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湖南 長(zhǎng)沙 西門子 6ES7241-1CH32-0XB0 型號(hào)及規(guī)格
S7-1200 CPU 本體上集成了一個(gè) PROFINET 通信口，支持以太網(wǎng)和基于 TCP/IP和UDP 的通信標(biāo)準(zhǔn)。這個(gè)PROFINET 物理接口是支持10/100Mb/s的 RJ45口，支持電纜交叉自適應(yīng)，因此一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的或是交叉的以太網(wǎng)線都可以用于這個(gè)接口。使用這個(gè)通信口可以實(shí)現(xiàn) S7-1200 CPU 與編程設(shè)備的通信，與HMI觸摸屏的通信，以及與其它 CPU 之間的通信。
S7-1200 CPU 的PROFINET 通信口支持以下通信協(xié)議及服務(wù)
分配給每個(gè)類別的預(yù)留連接資源數(shù)為固定值；您無(wú)法更改這些值。 但可組態(tài) 6個(gè)"可用自由連接"以按照應(yīng)用要求增加任意類別的連接數(shù)。
● 示例1: 1 個(gè) PG 具有 3 個(gè)可用連接資源。 根據(jù)當(dāng)前使用的 PG 功能，該 PG 實(shí)際可能使用其可用連接資源的 1、2 或 3。 在 S7-1200 中，始終保證至少有 1 個(gè) PG，但不允許超過(guò) 1 個(gè) PG。
在CPU屬性>常規(guī)>連接資源顯示:
● 示例2：HMI 具有 12 個(gè)可用連接資源。 根據(jù)您擁有的 HMI 類型或型號(hào)以及使用的 HMI 功能，每個(gè) HMI 實(shí)際可能使用其可用連接資源中的 1 個(gè)、2 個(gè)或 3 個(gè)。 考慮到正在使用的可用連接資源數(shù)，可以同時(shí)使用 4 個(gè)以上的 HMI。 HMI 可利用其可用連接資源（每個(gè) 1 個(gè)，共 3 個(gè)）實(shí)現(xiàn)下列功能：
| HMI 1 | HMI 2 | HMI 3 | HMI 4 | HMI 5 | HMI | |
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使用的連接資源 |
2 | 2 | 2 | 3 | 3 | 12 |
以上示例共有5個(gè)HMI設(shè)備訪問(wèn)S7-1200,占用了S7-1200的12個(gè)HMI連接資源。
對(duì)于S7-1200 V4.1以上版本，有6個(gè)動(dòng)態(tài)連接資源可以用于HMI連接。所以它們的最大HMI連接資源數(shù)可以達(dá)到18個(gè)。對(duì)于之前的版本只能用預(yù)留的HMI連接資源用于HMI訪問(wèn)。
| 資源數(shù)（默認(rèn)） | 簡(jiǎn)單通訊 | 系統(tǒng)診斷 | 運(yùn)行系統(tǒng)報(bào)警記錄 | |
| 基本面板 | 1 | 1 | 1 | - |
| 多功能面板 | 2 | 1 | - | - |
| 精智面板 | 2 | 1 | 2 | - |
| WinCC RT Advanced | 2 | 1 | 2 | - |
| WinCC RT Professional | 3 | 2 | 2 | 3 |
注：“資源數(shù)（默認(rèn)）”是當(dāng)HMI與S7-1200在一個(gè)項(xiàng)目中組態(tài)HMI連接時(shí)，會(huì)占用S7-1200的組態(tài)的HMI連接個(gè)數(shù)。
如圖：示例中HMI_2 為精智面板。
這個(gè)連接個(gè)數(shù)是這個(gè)HMI設(shè)備所能占用S7-1200的最大HMI連接個(gè)數(shù)，可以作為選型參考。
請(qǐng)參考：https://support.industry.siemens.com/cs/ww/en/view/109475049
連接數(shù)是固定不變的，不能自定義。
注意：建立被動(dòng)的TCP 、ISO on TCP 和UDP的連接時(shí)，建議使用端口范圍: 2000~5000。一些端口號(hào)和TSAP 號(hào)是受到限制不能被使用的。 下列端口號(hào)和TSAP號(hào)不能使用：
S7-1200 CPU的PROFINET 口有兩種網(wǎng)絡(luò)連接方法：
直接連接：當(dāng)一個(gè)S7-1200 CPU與一個(gè)編程設(shè)備，或是HMI ，或是另一個(gè)PLC通信時(shí)，也就是說(shuō)只有兩個(gè)通信設(shè)備時(shí)，實(shí)現(xiàn)的是直接通信。直接連接不需要使用交換機(jī)，用網(wǎng)線直接連接兩個(gè)設(shè)備即可，如圖1. 所示。
網(wǎng)絡(luò)連接：當(dāng)多個(gè)通信設(shè)備進(jìn)行通信時(shí)，也就是說(shuō)通信設(shè)備為兩個(gè)以上時(shí)，實(shí)現(xiàn)的是網(wǎng)絡(luò)連接，如圖2. 所示。
多個(gè)通信設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接需要使用以太網(wǎng)交換機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn)。可以使用導(dǎo)軌安裝的西門子 CSM1277 的 4 口交換機(jī)連接其它 CPU 及 HMI 設(shè)備。CSM1277 交換機(jī)是即插即用的，使用前不用做任何設(shè)置。
圖2. 多個(gè)通信設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)連接（圖：network connection）
① CSM1277 以太網(wǎng)交換機(jī)
S7-1200 與 S7-1200 之間的以太網(wǎng)通信可以通過(guò) TCP 或 ISO on TCP 協(xié)議來(lái)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, TSEN, TRCV) 指令來(lái)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：
① S7-1200 CPU
② PC （帶以太網(wǎng)卡）
③ TP電纜(以太網(wǎng)電纜）
