長沙玥勵(lì)6ES7223-1BL32-0XB0西門子型號(hào)及規(guī)格

長沙玥勵(lì)  西門子  6ES7223-1BL32-0XB0   型號(hào)及規(guī)格   

S7-1200 CPU 通過 ETHERNET 與 S7-300 PN 口之間 TCP 通信的方式

S7-1200 與 S7-300 PN 口之間的以太網(wǎng)通信可以通過 TCP 協(xié)議來實(shí)現(xiàn)，使用的通信指令是在雙方 CPU 調(diào)用 T-block (TSEND_C，TRCV_C， TCON， TDISCON， TSEND， TRCV) 指令來實(shí)現(xiàn)。通信方式為雙邊通信，因此 TSEND 和 TRCV 必須成對(duì)出現(xiàn)。

硬件和軟件需求及所完成的通信任務(wù)

所需條件：

① S7-1200/S7-300(集成PN口)
② STEP7 V11

所完成的通信任務(wù)：

① S7-1200 CPU將通訊數(shù)據(jù)區(qū) DB4 塊中的 10 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送到 S7-300 CPU的接收數(shù)據(jù)區(qū) DB2 塊中。 
② S7-300 CPU將通訊數(shù)據(jù)區(qū) DB1 塊中的 10 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送到 S7-1200 CPU的接收數(shù)據(jù)區(qū) DB5 塊中。

S7-1200 側(cè)通信的編程，連接參數(shù)及通信參數(shù)的配置

1. 使用 STEP7 V11 軟件新建一個(gè)項(xiàng)目并完成硬件配置

在 STEP7 v11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.添加硬件并命名PLC

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

圖1. 添加新設(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” > “S7-1200” > “設(shè)備組態(tài)” 中，選中 CPU ，然后在下面的屬性窗口中，“屬性” > “系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器” 下，將系統(tǒng)位定義在 MB1，時(shí)鐘位定義在 MB0，如圖2.所示。
時(shí)鐘位我們主要使用 M0.3，它是以 2Hz 的速率在 0 和 1 之間切換的一個(gè)位，可以使用它去自動(dòng)激活發(fā)送任務(wù)。

圖2. 系統(tǒng)位與時(shí)鐘位

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 192.168.0.123 ，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，如圖3. 所示。

圖3. 分配IP 地址

4. 創(chuàng)建 CPU的邏輯網(wǎng)絡(luò)連接

在項(xiàng)目樹 “項(xiàng)目樹”>“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，到另外一個(gè) 317-2pn 上的PROFINET通信口上，松開鼠標(biāo)，連接就建立起來了，如圖4.所示。

圖4. 建立兩個(gè) CPU的邏輯連接

5.在 S7-1200 中調(diào)用并配置“TCON”、“TSEND”、“TRCV” 通信指令

① 在 S7-1200 CPU 中調(diào)用發(fā)送通信指令，進(jìn)入 “項(xiàng)目樹” > “ S7-1200” > “程序塊” > “OB1” 主程序中，從右側(cè)窗口 “指令” > “通訊” > “開放式用戶通信”下調(diào)用 “TCON” 指令，創(chuàng)建連接，如圖5.所示。

圖5. 調(diào)用 TCON 通信指令

② 定義 S7-1200 的 “TCON”連接參數(shù)

S7-1200 的 “TCON”指令的連接參數(shù)需要在指令下方的屬性窗口“屬性”> “組態(tài)”>“連接參數(shù)中”中設(shè)置，如圖6.所示。

圖6. 定義 TCON 連接參數(shù) 

連接參數(shù)說明：

③創(chuàng)建并定義 S7-1200 的發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB4 塊

通過“項(xiàng)目樹”>“S7-1200”>“程序塊”>“添加新塊”，選擇“數(shù)據(jù)塊” 創(chuàng)建 DB4 塊，選擇“標(biāo)準(zhǔn)-與S7-300/400 兼容”，點(diǎn)擊“確定”鍵，定義發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)為 101 個(gè)字節(jié)的數(shù)組，如圖7.所示，結(jié)果如圖8.所示。

