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SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司
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工作 (同步)
1.概述
1.1 S7-1200 的PROFINET 通信口
S7-1200 CPU 本體上集成了一個 PROFINET 通信口,支持以太網(wǎng)和基于 TCP/IP 的通信標(biāo)準(zhǔn)。使用這個通信口可以實(shí)現(xiàn) S7-1200 CPU 與編程設(shè)備的通信,與HMI觸摸屏的通信,以及與其它 CPU 之間的通信。這個PROFINET 物理接口是支持10/100Mb/s的 RJ45口,支持電纜交叉自適應(yīng),因此一個標(biāo)準(zhǔn)的或是交叉的以太網(wǎng)線都可以用于這個接口。
1.2 S7-1200支持的協(xié)議和zui大的連接資源
S7-1200 CPU 的PROFINET 通信口支持以下通信協(xié)議及服務(wù)
• TCP
• ISO on TCP ( RCF 1006 )
• S7 通信 (服務(wù)器端)
通信口所支持的zui大通信連接數(shù)
S7-1200 CPU PROFINET 通信口所支持的zui大通信連接數(shù)如下:
• 3個連接用于HMI (觸摸屏) 與 CPU 的通信
• 1個連接用于編程設(shè)備(PG)與 CPU 的通信
• 8個連接用于Open IE ( TCP, ISO on TCP) 的編程通信,使用T-block 指令來實(shí)現(xiàn)
• 3個連接用于S7 通信的服務(wù)器端連接,可以實(shí)現(xiàn)與S7-200,S7-300以及 S7-400 的以太網(wǎng)S7 通信
S7-1200 CPU可以同時支持以上15個通信連接,這些連接數(shù)是固定不變的,不能自定義。
TCP(Transport Connection Protocol)
TCP是由 RFC 793描述的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,可以在通信對象間建立穩(wěn)定、安全的服務(wù)連接。如果數(shù)據(jù)用TCP協(xié)議來傳輸,傳輸?shù)男问绞菙?shù)據(jù)流,沒有傳輸長度及信息幀的起始、結(jié)束信息。在以數(shù)據(jù)流的方式傳輸時接收方不知道一 條信息的結(jié)束和下一條信息的開始。因此,發(fā)送方必須確定信息的結(jié)構(gòu)讓接收方能夠識別 。在多數(shù)情況下TCP應(yīng)用了IP (Internet protocol) ,也就是“TCP/IP 協(xié)議”, 它位于 ISO-OSI 參考模型的第四層。
協(xié)議的特點(diǎn):
• 與硬件綁定的高效通信協(xié)議
• 適合傳輸中等到大量的數(shù)據(jù) (<=8192 bytes)
• 為大多數(shù)設(shè)備應(yīng)用提供
– 錯誤恢復(fù)
– 流控制
– 可靠性
• 一個基于連接的協(xié)議
• 可以靈活的與支持TCP協(xié)議的第三方設(shè)備通信
• 具有路由兼容性
• 只可使用靜態(tài)數(shù)據(jù)長度
• 有確認(rèn)機(jī)制
• 使用端口號進(jìn)行應(yīng)用尋址
• 大多數(shù)應(yīng)用協(xié)議,如NET、FTP都使用TCP
• 使用 SEND/RECEIVE 編程接口進(jìn)行數(shù)據(jù)管理需要編程來實(shí)現(xiàn)
1.3 硬件需求和軟件需求
硬件:
① S7-1200 CPU
② S7-300 CPU + CP343-1(支持S7 Client)
③ PC(帶以太網(wǎng)卡)
④ TP以太網(wǎng)電纜
軟件:
① STEP 7 Basic V10.5
② STEP 7 V5.4
2. ISO on TCP 通信
S7-1200 CPU 與S7-300/400 之間通過ISO on TCP 通信,需要在雙方都建立連接,連接對象選擇“Unspecified”。
所完成的通信任務(wù)為:
① S7-1200將DB3里的100個字節(jié)發(fā)送到S7-300的DB2中
② S7-300將輸入數(shù)據(jù)IB0發(fā)送給S7-1200的輸出數(shù)據(jù)區(qū)QB0。
