.0.18,点击“Address Details…”;

图10：输入通信伙伴IP地址 ；

? 在Address Details　对话框中，将通信伙伴的槽号改为１，确认其TSAP 为03.01,点击“OK”，之后，可以将所建立硬件组态和网络连接编译并下载到PLC 中。

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图11：设置通信伙伴机架和槽号 ；

4. 4 S7-300 PLC 编程
? 在STEP 7 Blocks 中创建写数据DB1 ( put data)和读数据DB3 (get data)数据块；

图12： DB1和DB2；

? 打开主程序OB1，分别在Network1和Network2中添加指令FB14 GET和 FB15 PUT，并为其添加背景数据块DB14和DB15 ；

图13： 选择单边通信指令；

注意:
在选择指令时，要根据使用的产品来确定。如果采用CPU集成的以太网接口建立S7 通信，要采用左侧的指令；如果采用CP 以太网卡建立S7通信，要采用右侧的指令。

图14：在OB1中调用FB14 ；

图15：在OB1中调用FB15 ；

? 创建变量表VAT_1监视写数据操作(PUT)；

图16：变量表VAT_1 ；

1.概述

1.1 S7-1200 的PROFINET 通信口
S7-1200 CPU 本体上集成了一个 PROFINET 通信口，支持以太网和基于 TCP/IP 的通信标准。使用这个通信口可以实现 S7-1200 CPU 与编程设备的通信，与HMI触摸屏的通信，以及与其它 CPU 之间的通信。这个PROFINET 物理接口是支持10/100Mb/s的 RJ45口，支持电缆交叉自适应，因此一个标准的或是交叉的以太网线都可以用于这个接口。

1.2 S7-1200支持的协议和较大的连接资源

S7-1200 CPU 的PROFINET 通信口支持以下通信协议及服务
? TCP
? ISO on TCP ( RCF 1006 )
? S7 通信 (服务器端)

通信口所支持的较大通信连接数
S7-1200 CPU PROFINET 通信口所支持的较大通信连接数如下：
? 3个连接用于HMI (触摸屏) 与 CPU 的通信
? 1个连接用于编程设备（PG）与 CPU 的通信
? 8个连接用于Open IE ( TCP, ISO on TCP) 的编程通信，使用T-block 指令来实现
? 3个连接用于S7 通信的服务器端连接，可以实现与S7-200，S7-300以及 S7-400 的以太网S7 通信
S7-1200 CPU可以同时支持以上15个通信连接，这些连接数是固定不变的，不能自定义。

TCP（Transport Connection Protocol）
TCP是由 RFC 793描述的标准协议，可以在通信对象间建立稳定、安全的服务连接。如果数据用TCP协议来传输，传输的形式是数据流，没有传输长度及信息帧的起始、结束信息。在以数据流的方式传输时接收方不知道一 条信息的结束和下一条信息的开始。因此，发送方必须确定信息的结构让接收方能够识别 。在多数情况下TCP应用了IP (Internet protocol) ，也就是“TCP/IP 协议”， 它位于 ISO-OSI 参考模型的*四层。
协议的特点：
? 与硬件绑定的高效通信协议
? 适合传输中等到大量的数据 (<=8192 bytes)
? 为大多数设备应用提供
– 错误恢复
– 流控制
– 可靠性
? 一个基于连接的协议
? 可以灵活的与支持TCP协议的第三方设备通信
? 具有路由兼容性
? 只可使用静态数据长度
? 有确认机制
? 使用端口号进行应用寻址
? 大多数应用协议，如TELNET、FTP都使用TCP
? 使用 SEND/RECEIVE 编程接口进行数据管理需要编程来实现

1.3 硬件需求和软件需求
硬件：
① S7-1200 CPU
② S7-300 CPU + CP343-1（支持S7 Client）
③ PC（带以太网卡）
④ TP以太网电缆
软件：
① STEP 7 Basic V10.5
② STEP 7 V5.4

2. ISO on TCP 通信
S7-1200 CPU 与S7-300/400 之间通过ISO on TCP 通信，需要在双方都建立连接，连接对象选择“Unspecified”。
所完成的通信任务为：
① S7-1200将DB3里的100个字节发送到S7-300的DB2中
② S7-300将输入数据IB0发送给S7-1200的输出数据区QB0。

2.1 S7-1200 CPU 的组态编程
组态编程过程与 S7-1200 CPU 之间的通信基本相似 （见 6.3 ），这里简单描述一下步骤：
① 使用STEP 7 Basic V10.5 软件新建一个项目
在STEP 7 Basic 的“Portal View”中选择 “Create new project”创建一个新项目
② 添加新设备
然后进入“Project view”，在“Project tree”下双击“Add new device”，在对话框中选择所使用的S7-1200 CPU添加到机架上，命名为 PLC_1。
③ 为 PROFINET 通信口分配以太网地址
在“Device View”中点击 CPU 上代表PROFINET 通信口的绿色小方块，在下方会出现PROFINET 接口的属性，在 “Ethernet addresses”下分配IP 地址为 192.168.0.1 ，子网掩码为255.255.255.0。
④ 在 S7-1200 CPU 中调用“TSEND_C”通信指令并配置连接参数和块参数
在主程序中调用发送通信指令，进入“Project tree” > “ PLC_1”>“Program blocks”>“Main”主程序中，从右侧窗口“Instructions”> “Extended Instructions”>“Communications”下调用“TSEND_C”指令，并选择“Single Instance”生成背景 DB块。然后单击指令块下方的“下箭头”，使指令展开显示所有接口参数。
然后，创建并定义发送数据区 DB 块。通过“Project tree”>“ PLC_1”> “Program blocks” >“Add new block” ，选择 “Data block”创建 DB 块，选择**寻址，点击“OK”键，定义发送数据区为 100个字节的数组。
根据所使用的参数创建符号表，如图1所示。
配置连接参数，如图2所示。
配置块接口参数，如图3所示。

图1 创建所使用参数的符号表图PLC tag

图2 配置连接参数

图3 配置 TSEND_C 块参数

⑤ 调用“TRCV”通信指令并配置块参数如图6 47所示。
因为与发送使用的是同一连接，所以使用的是不带连接的发送指令“TRCV”，连接“ID”使用的也是“TSEND_C”中的“Connection ID”号，如图4所示。

图4 配置 T_RCV 块参数

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