圖7. 創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊

圖8. 定義發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)為字節(jié)類型的數(shù)組 101 字節(jié)

④將 “TSEND” 在 OB1 內(nèi)調(diào)用 發(fā)送 10 個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)到 317-2pn 中 
進(jìn)入 “項(xiàng)目樹” > “S7-1200” > “程序塊” > “OB1 ” 主程序中，從右側(cè)窗口 “指令” > “通訊” > “開放式用戶通信”下調(diào)用 “TSEND” 指令，配置接口參數(shù)，如圖9.所示。

圖9. 調(diào)用 TSEND 指令并配置接口參數(shù)

參數(shù)說明：
輸入接口參數(shù)：

輸出接口參數(shù)：

⑤創(chuàng)建并定義 S7-1200 的接收數(shù)據(jù)區(qū) DB5 塊。

通過“項(xiàng)目樹”>“S7-1200”>“程序塊”>“添加新塊”，選擇“數(shù)據(jù)塊” 創(chuàng)建 DB5 塊，選擇“標(biāo)準(zhǔn)-與S7-300/400 兼容”，點(diǎn)擊“確定”鍵，定義接收數(shù)據(jù)區(qū)為 101 個(gè)字節(jié)的數(shù)組，如圖10.所示，結(jié)果如圖11.所示。

圖10. 創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)區(qū) DB5 塊

圖11. 定義接收數(shù)據(jù)區(qū)為字節(jié)類型的數(shù)組

⑥ 將 “TRCV” 在 OB1 內(nèi)調(diào)用 
進(jìn)入 “項(xiàng)目樹” > “S7-1200” > “程序塊” > “OB1 ” 主程序中，從右側(cè)窗口 “指令” > “通訊” > “開放式用戶通信”下調(diào)用 “TRCV” 指令，配置接口參數(shù)，如圖12.所示。

圖12. 調(diào)用 TRCV 指令并配置接口參數(shù)

參數(shù)說明：
輸入接口參數(shù)：

輸出接口參數(shù)：

配置完連接并編譯存盤。

S7-300PN 側(cè)通信的編程，連接參數(shù)及通信參數(shù)的配置，測(cè)試結(jié)果

1. 使用 STEP7 V11 軟件添加新設(shè)備并命名 317-2pn

然后進(jìn)入 “項(xiàng)目視圖”，在“項(xiàng)目樹” 下雙擊 “添加新設(shè)備”，在對(duì)話框中選擇所使用的 S7-300 CPU 添加到機(jī)架上，命名為 317-2pn，如圖1.所示。

圖1. 添加新設(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” > “317-2pn” > “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)鐘位定義在 MB0，如圖2.所示。
時(shí)鐘位我們主要使用 M0.3，它是以 2Hz 的速率在 0 和 1 之間切換的一個(gè)位，可以使用它去自動(dòng)激活發(fā)送任務(wù)。

圖2. 時(shí)鐘存儲(chǔ)位

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 192.168.0.45，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，如圖3. 所示。

圖3. 分配IP 地址

4.在 S7-300 中調(diào)用并配置“TCON”、“TSEND”、“T_RCV” 通信指令

① 在 S7-300 CPU 中調(diào)用發(fā)送通信指令，進(jìn)入 “項(xiàng)目樹” > “ 317-2pn” > “程序塊” > “OB1” 主程序中，從右側(cè)窗口 “指令” > “通訊” > “開放式用戶通信”下調(diào)用 “TCON” 指令，創(chuàng)建連接，如圖4.所示。

圖4. 調(diào)用 TCON 通信指令

② 定義 S7-300 的 “TCON”連接參數(shù)

S7-300 的 “TCON”指令的連接參數(shù)需要在指令下方的屬性窗口“屬性”> “組態(tài)”>“連接參數(shù)中”中設(shè)置，如圖5.所示。

圖5. 定義 TCON 連接參數(shù)

連接參數(shù)說明：

③創(chuàng)建并定義 S7-300 的發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB1 塊

