关于S7-1200和S7-1200之间UDP的通信与仿真

S7-1200 与 S7-1200 之间的以太网通信可以通过 UDP 协议来实现，使用的通信指令是在双方 CPU 调用 T-block （ TCON， TDISCON， TUSEND， TURCV） 指令来实现。通信方式为双边通信，因此 TUSEND 和 TURCV 必须成对出现。

硬件和软件需求及所完成的通信任务：

硬件：

① S7-1200 CPU

② PC （带以太网卡）

③ TP电缆（以太网电缆）

软件：STEP7 V11 or Higher（只有 STEP7 V11才有此功能）

所完成的通信任务：

① 将PLC_1 的通信数据区 DB3 块中的 100 个字节的数据发送到 PLC_2 的接收数据区 DB4 块中。

② 将PLC_2 的通信数据区 DB3 块中的 100 个字节的数据发送到 PLC_1 的接收数据区 DB4 块中。

通信的编程，连接参数及通信参数的配置：

打开 STEP7 v11 软件并新建项目 在 STEP7 v11的 “Portal View” 中选择 “Create new project” 创建一个新项目

添加硬件并命名PLC 然后进入 “Project view”，在“Project tree” 下双击 “Add new device”，在对话框中选择所使用的S7-1200 CPU添加到机架上，命名为 PLC_1，如图1所示。同样方法再添加通信伙伴的S7-1200 CPU ，命名为 PLC_2。

图1. 添加新设备

为了编程方便，使用 CPU 属性中定义的时钟位，定义方法如下：在 “Project tree” 》 “PLC_1” 》 “Device configuration” 中，选中 CPU ，然后在下面的属性窗口中，“Properties” 》 “System and clock memory” 下，将系统位定义在MB1，时钟位定义在MB0，如图2所示。时钟位我们主要使用 M0.3，它是以2Hz 的速率在0和1之间切换的一个位，可以使用它去自动激活发送任务。

图2. 系统位与时钟位

3. 为 PROFINET 通信口分配以太网地址

在 “Device View”中点击 CPU 上代表PROFINET 通信口的绿色小方块，在下方会出现PROFINET 接口的属性，在 “Ethernet addresses” 下分配IP 地址为 192.168.0.1 ，子网掩码为255.255.255.0，如图3所示。

图3. 分配IP 地址

同样方法，在同一个项目里添加另一个新设备S7-1200 CPU 并为其分配 IP 地址为192.168.0.2

4. 创建 CPU之间的逻辑网络连接

在项目树 “Project tree”》“Devices & Networks” 》“Networks view” 视图下，创建两个设备的连接。用鼠标点中 PLC_1 上的PROFINET通信口的绿色小方框，然后拖拽出一条线，到另外一个PLC_2 上的PROFINET通信口上，松开鼠标，连接就建立起来了，如图4所示。

图4. 建立两个 CPU的逻辑连接

在 PLC_1 中调用并配置“TCON”、“TUSEND”、“TURCV” 通信指令

1．在 PLC_1 的 OB1 中调用“TCON” 通信指令

① 在第一个 CPU 中调用发送通信指令，进入 “Project tree” 》 “ PLC_1” 》 “Program blocks” 》 “OB1” 主程序中，从右侧窗口 “Instructions” 》 “Communications” 》 “OPEN User Communications”下调用 “TCON” 指令，创建连接，如图5所示。

图5. 调用“TCON”通信指令

② 创建DB2 分配连接参数，见图6所示

图6. 创建连接数据块 DB2（Con_DB）

③ 定义PLC_1的 “TCON”连接参数

PLC_1 的 TCON 指令的连接参数需要在指令下方的属性窗口“Properties”》 “Configuration”》“Connection parameter”中设置，如图7所示。

图7. 定义 TCON 连接参数（选择UDP连接）

2．定义 PLC_1 的“TUSEND”发送通信块接口参数

①调用 “TUSEND” 在OB1内调用 发送100个字节数据到PLC2中 进入 “Project tree” 》 “ PLC_1” 》 “Program blocks” 》 “OB1” 主程序中，从右侧窗口 “Instructions” 》 “Communications” 》 “OPEN User Communications”下调用 “TUSEND” 指令，，如图8所示。

图8. 调用 TUSEND

②创建并定义PLC_1的发送数据区 DB 块。

通过“Project tree”》“PLC_1”》“Program blocks”》“Add new block”，选择“Data block” 创建 DB 块，选择绝对寻址，点击“OK”键，定义发送数据区为 100个字节的数组，如图9~10所示