2.1 S7-1200 CPU 的組態(tài)編程
組態(tài)編程過程與 S7-1200 CPU 之間的通信基本相似 (見 6.3 ),這里簡單描述一下步驟:
① 使用STEP 7 Basic V10.5 軟件新建一個項(xiàng)目
在STEP 7 Basic 的“Portal View”中選擇 “Create new project”創(chuàng)建一個新項(xiàng)目
② 添加新設(shè)備
然后進(jìn)入“Project view”,在“Project tree”下雙擊“Add new device”,在對話框中選擇所使用的S7-1200 CPU添加到機(jī)架上,命名為 PLC_1。
③ 為 PROFINET 通信口分配以太網(wǎng)地址
在“Device View”中點(diǎn)擊 CPU 上代表PROFINET 通信口的綠色小方塊,在下方會出現(xiàn)PROFINET 接口的屬性,在 “Ethernet addresses”下分配IP 地址為 192.168.0.1 ,子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0。
④ 在 S7-1200 CPU 中調(diào)用“TSEND_C”通信指令并配置連接參數(shù)和塊參數(shù)
在主程序中調(diào)用發(fā)送通信指令,進(jìn)入“Project tree” > “ PLC_1”>“Program blocks”>“Main”主程序中,從右側(cè)窗口“Instructions”> “Extended Instructions”>“Communications”下調(diào)用“TSEND_C”指令,并選擇“Single Instance”生成背景 DB塊。然后單擊指令塊下方的“下箭頭”,使指令展開顯示所有接口參數(shù)。
然后,創(chuàng)建并定義發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊。通過“Project tree”>“ PLC_1”> “Program blocks” >“Add new block” ,選擇 “Data block”創(chuàng)建 DB 塊,選擇尋址,點(diǎn)擊“OK”鍵,定義發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)為 100個字節(jié)的數(shù)組。
根據(jù)所使用的參數(shù)創(chuàng)建符號表,如圖1所示。
配置連接參數(shù),如圖2所示。
配置塊接口參數(shù),如圖3所示。
圖1 創(chuàng)建所使用參數(shù)的符號表圖PLC tag
圖2 配置連接參數(shù)
圖3 配置 TSEND_C 塊參數(shù)
⑤ 調(diào)用“TRCV”通信指令并配置塊參數(shù)如圖6 47所示。
因?yàn)榕c發(fā)送使用的是同一連接,所以使用的是不帶連接的發(fā)送指令“TRCV”,連接“ID”使用的也是“TSEND_C”中的“Connection ID”號,如圖4所示。
圖4 配置 T_RCV 塊參數(shù)
2.2 S7-300 CPU 的ISO on TCP通信的組態(tài)編程
① 使用STEP 7 軟件新建一個項(xiàng)目并進(jìn)行硬件組態(tài)
創(chuàng)建完新項(xiàng)目,在項(xiàng)目的窗口下,右鍵菜單里,選擇“Insert New Object”>“SIMATIC 300 Station” ,插入一個S7-300 站。
為了編程方便,我們使用時鐘脈沖激活通信任務(wù),在CPU的“Properties”>“Cycle/Clock Memory”中設(shè)置,如圖5所示。
圖5 設(shè)置時鐘脈沖
每一個時鐘位都按照不同的周期/頻率在0和1之間切換變化,見表1。
表1:時鐘位頻率
位 | 7 | 6 | 5 | 4 | 3 | 2 | 1 | 0 |
周期(S) | 2 | 01. Jun | 1 | 0.8 | 0.5 | 0.4 | 0.2 | 0.1 |
頻率(Hz) | 0.5 | 0.625 | 1 | Jan 25 | 2 | 02. Mai | 5 | 10 |
② 配置以太網(wǎng)模塊
進(jìn)入“HW Config”中,組態(tài)所使用的 CPU 及“CP343-1”模板。并新建以態(tài)網(wǎng) Ethernet (1) ,配置“CP343-1”模板IP 地址為:192.168.0.2,子網(wǎng)掩碼為: 255.255.255.0 。如圖6所示。配置完硬件組態(tài)及屬性,編譯存盤并下載所有硬件組態(tài)。