通過“項(xiàng)目樹”>“317-2pn”>“程序塊”>“添加新塊”，選擇“數(shù)據(jù)塊” 創(chuàng)建 DB1 塊，點(diǎn)擊“確定”鍵，定義發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)為 101個(gè)字節(jié)的數(shù)組，如圖6.所示，結(jié)果如圖7.所示。

圖6. 創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊

圖7. 定義發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)為字節(jié)類型的數(shù)組 101 字節(jié)

④調(diào)用 “TSEND” 在OB1內(nèi)調(diào)用 發(fā)送 10 個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)到 S7-1200 中 
進(jìn)入 “項(xiàng)目樹” > “317-2pn” > “程序塊” > “OB1 ” 主程序中，從右側(cè)窗口 “指令” > “通訊” > “開放式用戶通信”下調(diào)用 “TSEND” 指令，配置接口參數(shù)，如圖8.所示。

圖8. 調(diào)用 TSEND 指令并配置接口參數(shù)

參數(shù)說明：
輸入接口參數(shù)：

輸出接口參數(shù)：

⑤創(chuàng)建并定義 S7-300 的接收數(shù)據(jù)區(qū) DB2 塊。

通過“項(xiàng)目樹”>“317-2pn”>“程序塊”>“添加新塊”，選擇“數(shù)據(jù)塊” 創(chuàng)建 DB2 塊，點(diǎn)擊“確定”鍵，定義接收數(shù)據(jù)區(qū)為 101 個(gè)字節(jié)的數(shù)組，如圖9.所示，結(jié)果如圖10.所示。

圖9. 創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)區(qū) DB2 塊

圖10. 定義接收數(shù)據(jù)區(qū)為字節(jié)類型的數(shù)組

⑥ 將 “TRCV” 在OB1內(nèi)調(diào)用 
進(jìn)入 “項(xiàng)目樹” > “317-2pn” > “程序塊” > “OB1 ” 主程序中，從右側(cè)窗口 “指令” > “通訊” > “開放式用戶通信”下調(diào)用 “TRCV” 指令，配置接口參數(shù)，如圖11.所示。

圖11. 調(diào)用 TRCV 指令并配置接口參數(shù)

參數(shù)說明：
輸入接口參數(shù)：

輸出接口參數(shù)：

配置完連接并編譯存盤。

下載硬件組態(tài)及程序并監(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12.所示。

圖12. 監(jiān)控結(jié)果

S7-1200 串行通信

S7-1200支持的串行通訊方式

• 點(diǎn)對(duì)點(diǎn)（PtP）通信
• Modbus 主從通信
• USS 通信 
  

S7-1200 RS232 和 RS485 通信模塊的特征

圖1. 串口通信模塊

1. 由 CPU 供電，不必連接外部電源
   
   
2. 端口經(jīng)過隔離，最長距離1000 米
   
   
3. 有診斷 LED 及顯示傳送和接收活動(dòng) LED
   
   
4. 支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議
   
   
5. 通過擴(kuò)展指令和庫功能進(jìn)行組態(tài)和編程

RS485 與 RS232 通信模塊的LED

診斷 LED 燈

• 紅閃：如果 CPU 未正確識(shí)別到通信模塊，診斷 LED 會(huì)一直紅色閃爍
• 綠閃：CPU 上電后已經(jīng)識(shí)別到通信模塊，但是通信模塊還沒有配置
• 綠燈：CPU 已經(jīng)識(shí)別到通信模塊，且配置也已經(jīng)下載到了CPU

發(fā)送 LED 燈

• 代表數(shù)據(jù)正在通過通信口傳送出去

接收 LED 燈

• 代表數(shù)據(jù)正在通過通信口接收進(jìn)來

注意：安裝于CPU本體上的通信板只有發(fā)送和接收 LED 燈，而沒有診斷 LED 燈

RS485及RS232兩種模板支持的協(xié)議

• ASCII
• USS
• Modbus RTU Master protocol
• Modbus RTU Slave protocol
  
  

ASCII 協(xié)議的特點(diǎn)

