如何实现S7-1200F和1500F使用PN/PN Couple安全相关控制器之间通讯

1 概念

与在标准的系统中一样，在 TIA 安全系统中具有 PROFINET 接口的 S7-1500F 和 S7-1200FCPU 之间可以进行安全相关的控制器与智能设备通信。通信通过两个安全应用程序指令进，即 SENDDP 指令用于发送数据，而 RCVDP 指令用于接收数据。这些指令由用户在 F-CPU 相应的安全程序中调用，可用于固定数量的 BOOL 和 INT（DINT）类型的数据进行安全传送。

2 安全相关的 PN 控制器和智能设备之间的通信

在本例程中，将 CPU1511F-1PN 作为一个 PROFINET 控制器，CPU1215FC 作为一个PROFINET 智能设备，SENDDP/RCVDP 指令实现两个 CPU 的安全相关的通信。

2.1 示例所使用的软硬件环境

· STEP7 Professional V14 SP1

· STEP7 Safety Advanced V14 SP1

· CPU1511F-1PN 固件版本 V2.1 订货号 6ES7 511-1FK01-0AB0

· CPU1215FC 固件版本 V4.2 订货号 6ES7215-1HF40-0XB0

注意：从固件版本 V4.2 版本开始的 S7-1200F CPU 才支持安全相关的通信

测试目的：通过 F-CPU 之间的 PROFINET 控制器与智能设备的安全通信，使用安全程序指令 SENDDP 进行发送，用 RCVDP 进行接收。以安全方式一次传送 16 个 BOOL 型数据和 2 个 INT 型数据，如图 1-1。

注意：必须在安全程序开始时调用 RCVDP，必须在安全程序结束时调用 SENDDP。

2.2 硬件配置

1） 打开 TIA 软件，点击“新建项目”输入项目名称，设置项目文件存储路径；点击“确定”，完成项目创建，如图 2-1。

2) 添加新设备，选择的订货号和版本，将设备名称命名为：CPU1500F，如图 2-2。

3） 在设备组态界面创建新的以太网子网，设置 IP 地址，如图 2-3。

4）重复上面的步骤，在项目中添加 S7-1200 F CPU，将以太网接口连接到同一个子网，设置 IP 地址，如图 2-4。

5）在“操作模式”中激活 S7-1200F CPU 智能设备功能分配给 S7-1500F CPU，如图 2-5。

6）在下面的“传输区域”中，组态两个 CPU 之间的通信地址区，在类型中一定要选择 F-CD，箭头方向表示 S7-1500F CPU 发送数据到 S7-1200F CPU，如图 2-6。如果需要发送的数据多于 16Bool 和 2INT，可以再配置多个同样的传输地址区。S7-1200F CPU 如果需要发送数据到 S7-1500F CPU 也是相同配置方法，只不过箭头方向要向左。

7) 将两个安全 CPU 都编译保存，然后下载，以 S7-1500F 下载为例，如图 2-7，2-8。

13) 1500F/1200F 项目编译保存下载后，网络视图在线后状态，说明两个 CPU 之间通信正常，如图 2-10。

2.3 通讯编程

1) 在项目树中打开 S7-1200F，安全运行组在添加安全 CPU 硬件时系统已经自动生成，默认在 OB123 中调用安全主程序“Main_Safety_RTG1”FB1，如图 2-11。

2) 添加一个 F-DB， DB 块中建立 16 个 Bool 和 2 个 INT 元素用于接收 S7-1500F 发送的数据，如图 2-12，2-13。

3) 打开“程序块”下面的安全主程序“Main_Safety_RTG1”（FB1），在程序段 1 中调用RCVDP 数据接收功能指令。注意：F 通讯程序接收指令，必须在主程序的开始调用，如图2-14。

4) 接收功能指令 RCVDP 管脚定义，如图 2-15。

5) 在指令中，LADDR 参数需要到系统常量中找到之前配置的传输地址区的硬件标识符

6) S7-1500F 侧，在“Main_Safety_RTG1”（FB1）中，调用发送程序指令 SENDDP，如图 2-17。

7) 同样在 S7-1500F 系统常量表中找到与 S7-1200F CPU 通信数据区的硬件标识符填写在LAADR，DP_DP_ID 参数与 S7-1200F 侧参数对应。如图 2-18，2-19。

7) 将两个 PLC 的程序进行编译，然后下载到 PLC，如图 2-20。

8) 使用监控表监控测试结果，S7-1500F 通过 SENDDP 指令将 M100.0——M101.7和 MW102、MW104 发送，S7-1200F 通过 RCVDP 指令接收数据放置在建立的 DB3 中，如图 2-21。

审核编辑：汤梓红