軟件：
STEP7 V11 or Higher
所完成的通信任務(wù)：
① 將PLC_1 的通信數(shù)據(jù)區(qū) DB3 塊中的 100 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送到 PLC_2 的接收數(shù)據(jù)區(qū) DB4 塊中。
② 將PLC_2 的通信數(shù)據(jù)區(qū) DB3 塊中的 100 個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)發(fā)送到 PLC_1 的接收數(shù)據(jù)區(qū) DB4 塊中。
1. 打開(kāi) STEP7 v11 軟件并新建項(xiàng)目
在 STEP7 v11的 “Portal View” 中選擇 “Create new project” 創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目
2. 添加硬件并命名PLC
然后進(jìn)入 “Project view”，在“Project tree” 下雙擊 “Add new device”，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 PLC_1，如圖1.所示。
同樣方法再添加通信伙伴的S7-1200 CPU ，命名為 PLC_2。
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 “Project tree” > “PLC_1” > “Device configuration” 中，選中 CPU ，然后在下面的屬性窗口中，“Properties” > “System and clock memory” 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 “Device View”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 “Ethernet addresses” 下分配IP 地址為 192.168.0.1 ，子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0，如圖3. 所示。
圖3. 分配IP 地址
同樣方法，在同一個(gè)項(xiàng)目里添加另一個(gè)新設(shè)備S7-1200 CPU 并為其分配 IP 地址為192.168.0.2
4. 創(chuàng)建 CPU之間的邏輯網(wǎng)絡(luò)連接
在項(xiàng)目樹(shù) “Project tree”>“Devices & Networks” >“Networks view” 視圖下，創(chuàng)建兩個(gè)設(shè)備的連接。用鼠標(biāo)點(diǎn)中 PLC_1 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)PLC_2 上的PROFINET通信口上，松開(kāi)鼠標(biāo)，連接就建立起來(lái)了，如圖4.所示。
圖4. 建立兩個(gè) CPU的邏輯連接
１．在 PLC_1 的 OB1 中調(diào)用“TCON” 通信指令
① 在第一個(gè) CPU 中調(diào)用發(fā)送通信指令，進(jìn)入 “Project tree” > “ PLC_1” > “Program blocks” > “OB1” 主程序中，從右側(cè)窗口 “Instructions” > “Communications” > “OPEN User Communications”下調(diào)用 “TCON” 指令，創(chuàng)建連接，如圖1.所示。
圖1. 調(diào)用“TCON”通信指令
② 創(chuàng)建DB2 分配連接參數(shù)，見(jiàn)圖2所示
圖2. 創(chuàng)建連接數(shù)據(jù)塊 DB2(Con_DB)
③ 定義PLC_1的 “TCON”連接參數(shù)
PLC_1 的 TCON 指令的連接參數(shù)需要在指令下方的屬性窗口“Properties”> “Configuration”>“Connection parameter”中設(shè)置，如圖3.所示。
圖3. 定義 TCON 連接參數(shù)
連接參數(shù)說(shuō)明：
| End point | ：可以通過(guò)點(diǎn)擊選擇按鈕選擇伙伴 CPU ：PLC_2 |
| Connection type | ：選擇通信協(xié)議為 TCP（也可以選擇 ISO on TCP 或UDP協(xié)議） |
| Connection ID | ：連接的地址 ID 號(hào)，這個(gè) ID 號(hào)在后面的編程里會(huì)用到 |
| Connection data |
：創(chuàng)建連接時(shí)，生成的Con_DB塊。見(jiàn)圖2所示 |
| Active connection setup | ：選擇本地 PLC_1作為主動(dòng)連接 |
| Address details | ：定義通信伙伴方的端口號(hào)為：2000；如果選用的是 ISO on TCP 協(xié)議，則需要設(shè)定的TSAP 地址（ASCII 形式），本地 PLC_1可以設(shè)置成“PLC1”，伙伴方 PLC_2 可以設(shè)置成“PLC2”。 |
2．定義 PLC_1 的“TSEND”發(fā)送通信塊接口參數(shù)
① 調(diào)用 “TSEND” 在OB1內(nèi)調(diào)用 發(fā)送100個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)到PLC2中
進(jìn)入 “Project tree” > “ PLC_1” > “Program blocks” > “OB1” 主程序中，從右側(cè)窗口 “Instructions” > “Communications” > “OPEN User Communications”下調(diào)用 “TSEND” 指令，，如圖4.所示。
圖4. 調(diào)用 TSEND
② 創(chuàng)建并定義PLC_1的發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊。