图9. 创建发送数据区 DB 块

注意：对于双边编程通信的 CPU ，如果通信数据区使用 DB 块，既可以将 DB 块定义成符号寻址，也可以定义成绝对寻址。使用指针寻址方式，必须创建绝对寻址的 DB 块

图10. 定义发送数据区为字节类型的数组

③定义UDP 连接参数数据块

通过“Project tree”》“PLC_1”》“Program blocks”》“Add new block”，选择“Data block” 创建 DB 块，然后在右侧“Type”中选择“TADDR_Param”，如图11所示

图11. 创建UDP连接参数数据块

创建完DB块后，可以在DB块内，设置本地PLC所要连接设备的IP地址与端口号，如图12所示。

图12. UDP 连接详细参数

④ 定义 PLC_1 的“TUSEND”发送通信块接口参数，如图13所示。

图13. 定义 TUSEND 接口参数

3．在 PLC_1 的OB1中调用接收指令TURCV 并配置基本参数

为了实现 PLC_1 接收来自 PLC_2 的数据，则在 PLC_1 中调用接收指令TURCV 并配置基本参数。

①创建并定义PLC_1的接收数据区 DB 块。

通过“Project tree”》“PLC_1”》“Program blocks”》“Add new block”，选择“Data block” 创建 DB 块，选择绝对寻址，点击“OK”键，定义发送数据区为 100个字节的数组，如图14~15所示

图14. 创建接收数据区 DB 块

注意：对于双边编程通信的 CPU ，如果通信数据区使用 DB 块，既可以将 DB 块定义成符号寻址，也可以定义成绝对寻址。使用指针寻址方式，必须创建绝对寻址的 DB 块。

图15. 定义接收数据区为字节类型的数组

②调用 “TURCV” 在OB1内调用 进入 “Project tree” 》 “ PLC_1” 》 “Program blocks” 》 “OB1” 主程序中，从右侧窗口 “Instructions” 》 “Communications” 》 “OPEN User Communications”下调用 “TRCV” 指令，配置接口参数，如图16所示。

图16. 调用 TURCV 指令并配置接口参数

PLC_2 编程通信

1．在 PLC_2 的 OB1 中调用“TCON” 通信指令

① 在第一个 CPU 中调用发送通信指令，进入 “Project tree” 》 “ PLC_2” 》 “Program blocks” 》 “OB1” 主程序中，从右侧窗口 “Instructions” 》 “Communications” 》 “OPEN User Communications”下调用 “TCON” 指令，创建连接，如图17所示。

图17. 调用“TCON”通信指令

② 创建DB2 分配连接参数，见图18所示

图18. 创建连接数据块 DB2（Con_DB）

③ 定义 PLC_2的 连接参数 “TCON”

PLC_2 的 TCON 指令的连接参数需要在指令下方的属性窗口“Properties”》 “Configuration”》“Connection parameter”中设置，如图19所示

图19. 定义 TCON 连接参数

2. 在 PLC_2 中在OB1调用“TURCV”通信指令

接收从PLC_1 发送到 PLC_2的100个字节数据

① 创建并定义接收数据区 DB 块。

通过“Project tree”》“ PLC_2”》“Program blocks”》“Add new block” ，选择 “Data block”创建 DB 块，选择符号寻址，点击“OK”键，定义接收数据区为 100 个字节的数组，图20~21所示。

图20. 创建接收数据区 DB 块

图21. 定义接收区为 100 个字节的数组

② 定义调用 “TURCV” 程序

图22. TURCV 块参数配置

3 在 PLC_2 中调用并配置“TUSEND”通信指令

PLC_2 将 发送100个字节数据 到 PLC_1 中，如何创建发送数据块DB3，与创建接收数据块方法相同，不再详述。在 PLC_2 中调用发送指令并配置块参数，发送指令与接收指令使用同一个连接，如图23所示。

图23. 调用TSEND 指令并配置块接口参数

下载硬件组态及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，从监控表中可以看到，PLC_1 的 TSEND 指令发送数据：“66”，“55”，“44”数据，PLC_2 接收到数据：“66”，“55”，“44”。而 PLC_2 发送数据“11”，“22”，“33”，PLC_1接收数据是“11”，“22”，“33””，如图24所示。

图24. PLC_1 及 PLC_2 的监控表
编辑：lyn