• 報(bào)文可以由用戶自己定義，便于用戶以 ASCII 協(xié)議為基礎(chǔ)開發(fā)
• 使用簡單，可以很好地實(shí)現(xiàn)與第三方系統(tǒng)的通訊
• 可以進(jìn)行識(shí)別報(bào)文結(jié)束設(shè)置
• 可以進(jìn)行數(shù)據(jù)流量控制
• 缺點(diǎn)：具有簡單的校驗(yàn)功能（奇偶校驗(yàn)），低數(shù)據(jù)安全性；數(shù)據(jù)傳輸無確認(rèn)信息； 通訊需要雙方協(xié)調(diào)

S7-1200 的 PTP 校驗(yàn)

串口的校驗(yàn)： 奇偶校驗(yàn)：用于檢驗(yàn)數(shù)據(jù)傳遞的正確性，是最簡單的檢錯(cuò)方法。

圖2. 校驗(yàn)設(shè)置

• 偶校驗(yàn)：如果每字節(jié)的數(shù)據(jù)位中“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則校驗(yàn)位為1，如果個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則校驗(yàn)位為“0”， 保證數(shù)據(jù)位和校驗(yàn)位中“1”的個(gè)數(shù)是偶數(shù)
• 奇校驗(yàn)：如果每字節(jié)的數(shù)據(jù)位中“1”的個(gè)數(shù)為奇數(shù)，則校驗(yàn)位為0，如果個(gè)數(shù)為偶數(shù)，則校驗(yàn)位為“1”， 保證數(shù)據(jù)位和校驗(yàn)位中“1”的個(gè)數(shù)是奇數(shù)
• 傳號(hào)校驗(yàn)：奇偶校驗(yàn)位始終設(shè)置為 1
• 空號(hào)校驗(yàn)：奇偶校驗(yàn)位始終設(shè)置為 0

注意：奇偶校驗(yàn)可以簡單的判斷數(shù)據(jù)的正確性，從原理上可看出當(dāng)一位出錯(cuò)，可以準(zhǔn)確判斷，當(dāng)兩位或更多位誤碼就校驗(yàn)不出，但由于其實(shí)現(xiàn)簡單，仍得到了廣泛使用。

PTP 通信的發(fā)送信息配置

定義在信息起始發(fā)送斷點(diǎn)及空閑線

字符中斷：當(dāng)接收到的數(shù)據(jù)保持為零值的時(shí)間大于完整的字符傳輸時(shí)間時(shí)，代表字符中斷。一個(gè)完整字符傳輸時(shí)間定義為傳輸起始位、數(shù)據(jù)位、校驗(yàn)位和停止位的時(shí)間總和。

圖3. 定義在信息起始發(fā)送斷點(diǎn)及空閑線

常問問題：為什么發(fā)送配置中只配了2位字符中斷，而通信伙伴卻可以正常接收數(shù)據(jù)？
答：發(fā)送配置中設(shè)置的字符中斷小于等于16位時(shí)，系統(tǒng)自動(dòng)發(fā)出16位的字符中斷位；設(shè)置大于16位時(shí)，則發(fā)出的中斷位與實(shí)際設(shè)置相符。下圖是設(shè)置的發(fā)送斷點(diǎn)及空閑線位及其實(shí)際發(fā)出的波形圖。

圖4. 斷點(diǎn)及空閑線波形圖

PTP 通信接收起始條件

以任意字符開始

以特殊條件開始：

• 通過斷點(diǎn)識(shí)別消息開始
• 通過空閑線識(shí)別消息開始
• 通過單個(gè)字符識(shí)別消息開始
• 通過字符序列識(shí)別消息開始

圖5. 通信接收起始條件

通過字符序列識(shí)別消息開始

對(duì)于多個(gè)起始序列的組態(tài)，只要出現(xiàn)其中一個(gè)序列，即會(huì)滿足開始條件。下圖右側(cè)即為滿足起始條件的字符串。

圖6. 通過字符序列識(shí)別消息開始

如果選擇了多個(gè)起始條件，則檢查開始條件的順序如下:

