S7-1200与S7-300的以太网通信技术分析

在 S7-300 主站控制器和多个 S7-1200 从站之间，通过工业以太网 (IE) 进行确定性的数据传输 (例如，用于时间同步)。

对于确定性数据传输，主站依次与每个从站交换数据。应该在任务 A中通过S7-通 信、 在任务 B中通过开放式 TCP/IP (T-通信)进行数据交换。

图 01 展示了两个任务的演示设置，在此 S7-300 主站是与两个 S7-1200 从站进行通信。

图 01

S7-300 紧凑型控制器 CPU 315-2PN/DP 使用 STEP 7 V5.4 + SP5 + HF1 编程用户界面进行组态。

S7-1200 紧凑型控制器使用 STEP 7 Basic V10.5 SP2 编程用户界面进行组态。

自动化解决方案：

解决方案 A：S7-通信

S7-1200 PLC 为 S7 通信提供了被动服务器功能。由 S7-300 客户端通过 PUT 和 GET 块进行组态。在 STEP 7 V5.4 的 NetPro 中组态连接。为到 S7 服务器的每个连接分配一个确切的 ID。客户端通过动态更改此连接 ID 与服务器进行通信。在 NetPro 中可组态的最大连接数取决于所使用的 S7-300 CPU 的类型。CPU 315-2 PN/DP 可在 NetPro 中组态最多 14 个 S7-连接。

注意事项：
只有 S7-300 控制器支持S7 通信块 PUT 和 GET 的 ID 动态更改。对于 S7-400 控制器，每个通信块都需要一个静态 ID。

图 02

主站和从站包含了发送和接收块 (Send_DB 和 Receive_DB)。在接收到同步命令之后，主站读取系统时间，并通过 PUT 块 将此信息和用户数据发送到第一个从站，以进行 S7 通信。PUT 块将它自己的系统时间与从主站中接收到的日时钟钟信息进行同步。然后主站通过 GET 通信块获得从站 1 的用户数据。之后将从站 1 的此用户数据存储在主站接收块的相关位置中。对所有后续从站单元重复此过程。在完成主站和最后一个从站之间的数据交换之后，主站单元重新启动与从站 1 的数据交换。

解决方案 B：T-通信
S7-1200 和 S7-300/400 都提供了用于开放式 TCP/IP 通信的功能块 - T 通信块 TCON、TSEND、TRCV 和 TDISCON。

当选择协议为 “ISO-on-TCP”，则 “ISO-on-TCP” 提供了面向消息的操作原理，这在 SIMATIC 系统之间进行 通信时特别有用。

在 STEP 7 V5.4 中使用‘开放式通信向导’ (OC 向导) 组态该连接。各个连接伙伴通过 IP 地址来识别。OC 向导保留一个连接资源，并创建一个相关的连接数据块。伙伴的 IP 地址存储在此数据块中。开放式 IE 通信的最大连接数取决于所使用的 CPU。对于所使用的 CPU 315-2 PN/DP，可以使用“ISO-on-TCP”同时建立最多 8 个连接 。通过更改连接数据块中的 IP 地址，可 通过相同的连接资源连续地与逾 8 个通信伙伴进行数据交换。

图 03

主站和每个从站都有一个发送和一个接收数据块 (Send_DB 和 Receive_DB)。通过 TCON 块，主站将一个 TCP/IP 连接请求 发送到第一个从站。要确认连接已建立，通信对端也要执行 TCON 块。当存在同步作业时，主站读取系统时间，并通过 TSEND 通信块将此时间和用户数据发送到从站。

对于 TRCV 接收块，该块在 Receive_DB 数据块中接收数据 。从站使用从主站中接收到的日时钟数据来同步它自己的系统时间。从站 1 通过 TSEND 块 将它的用户数据发送到主站。在主站一侧，使用 TRCV 块将从站 1 的用户数据存储到接收数据块中的指定位置。随后，主站使用 TDISCON 块断开到从站 1 的连接 。对后续从站重复执行此过程。

在主站与最后一个从站交换数据完成之后，主站重新与从站 1 进行数据交换。一旦在从站侧建立一个连接，该连接将一直保持。因此，仅须在初始化时调用 TCON。

编辑：黄飞