S7-300/400 CPU与S7-200 SMARTCPU以太网接口进行S7通信

S7通信是S7系列PLC基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET网络的一种优化的通信协议，主要用于S7-300/400PLC之间的通信。
经过测试发现S7-300/400通过集成的PN口或CP343-1/CP443-1与S7-200 SMART PLC 之间的S7通信也是可以成功的， 但是需要S7-300/400侧编程调用PUT/GET指令。本文以1个315-2PN/DP CPU与1个S7-200 SMART CPU为例，介绍它们之间的S7通信。

注意：
1.S7-300/400 CPU 与 S7-200 SMART CPU之间的S7通信未经西门子官方测试，本文档仅供客户测试使用，使用该种通信方式所产生的任何危险需要有客户自己承担！
2.S7-200 SMARTPLC V2.0 版本才开始支持PUT/GET通信，V1.0版本的CPU需要升级固件后方可支持PUT/GET。
3. S7-300/400若采用CP通信时，则需要采用Standard或Advanced类型通信模块，CP343-1 Lean模块不支持。
4.本文仅介绍S7-300集成PN口与S7-200 SMART CPU S7通信。

S7通信介绍

S7-300/400根据使用通信接口（集成的PN口或CP343-1/CP443-1）不同，调用的功能块来源也不同，见表1所示。
表 1 PUT和GET ：

S7-400 S7-300 描述 简要描述
SFB 14 FB 14 读数据 单边编程读访问。
SFB 15 FB 15 写数据 单边编程写访问。

调用路径参考：
通信接口为S7-300 集成PN接口时，需要使用Standard Library中PUT/GET指令，如图1所示。

图1 S7-300PN接口需采用Standard Library

通信接口为S7-300 CP通信模块时，需要使用SIMATIC_NET_CP 库中PUT/GET指令，如图2所示。

图2 S7-300 CP模块接口需采用SIMATIC_NET_CP库

S7-400 CPU不区分通信接口，需要使用System Function Blocks 中的SFB14/SFB15指令块，如图3所示。

图3 S7-400 需采用SFB程序块

硬件及网络组态

在STEP7中创建一个新项目，项目名称为S7-300-SMART。插入1个S7-300站，在硬件组态中插入CPU 315-2 PN/DP。如图4所示。

图4 STEP7 项目中插入S7-300站点

设置CPU 315-2PN/DP的IP地址：192.168.0.1，如图5所示。硬件组态完成后，即可下载该组态。

图5 设置CPU PN IP地址

打开“NetPro”设置网络参数，选中CPU 315-2PN/DP，在连接列表中建立新的连接。步骤如图6所示。

图6 NetPro组态视图中插入新连接

选择 Unspecified  站点，选择通讯协议 S7 connection，点击 Apply，如图7所示。

图7 组态新连接

在弹出的S7 connection属性对话框中，勾选 Establish an active connection,设置Partner address:192.168.0.2(S7-200 SMART PLC IP 地址)，如图8所示。

图8 设置S7连接参数
点击 "Address Details" ，再弹出来的对话框设置 Partner 的 Slot 为1，如图9所示。点击 OK即可关闭该对话框。

图9 设置“address details”参数

网络组态创建完成后，需要编译，如图10所示。

图10 保存并编译连接

网络组态编译无错，鼠标先点击 CPU 315-2PN/DP ,然后点击下载按钮下载网络组态，步骤如图11所示。

图 11 下载组态连接

程序编程

可以通过SFB/FB 14 "GET"，从远程CPU中读取数据。
S7-300：在REQ的上升沿处读取数据。在REQ的每个上升沿处传送参数ID、ADDR_1和RD_1。在每个作业结束之后，可以分配新数值给ID、ADDR_1和RD_1参数。
S7-400：在控制输入REQ的上升沿处启动SFB。在此过程中，将要读取的区域的相关指针(ADDR_i)发送到伙伴CPU。远程伙伴返回此数据。在下一个SFB/FB调用处，已接收的数据被复制到组态的接收区(RD_i)中。必须要确保通过参数ADDR_i和RD_i定义的区域在长度和数据类型方面要相互匹配。
通过状态参数NDR数值为1来指示此作业已完成。只有在前一个作业已经完成之后，才能重新激活读作业。远程CPU可以处于RUN或STOP工作状态。如果正在读取数据时发生访问故障，或如果数据类型检查过程中出错，则出错和警告信息将通过ERROR和STATUS输出表示。