注意:檢查多個(gè)開始條件時(shí)，如果有一個(gè)條件沒有滿足，則 CM 將從第一個(gè)所需的條件開始重新啟動(dòng)檢查。

PTP 通信接收結(jié)束條件

圖7.結(jié)束條件設(shè)置

注意:與多個(gè)起始條件的判斷不同，檢查多個(gè)結(jié)束條件時(shí)，任何一個(gè)條件滿足，信息接收結(jié)束。

消息超時(shí)結(jié)束條件

消息超時(shí)時(shí)間從接到符合消息開始條件的第一個(gè)字符時(shí)開始計(jì)算，如下圖。

圖8.消息超時(shí)

響應(yīng)超時(shí)結(jié)束條件

響應(yīng)超時(shí)時(shí)間從傳送結(jié)束時(shí)開始計(jì)算，只要傳送成功完成且模塊開始接收操作，定時(shí)器就會(huì)啟動(dòng)。

圖9.響應(yīng)超時(shí)

注意:響應(yīng)超時(shí)結(jié)束條件不能作為單獨(dú)的結(jié)束條件的設(shè)置，否則會(huì)在編譯時(shí)報(bào)如下錯(cuò)誤:

圖10.響應(yīng)超時(shí)作為單獨(dú)的結(jié)束條件報(bào)錯(cuò)

從消息中讀取信息長度

圖11.從消息中讀取信息長度的設(shè)置

實(shí)際收到的數(shù)據(jù)長度= 長度偏移前的字節(jié)數(shù)+長度字節(jié)大小+讀取的實(shí)際數(shù)據(jù)長度+不計(jì)入字節(jié)長度的字節(jié)數(shù)

圖12.程序中讀到的實(shí)際數(shù)據(jù)長度

PTP 通信接收緩存區(qū)

緩存區(qū)的數(shù)據(jù)保持

斷電后緩存區(qū)中的數(shù)據(jù)全部丟失,不能保持。

通信模板緩存區(qū)超出20條信息

如果緩存區(qū)中的信息超過20條，后面的信息被 自動(dòng)丟棄，且不報(bào)錯(cuò)。

通信模板緩存區(qū)多包數(shù)據(jù)超出1024字節(jié)

發(fā)送多個(gè)每包50個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)，當(dāng)數(shù)據(jù)超過1024字節(jié)那包就被丟棄了，前面的可以正常接收，且沒有任何報(bào)錯(cuò).在前面數(shù)據(jù)被成功接收以后，只要緩存區(qū)有空間，后面的數(shù)據(jù)還可以正常收到。

通信模板緩存區(qū)一包數(shù)據(jù)超出1024字節(jié)

如果發(fā)送數(shù)據(jù)一包就大于1024字節(jié)時(shí)，緩沖區(qū)接收到數(shù)據(jù)到1024字節(jié)時(shí)，雖然沒有收到結(jié)束字符，數(shù)據(jù)由緩存區(qū)送給CPU，但會(huì)報(bào)錯(cuò)16#80E0,如下圖。

圖13. 發(fā)送數(shù)據(jù)一包大于1024字節(jié)時(shí),緩存區(qū)報(bào)錯(cuò)

、

圖14. 使用RST指令復(fù)位緩存區(qū)錯(cuò)誤，恢復(fù)數(shù)據(jù)接收

注意:緩存區(qū)可以存儲(chǔ)多條信息，限制是20條信息或最多1024字節(jié)。

為什么不能使用 PC/PPI 電纜與S7-1200 RS485 模塊進(jìn)行串口調(diào)試？

答：因?yàn)?S7-1200 RS485 模塊接口不提供24V電源，不能給 PC/PPI 電纜供電，所以電纜無法工作。

解決辦法：可以將 S7-1200 RS485 與 S7-200 通信口網(wǎng)絡(luò)連接，將 PC/PPI 電纜插在 S7-200 通信口上總線連接器的編程口上，對(duì)S7-1200 RS485進(jìn)行串口調(diào)試。此時(shí)S7-200必須上電并打到停止?fàn)顟B(tài)。

連接 5 GND 邏輯地或通信地 金屬殼 - 外殼接地