圖6 S7-300 硬件配置
③ 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
打開 “NetPro” 配置網(wǎng)絡(luò),選中 CPU,在連接列表里建立新的連接并選擇連接對象和通信協(xié)議,如圖7所示。
圖7 創(chuàng)建新的連接并選擇 ISO-on-TCP 協(xié)議
這時會跳出通用信息,如圖8所示。
圖8 通用信息
然后,進(jìn)入“Addresses”配置通信雙方的IP 地址及TSAP 地址,如圖9所示。
圖9 配置通信的IP 地址及TSAP 地址
配置完連接并編譯存盤后,將網(wǎng)絡(luò)組態(tài)下載到CPU300中。
④ 軟件編程
在OB1中,從“Libraries”>“SIMATIC_NET_CP”>“CP300”下,調(diào)用FC5(AG_SEND)、FC6(AG_RECV)通信指令。創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)區(qū)為 DB2,定義成100個字節(jié)的數(shù)組。
CALL “ AG_RECV” //調(diào)用FC6
ID :=1 // 連接號,要與連接配置列表中*,見圖8
LADDR :=W#16#100 //CP的地址,要與配置中*,見圖8
RECV :=P#DB2.DBX 0.0 BYTE 100 //接收數(shù)據(jù)區(qū)
NDR :=M10.0 //為1時,接收到新數(shù)據(jù)
ERROR :=M10.1 //為1時,有故障發(fā)生
STATUS :=MW12 //狀態(tài)代碼
LEN :=MW14 //接收到的實(shí)際數(shù)據(jù)長度
CALL “AG_SEND” //調(diào)用FC5
ACT :=M0.2 //為1時,激活發(fā)送任務(wù)
ID :=1 // 連接號,要與連接配置中*
LADDR :=W#16#100 //CP的地址,要與配置中*
SEND :=IB0 //發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)
LEN :=1 //發(fā)送數(shù)據(jù)的長度
DONE :=M10.2 //為1時,發(fā)送完成
ERROR :=M10.3 //為1時,有故障發(fā)生
STATUS :=MW16 //狀態(tài)代碼
2.3 監(jiān)控通信結(jié)果
下載S7-1200和S7-300中的所有組態(tài)及程序,監(jiān)控通信結(jié)果,如圖10、圖11所示。
在S7-1200 CPU中向DB3中寫入數(shù)據(jù):“11”、“22”、“33”,則在S7-300中的DB2塊收到數(shù)據(jù)也為“11”、“22”、“33”。
在S7-300 CPU中,將“2#1111_1111”寫入IB0,則在S7-1200 CPU中QB0中收到的數(shù)據(jù)也為“2#1111_1111”。
圖10 S7-1200監(jiān)控表
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圖11 S7-300 變量表
3. TCP 通信
使用TCP 協(xié)議通信,除了連接參數(shù)的定義不同,通信雙方的其它組態(tài)及編程與前面的ISO on TCP 協(xié)議通信*相同。
S7-1200 CPU中,使用 TCP 協(xié)議與S7-300通信時,PLC_1的連接參數(shù),如圖12所示。通信伙伴 S7-300 的連接參數(shù),如圖13所示。
圖12 S7-1200 的TCP連接參數(shù)的配置
圖13 S7-300 的TCP連接參數(shù)的配置
1 自引導(dǎo)方式介紹和準(zhǔn)備
1.1 自引導(dǎo)方式介紹
在下面的情況下,觸摸屏需要通過自引導(dǎo)的方式恢復(fù)為出廠設(shè)置。
(1) 當(dāng)觸摸屏不能進(jìn)入操作系統(tǒng),例如觸摸屏啟動后顯示為白色的界面。
(2) 觸摸屏界面上彈出系統(tǒng)錯誤提示,例如找不到PDATA.F文件。
(3) 點(diǎn)擊裝載窗口上的按鈕無反應(yīng)或者報(bào)錯。
(4) 忘記觸摸屏的密碼,無法進(jìn)入觸摸屏的控制面板。
目前支持通過以太網(wǎng)連接恢復(fù)為出廠設(shè)置的面板類型為MP377和TP177B 4.3”( 訂貨號為6AV6 642-0BD01-3AX0)
