S7-200 SMART CPU与S7-300进行UDP通信

S7-200 SMART CPU与S7-300 CPU 通过UDP通信,需要在双方都注册服务。S7-300侧调用 T-block 指令(TCON、TDISCON、TUSEND、TURCV),S7-200 SMART侧调用Open User Communication库指令(UDP_CONNECT、DISCONNECT、UDP_SEND、UDP_RECV)来实现。通信方式为双边通信,因此双方的发送和接收指令必须成对出现。

注意: S7-200 SMARTPLC V2.2 版本才开始支持UDP通信,早期版本的CPU需要升级固件到V2.2。


硬件和软件需求及所完成的通信任务

本文采用1个CPU317(6ES7 317-2EK14-0AB0),1个S7-200 SMART PLC为例,介绍它们之间的UDP通信。
硬件:
① S7-300 CPU (固件V3.1)
② S7-200 SMART CPU (固件V2.2)
③ PC (带以太网卡)
④ TP以太网电缆
软件:
① STEP7 V13 SP1
② STEP 7 Micro/WIN SMART V2.2
所完成的通信任务:
① S7-300 将MB1000开始的10 个字节的数据发送到 S7-200 SMART的VB数据区。
② S7-300 读取 S7-200 SMART中的VB数据区到MB2000开始的10个字节 。

300侧硬件组态

1. 使用TIA V13 SP1软件新建一个项目,添加硬件并命名为PLC_3,如图1所示。


图1. 添加新设备

为编程方便,使用CPU属性中定义的时钟位,在设备视图双击CPU设置系统和时钟存储器,如图2所示。

图2. 启用时钟位

2 为PROFINET通信口分配以太网地址,如图3所示。

图3 分配以太网地址

300侧调用并配置"TCON"、“TUSEND”、“TURCV”通信指令

1 .在PLC_3的OB1中调用"TCON"通信指令,如图4 所示。



图4. 定义TCON连接参数(选择UDP连接)

2 .在PLC_3的OB1中调用"TUSEND"发送通信块接口参数,如图5 所示。

图5 调用TUSEND
定义UDP连接参数数据块,新建DB块,创建DB5,命名为UDP_CON,如图6所示。

图6 创建UDP连接参数数据块

定义PLC_3的“TUSEND”发送通信块接口参数,如图7所示。


图7 定义TUSEND接口参数

在UDP_CON DB块内设置连接设备的IP地址与端口号,如图8所示

图8 UDP连接详细参数

TUSEND接口参数说明如表1所示。

表1

CALL TUSEND

, %DB3

//调用TUSEND,使用背景DB块:DB3

REQ

:=%M0.3

//使用2Hz的时钟脉冲,上升沿激活发送任务

ID

:=1

//连接号,要与连接配置中一致,见图4的连接ID

LEN

:=10

// 发送数据长度

DATA

:=P#M1000.0 BYTE 10

// 发送数据区的数据,M区或者DB块,需要注意DB块要选用绝对寻址

ADDR

:=%DB5

//UDP对方连接参数,包括对方IP地址及端口

DONE

:=%M113.0

// 任务执行完成并且没有错误,该位置1

BUSY

:=%M113.1

// 该位为1,代表任务未完成,不能激活新任务

ERROR

:=%M113.2

// 通信过程中有错误发生,该位置1

STATUS

:=%MW222

// 有错误发生时,会显示错误信息号

3 在PLC_3的OB1中调用接受指令TURCV并配置基本参数,如图9所示。

图9 调用TURCV

定义PLC_3的“TURCV”发送通信块接口参数,如图10所示。

图10 定义TURCV接口参数

TURCV接口参数说明如表2所示。

表2 TURCV各参数意义

CALL TURCV

, %DB4

//调用TURCV,使用背景DB块:DB4

REQ

:=%114.0

//准备好接受数据

ID

:=1

//连接号,要与连接配置中一致,见图4的连接ID

LEN

:=10

// 接受数据长度

DATA

:=P#M2000.0 BYTE 10

// 接受数据区的数据,M区或者DB块,需要注意DB块要选用绝对寻址

ADDR

:=%DB5

//UDP对方连接参数,包括对方IP地址及端口

DONE

:=%M112.0

// 任务执行完成并且没有错误,该位置1

BUSY

:=%M112.1

// 该位为1,代表任务未完成,不能激活新任务

ERROR

:=%M112.2

// 通信过程中有错误发生,该位置1

STATUS

:=%MW226

// 有错误发生时,会显示错误信息号

RCVD_LEN

:=%MW228

// 实际接受数据的字节数

S7-200 SMART编程

1 打开库如图11所示。

图11 开放式库指令

2 调用UDP_CONNECT如图12所示,各参数意义如图表3所示。

图12 定义UDP_CONNECT接口参数

表3 UDP_CONNECT各参数意义

UDP_CONNECT

 