通過(guò)“Project tree”>“PLC_1”>“Program blocks”>“Add new block”，選擇“Data block” 創(chuàng)建 DB 塊，選擇絕對(duì)尋址，點(diǎn)擊“OK”鍵，定義發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)為 100個(gè)字節(jié)的數(shù)組，如圖4.及圖5.所示。
圖5. 創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊
注意：對(duì)于雙邊編程通信的 CPU ，如果通信數(shù)據(jù)區(qū)使用 DB 塊，既可以將 DB 塊定義成符號(hào)尋址，也可以定義成絕對(duì)尋址。使用指針尋址方式，必須創(chuàng)建絕對(duì)尋址的 DB 塊。
圖6. 定義發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)為字節(jié)類型的數(shù)組 圖 PLC1_TSENDC_DATA
③ 定義 PLC_1 的“TSEND”發(fā)送通信塊接口參數(shù)，如圖7.所示。
圖7. 定義 TSEND 接口參數(shù)
參數(shù)說(shuō)明：
輸入接口參數(shù)：
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REQ
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：= M0.3
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// 使用 2Hz 的時(shí)鐘脈沖，上升沿激活發(fā)送任務(wù)
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| ID | : = 1 | //創(chuàng)建連接ID |
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LEN
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：= 100
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//發(fā)送數(shù)據(jù)長(zhǎng)度
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DATA
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：= P#DB3.DBX0.0 BYTE 100
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// 發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)的數(shù)據(jù)，使用指針尋址時(shí)，DB塊要選用絕對(duì)尋址
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輸出接口參數(shù)：
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DONE
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：= M300.0
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//任務(wù)執(zhí)行完成并且沒(méi)有錯(cuò)誤，該位置 1
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BUSY
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：= M300.1
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// 該位為 1，代表任務(wù)未完成，不能激活新任務(wù)
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ERROR
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：= M300.2
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//通信過(guò)程中有錯(cuò)誤發(fā)生，該位置 1
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STATUS
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：= MW302
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//有錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，會(huì)顯示錯(cuò)位信息號(hào)
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3．在 PLC_1 的OB1中調(diào)用接收指令T_CV 并配置基本參數(shù)
為了實(shí)現(xiàn) PLC_1 接收來(lái)自 PLC_2 的數(shù)據(jù)，則在 PLC_1 中調(diào)用接收指令T_RCV 并配置基本參數(shù)。
① 創(chuàng)建并定義PLC_1的接收數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊。
通過(guò)“Project tree”>“PLC_1”>“Program blocks”>“Add new block”，選擇“Data block” 創(chuàng)建 DB 塊，選擇絕對(duì)尋址，點(diǎn)擊“OK”鍵，定義發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)為 100個(gè)字節(jié)的數(shù)組，如圖7.及圖8.所示。
圖8. 創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊
注意：對(duì)于雙邊編程通信的 CPU ，如果通信數(shù)據(jù)區(qū)使用 DB 塊，既可以將 DB 塊定義成符號(hào)尋址，也可以定義成絕對(duì)尋址。使用指針尋址方式，必須創(chuàng)建絕對(duì)尋址的 DB 塊。
圖9. 定義接收數(shù)據(jù)區(qū)為字節(jié)類型的數(shù)組