注意:
OS更新與恢復(fù)為出廠設(shè)置區(qū)別
(1)恢復(fù)為出廠設(shè)置時,HMI 設(shè)備上的許可證密鑰將被刪除。如果不使用恢復(fù)為出廠設(shè)置來更新操作系統(tǒng),則 HMI 設(shè)備上的許可證密鑰將會保留。
(2)恢復(fù)為出廠設(shè)置時,所有數(shù)據(jù)通道參數(shù)均會恢復(fù)。只有重新配置數(shù)據(jù)通道之后,傳送才能啟動。
1.2 下載準(zhǔn)備
以太網(wǎng)線,直通線或者交叉線均可。建議使用交叉線,因?yàn)橹蓖ň€需要計(jì)算機(jī)的網(wǎng)卡支持直通線。
(1)交叉線:
一端使用T568B標(biāo)準(zhǔn)(橙白—1,橙—2,綠白—3,藍(lán)—4,藍(lán)白—5,綠—6,棕白—7,棕—8),另外一端使用T568A(綠白—1,綠—2,橙白—3,藍(lán)—4,藍(lán)白—5,橙—6,棕白—7,棕—8 )。
(2)直通線:
兩端都使用T568B標(biāo)準(zhǔn)(橙白—1,橙—2,綠白—3,藍(lán)—4,藍(lán)白—5,綠—6,棕白—7,棕—8)。
注意:
上面的數(shù)值1,2,…,8 表示RJ45接頭的引腳序號。
2 下載設(shè)置
2.1 觸摸屏的下載設(shè)置
給觸摸屏斷電。
注意:
保持觸摸屏處于斷電狀態(tài)。
2.2 組態(tài)計(jì)算機(jī)上的下載設(shè)置
(1)設(shè)置PG/PC接口
打開組態(tài)計(jì)算機(jī)的控制面板,找到Set PG/PC接口圖標(biāo),雙擊出現(xiàn)如下畫面界面,在應(yīng)用程序訪問點(diǎn)中選擇S7Online(Step 7)-->本地的以太網(wǎng)卡名稱。
圖1
(2)打開ProSave軟件
ProSave軟件在安裝WinCC Flexible時默認(rèn)安裝。同時,ProSave也可以單獨(dú)安裝。下載鏈接如下:10347815
在開始—>所有程序—>SIMATIC—>ProSave下打開ProSave軟件,如下圖所示:
圖2
(3)ProSave軟件設(shè)置
在ProSave軟件中,在設(shè)備類型中選擇觸摸屏的型號,并將連接方式選擇為Ethernet,如下圖中的內(nèi)容1所示。同時,在IP地址中輸入一個IP地址,此IP地址與組態(tài)計(jì)算機(jī)處于同一個網(wǎng)段。,或者IP地址任意,且不與計(jì)算機(jī)本身的IP地址沖突。
圖3
(4)切換到OS更新界面
點(diǎn)擊圖3中的OS Update頁簽,切換到界面4。使能Reset to factory settings,并在MAC地址中輸入觸摸屏的MAC地址。MAC地址可以從觸摸屏的啟動界面或者觸摸屏的背面的標(biāo)簽上得到,如圖5。
圖4
圖5
(5)點(diǎn)擊OS更新按鈕并給觸摸屏上電
點(diǎn)擊Update OS按鈕,出現(xiàn)如下圖所示的提示畫面,點(diǎn)擊Yes,并立刻給觸摸屏上電。
圖6
注意:
點(diǎn)擊Yes后,給觸摸屏上電,上電的速度越快越好。如果時間間隔較長,會導(dǎo)致引導(dǎo)操作失敗。
(6)執(zhí)行恢復(fù)工廠設(shè)置的OS更新
當(dāng)成功引導(dǎo)后,會出現(xiàn)如下界面。請等待此操作結(jié)束。
圖7
1.3 錯誤排查
如果此過程不能正確完成,請檢查
(1) 網(wǎng)線連接是否正確。
(2) 中間有交換機(jī)的話,保證組態(tài)計(jì)算機(jī)與交換機(jī)處于同一個網(wǎng)段,組態(tài)計(jì)算機(jī)的IP地址不要使用xxx.xxx.xxx.1。
(3) 觸摸屏上電順序是否正確。觸摸屏開始處于斷電狀態(tài),點(diǎn)擊OS更新之后,再改觸摸屏上電。
(4) 上電的時間間隔要盡可能短。
(5) 卸載或者關(guān)閉組態(tài)計(jì)算機(jī)上的殺毒軟件和防火墻,他們會阻止數(shù)據(jù)的傳送。
關(guān)鍵詞
MP377,TP177B,自引導(dǎo),恢復(fù)工廠設(shè)置,系統(tǒng)錯誤
S7300電源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2EK13-0AB0
6ES7318-3EL00-0AB0
內(nèi)存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