通过使用SFB/FB 15 "PUT"，可以将数据写入到远程CPU。
S7-300：在REQ的上升沿处发送数据。在REQ的每个上升沿处传送参数ID、ADDR_1和SD_1。在每个作业结束之后，可以给ID、ADDR_1和SD_1参数分配新数值。
S7-400：在控制输入REQ的上升沿处启动SFB。在此过程中，将指向要写入数据的区域(ADDR_i)的指针和数据(SD_i)发送到伙伴CPU。 远程伙伴将所需要的数据保存在随数据一起提供的地址下面，并返回一个执行确认。必须要确保通过参数ADDR_i和SD_i定义的区域在编号、长度和数据类型方面相互匹配。
如果没有产生任何错误，则在下一个SFB/FB调用时，通过状态参数DONE来指示，其数值为1。只有在最后一个作业完成之后，才能再次激活写作业。远程CPU可以处于RUN或STOP模式。如果正在写入数据时发生访问故障，或如果执行检查过程中出错，则出错和警告信息将通过ERROR和STATUS输出表示。
打开SIMATIC 315 PN-1的OB1，在OB1中依次调用FB14，FB15如图12、图13所示：

图12 FB14调用
表2.FB14参数说明 ：

参数

描述

数据类型

存储区

描述

REQ

INPUT

BOOL

I、Q、M、D、L

上升沿触发调用功能块

ID

INPUT

WORD

M、D、常数

地址参数ID

NDR

OUTPUT

BOOL

I、Q、M、D、L

为1时，接收数据成功

ERROR

OUTPUT

BOOL

I、Q、M、D、L

接收到新数据

STATUS

OUTPUT

WORD

I、Q、M、D、L

故障代码

S7-300：
ADDR_1
S7-400：
ADDR_i
(1 ≤ i ≤ 4)

IN_OUT

ANY

M、D

I、Q、M、D、
T、C

从S7-200 SMART的数据地址中读取数据;V区数据对应DB1。

S7-300：
RD_1
S7-400：
RD_i
(1 ≤ i ≤ 4)

IN_OUT

ANY

S7-300：M、D
S7-400 I、Q、
M、D、T、C

本站接收数据地址


图13 FB15调用
表3.FB15参数说明 ：

参数

描述

数据类型

存储区

描述

REQ

INPUT

BOOL

I、Q、M、D、L

上升沿触发调用功能块

ID

INPUT

WORD

M、D、常数

地址参数

DONE

OUTPUT

BOOL

I、Q、M、D、L

为1时，发送完成

ERROR

OUTPUT

BOOL

I、Q、M、D、L

为1时，有故障发生

STATUS

OUTPUT

WORD

I、Q、M、D、L

故障代码

S7-300：
ADDR_1
S7-400：
ADDR_i
(1 ≤ i ≤ 4)

IN_OUT

ANY

M、D

I、Q、M、D、
T、C

从S7-200 SMART的数据地址中读取数据;V区数据对应DB1。

S7-300：
SD_1
S7-400：
SD_i
(1 ≤ i ≤ 4)

IN_OUT

ANY

S7-300：M、D

S7-400 I、Q、
M、D、T、C

本站发送数据地址

    注意：

S7-200 SMART PLC 不需要编程。 S7-200 SMART 中的V存储区在S7-300/400 PLC 编程中以DB1数据块的形式体现。