② 調(diào)用 “TRCV” 在OB1內(nèi)調(diào)用
進(jìn)入 “Project tree” > “ PLC_1” > “Program blocks” > “OB1” 主程序中，從右側(cè)窗口 “Instructions” > “Communications” > “OPEN User Communications”下調(diào)用 “TRCV” 指令，配置接口參數(shù)，，如圖10.所示。
圖10. 調(diào)用 TRCV 指令并配置接口參數(shù)
參數(shù)說(shuō)明：
輸入接口參數(shù)：
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EN_R
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：= TRUE
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// 準(zhǔn)備好接收數(shù)據(jù)
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ID
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：= 1
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// 連接號(hào)，使用的是 TCON 的連接參數(shù)中 ID號(hào)
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LEN
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：= 100
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// 接收數(shù)據(jù)長(zhǎng)度為 100 個(gè)字節(jié)
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DATA
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：= P#DB4.DBX0.0 BYTE 100
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// 接收數(shù)據(jù)區(qū)的地址
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輸出接口參數(shù)：
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NDR
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：= M310.0
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// 該位為 1，接收任務(wù)成功完成
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BUSY
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：= M310.1
|
// 該位為 1，代表任務(wù)未完成，不能激活新任務(wù)
|
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ERROR
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：= M310.2
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// 通信過(guò)程中有錯(cuò)誤發(fā)生，該位置 1
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STATUS
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：= MW312
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// 有錯(cuò)誤發(fā)生時(shí)，會(huì)顯示錯(cuò)誤信息號(hào)
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RCVD_LEN
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：= MW314
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// 實(shí)際接收數(shù)據(jù)的字節(jié)數(shù)
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注意：LEN設(shè)置為 65535 可以接收變長(zhǎng)數(shù)據(jù)。
使用TCP 協(xié)議通信，除了連接參數(shù)的定義不同，通信雙方的其它組態(tài)及編程與前面的ISO on TCP 協(xié)議通信完全相同。但注意：主動(dòng)連接方強(qiáng)烈建議選擇S7-300 CP卡。
S7-1200 CPU中，使用 TCP 協(xié)議與S7-300通信時(shí)，PLC_1的連接參數(shù)，如圖1.所示。通信伙伴 S7-300 的連接參數(shù)，如圖2.所示。
圖1.S7-1200 的TCP連接參數(shù)的配置 TCP1200_Connection.BMP
圖2. S7-300 的S7-300 CP卡創(chuàng)建TCP連接參數(shù)的配置
圖3.S7-300 的S7-300 CP卡創(chuàng)建TCP連接參數(shù)的配置,設(shè)置連接伙伴
圖3. S7-300 CP卡創(chuàng)建TCP連接參數(shù)的配置,設(shè)置連接伙伴地址及端口
如果一定要?jiǎng)?chuàng)建S7-1200主動(dòng)連接，那么在S7-300 CP卡，創(chuàng)建連接，一定不能填寫(xiě)對(duì)方IP與端口如圖4
圖4. S7-300 CP卡創(chuàng)建TCP連接參數(shù)的配置,一定不能設(shè)置對(duì)方IP與端口
湖南 長(zhǎng)沙 西門子 6ES7241-1CH32-0XB0