//调用UDP_CONNECT

EN

:=M6.0

//使能输入

Req

:=M6.1

//如果 Req = TRUE,CPU 启动连接操作。如果 Req = FALSE,则输出显示连接的当前状态。

ConnID

:=15

// CPU 使用连接 ID (ConnID) 为其它指令标识该连接。可能的 ConnID 范围为 0 到 65534。

LocPort

:=2000

// LocPort 是本地设备上的端口号。本地端口号范围为 1 到 49151。

DONE

:=M0.0

// 当连接操作完成且没有错误时,指令置位 Done 输出。

BUSY

:=M0.1

// 当连接操作正在进行时,指令置位 Busy 输出。

ERROR

:=M0.2

// 当连接操作完成但发生错误时,指令置位 Error 输出

STATUS

:=MB1

// 如果指令置位 Error 输出,Status 输出会显示错误代码。如果指令置位 Busy 或 Done 输出,Status 为零(无错误)。

4 分配库存储区如图13所示。

图13 分配库存储区

注意:为保证指令库可以正常工作,分配库存储区的时候,一定不能与程序中使用的其他 V 区地址重叠!!

3 调用UDP_SEND如图14所示,各参数的意义如表4所示。

图14 定义UDP_SEND接口参数

表4 UDP_SEND各参数意义

CALL UDP_SEND

 

//调用UDP_SEND

EN
=M6.2

//使能输入

Req
=SM0.5

//如果 Req = TRUE,CPU 启动发送操作。如果 Req = FALSE,则输出显示发送操作的当前状态。

ConnID
15

//连接 ID (ConnID) 是此发送操作所用连接的编号(连接过程中通过 UDP_CONNECT 定义)。

DataLen
10

//DataLen 是要发送的字节数(1 到 1024)。

DataPtr
=&VB1000

//DataPtr 是指向待发送数据的指针。这是指向 I、Q、M 或 V 存储器的 S7-200 SMART 指针(例如,&VB100)。

IPaddr1

192

//IPaddr1 是 IP 地址的最高有效字节

IPaddr2

168

//IPaddr2 是 IP 地址的次高有效字节

IPaddr3

0

//IPaddr3 是 IP 地址的次低有效字节。

IPaddr4

103

//IPaddr4 是 IP 地址的最低有效字节。

RemPort

2000

//RemPort 是远程设备上的端口号。远程端口号范围为 1 到 49151。

Done

=M2.0

// 当连接操作完成且没有错误时,指令置位 Done 输出。

Busy

=M2.1

// 当连接操作正在进行时,指令置位 Busy 输出。

Error

=M2.2

// 当连接操作完成但发生错误时,指令置位 Error 输出。

Status

=MB3

// 如果指令置位 Error 输出,Status 输出会显示错误代码。如果指令置位 Busy 或 Done 输出,Status 为零(无错误)。

4 调用UDP_RCV如图15所示,各参数的意义如表5所示。

图15 定义UDP_RCV接口参数

表5 UDP_SEND各参数意义

CALL UDP_RECV

 

//调用UDP_RECV

EN

=M6.4

//使能输入

ConnID

15

//CPU 将连接 ID (ConnID) 用于此接收操作(连接过程中定义)。

MaxLen

10

// MaxLen 是要接收的最大字节数(例如,DataPt 中缓冲区的大小(1 到 1024))。

DataPtr

=&VB2000

// DataPtr 是指向接收数据存储位置的指针。这是指向 I、Q、M 或 V 存储器的 S7-200 SMART 指针(例如,&VB100)。

Done

=M10.0

//当接收操作完成且没有错误时,指令置位 Done 输出。当指令置位 Done 输出时,Length 输出有效。

Busy

=M10.1

// 当接收操作正在进行时,指令置位 Busy 输出。

Error

=M10.2

// 当接收操作完成但发生错误时,指令置位 Error 输出

Status

=MB11

// 如果指令置位 Error 输出,Status 输出会显示错误代码。如果指令置位 Busy 或 Done 输出,Status 为零(无错误)。

Length

=MW12

//Length 是实际接收的字节数。

IPaddr1

=MB14

//IPaddr1 是 IP 地址的最高有效字节

IPaddr2

=MB15

//IPaddr2是 IP 地址的次高有效字节

IPaddr3

=MB16

//IPaddr3是 IP 地址的次低有效字节。

IPaddr4

=MB17

//IPaddr4 是 IP 地址的最低有效字节。

RemPort

=MW18

//RemPort 是发送消息的远程设备的端口号。

5 调用DISCONNECT如图16所示,各参数的意义如表6所示。

图16 定义DISCONNECT接口参数

表6 DISCONNECT各参数意义

CALL DISCONNECT

 

//调用DISCONNECT

EN

=M6.5

//使能输入

Req

=M6.6

//如果 Req = TRUE,CPU 启动断开连接操作。

ConnID

=15

// CPU 使用连接 ID (ConnID) 标识要终止的连接(连接过程中定义)。

Done

=M30.0

// 当断开连接操作完成且没有错误时,指令置位 Done 输出

Busy

=M30.1

// 当断开连接操作正在进行时,指令置位 Busy 输出。

Error

=M30.2

// 当断开连接操作完成但发生错误时,指令置位 Error 输出。

Status

=MB31

// 如果指令置位 Error 输出,Status 输出会显示错误代码。如果指令置位 Busy 或 Done 输出,Status 为零(无错误)。

下载程序并监控通信结果

下载两个CPU中的所有硬件组态及程序如图17所示。

图17 监控表