S7-300与第三方的TCP通信_Clint(STEP7)

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发布时间：2024年04月25日

1.概述

SIMATIC S7- 300 CPU集成了 PROFINET 接口，该接口除了具备连接 PROFINET总线通信功能，同时还可用于标准的 TCP 通信。

通过组态TCP连接及使用开放式通信专用功能块与其它设备建立TCP连接以实现通信。

本文以S7-300CPU作为TCP的Clint客户端，PC机上运行的TCP&UDPDebug软件模拟第三方设备作为服务器；进行通信的配置过程。

2.自动化解决方案

2.1网络拓扑结构

如图1所示，300 PLC（192.168.0.1/24）与 PC（192.168.0.2/24）进行OPEN IE TCP通信。300 PLC作为TCP通信连接的客户端。

图1 网络拓扑结构

2.2硬件与软件需求

表 1硬件列表

设备	数量	订货号	注释
STEP 7 V5.5 SP4	1	6ES7810-4CC10-0YA5
Windows 7 专业版 SP1 64-bit Operating System	1

表 2软件环境

3.组态配置

3.1分配 IP地址

通过如下的步骤配置 PC的 IP地址

步骤	操作	备注
1. .	选择 “开始 > 控制面板 > 网络和共享 > 本地连接>属性”打开 Internet 协议版本 4(TCP/IPv4)，设置 PC 的 IP 地址。

分配CPU模块的IP地址

步骤	操作	备注
1. .	用网线直接连接PC和CPU315。	连接两个设备到同一个以太网物理网上
2.	在 Engineer PC 上打开 STEP 7 V5.5。进入 SIMATIC Manager 主界面，展开菜单栏“PLC”，单击 “Edit Ethernet Node”（编辑以太网节点）。
4.	弹出“Edit Ethernet Node”（编辑以太网节点）对话框，点击“Browse”。
3.	按照打印在CPU315模块上的 X2接口MAC地址来确定需要分配IP地址的设备，本案例为00-0E-8C-CD-B4-AA，选中此设备,点击“OK”。
4.	在工作区“IP address”处输入IP地址192.168.0.1和“Subnet mask”处输入255.255.255.0，点击“Assign IP Configuration”。
5.	操作成功后可显示 “The parameters were transferred successfully.”消息。

3.2创建 PLC 项目

在 STEP7 V5.5中创建一个项目并插入CPU315 站。操作步骤如表3

步骤	操作	备注
1. .	在 Engineer PC 上打开 STEP7 V5.5。在 “File” 菜单中选择 “New…” 选项。
2.	在弹出的创建新项目窗口里输入项目名为“TCP_Client”，然后点击“OK”按钮。
3. .	在TCP_Client下点击右键“Insert New Object”，选择“SIMATIC 300 Station”。
4.	双击“Hardware”打开硬件组态。
5.	插入 S7-300 插槽。
	插入S7-300 CPU，与实际PLC一致： 6ES7 315-2EH14-0AB0 V3.2。
	在弹出的“Properties-Ethernet interface PN-IO”对话框的“Parmeters”选项卡中为以太网接口添加，设置IP地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0 。
	点击“New...”新建子网。
	“New subnet Industrial Ethernet”对话框下 Name：Ethernet(1)。
	新建 Subnet 后，点击“OK”。
	点击“Save and Compile”按钮。编译保存硬件组态信息。

表3 硬件组态

3.3TCP通信向导组态

创建用于开放式 TCP/IP 通信的连接数据的向导 (开放式通信向导)下载链接：

步骤	操作	备注
1.	开始菜单中选择“SIMATIC”—“Open Communication Wizard”。
2.	打开“Open Communication Wizard”。
3.	选择 STEP 7 project。
4	选择 TCP_Client 项目。
5	选择 Block folder。
	选择项目下的Blocks。
	点击“Next”。
	点击“OK”。
	点击“Next”。
	选择“Connection type”—“TCP native”, 点击“Next”。
	选择“Communication parter B is not a S7-CPU（eg. a PC）”, 点击“Next”。
	Connect name:“300_Client”。
	选择User interface：CPU 314/315/317/ET200pro（IM154-8 CPU）。
	填入Communication parter B 的IP地址192.168.0.2，点击“Next”。
	Communication parter B 端口号：2000，点击“Next”。
	Communication parter A，数据块Name：DB1，点击“Next”。
	点击“Next”。
	点击“Finish”。
	点击“是”。

表4 T_BLOCK编程

3.4TCP通信编程

步骤	操作	备注
1.	查看 SIMATIC Manager—Blocks 下生成了 DB1。
2.	双击 OB1进入。
3.	需要的功能块。
4.	插入 FB65 TCON
5.	添加背景DB。
6.	显示 FB65，背景数据块为 DB65。
7.	打开DB1，复制“OUCW_1”名称。
8.	“CONNECT”引脚输入DB1. 粘贴“OUCW_1”。
9.	正确填写 FB65 引脚。
10	添加共享 DB11，作为发送数据区。
11	添加变量，类型为数组。
12	添加100个 BYTE 的数组变量。
13	添加 FB63，背景数据块为DB63，正确填写 FB63 引脚。
14	添加共享 DB12，作为接收数据区。
15	添加变量，类型为数组。
16	添加100个 BYTE 的数组变量。
17	添加 FB64，背景数据块为DB64，正确填写 FB64 引脚。
18	添加 FB66，背景数据块为DB66，正确填写 FB66 引脚。

表4 T_BLOCK编程

3.5下载组态到站点

3.6TCP&UDPDebug组态

下载“TCP&UDPDebug”软件。

步骤	操作	备注
1.	桌面选择“TCP&UDPDebug”图标。
2.	双击进入“TCP&UDPDebug”界面。
3.	右键“服务器模式”，点击“创建服务器”。
4.	填写本机端口号，与Communication parter B 端口号一致。此处为：2000。
5.	显示本机服务器（未启动状态）。
6.	右键“Local(192.168.0.2):2000”，点击“启动服务器”。
7.	显示本机服务器（启动状态）。

4.TCP通信测试

步骤	操作	备注
1.	在SIMATIC Manager 中，Blocks 下插入变量表“Variable Table”。
2.	显示已插入变量表“VAT_1”。
3.	添加变量。触发“TCON_REQ ”。
4.	TCP&UDP测试工具，显示连接以建立。
5.	硬件组态，点击在线按钮。
6.	硬件组态在线后，双击CPU 315-2PN/DP。
7.	进入CPU的 Module Information 对话框。
8.	进入“Communication”选项卡，可以看到“Open communication via Industrial Ethernet”下“Connection resources in use：”显示为：1。
9.	点击“Diagnostics...”，可以看到连接以建立。
10	触发“TSEND_REQ”,发送16进制数据“00 11 22 33 44 55 66 77 88 99”。
11	TCP&UDP 测试工具，接收区显示16进制数据“00 11 22 33 44 55 66 77 88 99”。
12	TCP&UDP 测试工具，发送区16进制数据“99 88 77 66 55 44 33 22 11 00”，点击发送按钮。
13	触发“TRCV_EN_R”,察看接收到16进制数据“99 88 77 66 55 44 33 22 11 00”。