6ES7 953-8LG11-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0
開關(guān)量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0
6ES7 321-1BH10-0AA0
6ES7 321-1BH50-0AA0
6ES7 321-1BL00-0AA0
6ES7 321-7BH01-0AB0
6ES7 321-1EL00-0AA0
6ES7 321-1FF01-0AA0
6ES7 321-1FF10-0AA0
6ES7 321-1FH00-0AA0
6ES7 321-1CH00-0AA0
6ES7 321-1CH20-0AA0
6ES7 322-1BH01-0AA0
6ES7 322-1BH10-0AA0
6ES7 322-1CF00-0AA0
6ES7 322-8BF00-0AB0
6ES7 322-5GH00-0AB0
6ES7 322-1BL00-0AA0
6ES7 322-1FL00-0AA0
6ES7 322-1BF01-0AA0
6ES7 322-1FF01-0AA0
6ES7 322-5FF00-0AB0
6ES7 322-1HF01-0AA0
6ES7 322-1HF10-0AA0
6ES7 322-1HH01-0AA0
6ES7 322-5HF00-0AB0
6ES7 322-1FH00-0AA0
6ES7 323-1BH01-0AA0
6ES7 323-1BL00-0AA0
模擬量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0
6ES7 331-7KB02-0AB0
6ES7 331-7NF00-0AB0
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6ES7 331-7PF01-0AB0
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6ES7 332-5HD01-0AB0
6ES7 332-5HB01-0AB0
6ES7 332-5HF00-0AB0
6ES7 332-7ND02-0AB0
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6ES7 334-0CE01-0AA0
附件
6ES7 365-0BA01-0AA0
6ES7 360-3AA01-0AA0
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功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0
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6ES7 355-2SH00-0AE0
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6ES7 352-5AH00-0AE0
6ES7 352-5AH00-7XG0
通訊模板
6ES7 340-1AH02-0AE0
6ES7 340-1BH02-0AE0
6ES7 340-1CH02-0AE0
6ES7 341-1AH01-0AE0
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6ES7 341-1CH01-0AE0
6ES7 870-1AA01-0YA0
6ES7 870-1AB01-0YA0
6ES7 902-1AB00-0AA0
6ES7 902-1AC00-0AA0
6ES7 902-1AD00-0AA0
6ES7 902-2AB00-0AA0
6ES7 902-2AC00-0AA0
6ES7 902-2AG00-0AA0
6ES7 902-3AB00-0AA0
6ES7 902-3AC00-0AA0
6ES7 902-3AG00-0AA0
6GK7 342-5DA02-0XE0
6GK7 342-5DF00-0XE0
6GK7 343-5FA01-0XE0
6GK7 343-1EX30-0XE0
6GK7 343-1EX21-0XE0
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6GK7 343-1CX10-0XE0
6GK7 343-1GX20-0XE0
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