西门子6ES73183EL010AB0

6ES7318-3EL01-0AB0 SIMATIC S7-300 CPU 1516-3 PN/DP, *处理器 mit 2MB 工作存储器, 1. SS MPI/DP 12MBit/s, 2. SS DP-Master/从站, 3. SS 以太网 PROFINET, mit 2 Port 交换机, 微型存储卡 需要

SIEMENS西门子上海朕锌电气设备有限公司

：郑鑫 ：

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工作 （同步）

一、S7 Open IE通讯概述
可以通过S7-300/400 PLC集成的 PROFINET 接口使用基于工业以太网的开放式通信与Simotion设备进行数据交换，下列通信协议支持开放式通讯：

• TCP
• UDP

PLC 通过工业以太网 OPEN IE 通信方式下的 UDP 协议进行数据交换，需要使用以下程序块：

• FB65 "TCON" 用于建立 UDP 端点
• FB66 "TDISCON" 用于断开 UDP 端点
• FB67 "TUSEND" 用于发送数据
• FB68 "TURCV" 用于接收数据

这些通信功能块可以在函数库 Standard Library -> Communication Blocks 中找到。 用于连接 UDP 端点的参数存储于一个数据结构体中。在这个例子中，数据结构体 UDT65 "TCON_PAR" 将被使用，用户将对这个数据结构体进行参数化。不需要在 NetPro 中配置通信连接。
S7-300/400 CPU 集成工业以太网口以 OPEN IE 的通信方式实现UDP 连接的通信程序示例请从下述链接中下载 :31938422

二、S7 Open IE通讯下载示例程序描述
从上述链接中下载的例程中，S7 程序中包括 FB65 "TCON" 的调用及带有 UDP 连接端点参数的数据结构体 UDT65 "TCON_PAR"。S7 程序中还包含函数库 Standard Library -> Communication Blocks 中函数 FB67 "TUSEND" and FB68 "TURCV" 的调用，FB67 "TUSEND" 用于将数据发送给一个 S7 站，一个 PC 站或第三方系统。FB68 "TURCV" 用于接收一个 S7 站，一个 PC 站或第三方系统发送的数据。
首先在硬件配置中生成 S7-300 站，在这里将 MB10 作为脉冲时钟，通过脉冲时钟发送数据。存盘编译并将硬件配置下载到 CPU 中。
STEP 7 程序包含程序块 OB100、OB1、 FB500 、 DB500、 FC95、 FC96、 UDT65、 UDT66 、 FB63、 FB64、 FB67 和 FB68。
OB100:
OB100 在 CPU 重新运行时执行一次(暖起动)。在这个 OB 块中*次的通信通过 M0.3 "START-UP" 触发。
OB1:
OB1 循环执行，FB500 (背景数据块：DB500) 在 OB1 中调用，使用 M0.3 "START-UP" 对 INIT_COM 赋值.，在 OB1 结束前将 M0.3 "START-UP" 复位。

图. 01: OB1

FB500:
FB500 在 OB1 中循环调用。在这个 FB 中调用 FC95 "SET_UDP_REMOTE" ，FC96 "SET_UDP_ENDPOINT" 及 FB65 "TCON", FB67 "TUSEND", FB68 "TURCV" 和 FB66 "TDISCON"。
通过 FC95 "SET_UDP_ENDPOINT" 定义本地 UDP 端点连接参数，下列参数需要考虑：

• ID: 连接 ID
• DEV_ID:
DEV_ID = B#16#2 用于 CPU 31x-2PN/DP
DEV_ID = B#16#3 用于 CPU 319-3PN/DP
DEV_ID = B#16#5 用于 CPU 41x-3PN/DP
• LOC_PORT: CPU 中的本地端口号

图. 02: 调用 FC95

通过 FC96 "SET_UDP_REMOTE" 定义远端的 UDP 端点连接参数。下列参数需要考虑：

• REM_PORT: 通信方的端口号
• IP_ADDR1 ... IP_ADDR4: 通信方的 IP 地址

图. 03: 调用 FC96

在 FB65 "TCON" 输入参数 "REQ" 施加一个上升沿触发本地 UDP 端点连接的建立。数据结构体 UDT65 "TCON_PAR" 中的本地端点参数包含在 FB500 的背景数据块中。在 FB65 "TCON" 的输入参数 "CONNECT" 定义了本地端点参数的数据区，本地端点连接在系统启动时建立并保持，通过 FB66 "TDISCON" 或 CPU 停止及断电可以断开通信连接。

图. 04: 调用 FB65 "T_CON"

在 FB67 "TUSEND" 输入参数 "REQ" 施加上升沿触发发送请求，发送请求通过脉冲时钟 M10.6 及变量 "C1.SEND_BUSY" 控制。如果发送请求正在运行，"C1.SEND_BUSY" 被置位，新的发送不能执行 ( 参考图05 )。
在输入参数 "DATA" 中定义数据发送区。在输入参数 "LEN" 中定义发送的字节数。
在输入参数 ADDR 定义接收方的 IP 地址，在示例程序中，通信方的地址参数存储于数据结构 UDT66 "TADDR_PAR" 中，数据结构包含于背景数据块 DB500 中。
通过输出参数 "DONE", "ERROR" 及 "STATUS" 可以查询请求状态。

图. 05: 调用 FB67 "TUSEND"

如果发送请求成功完成， "C1.SEND_BUSY" 被复位。新的发送请求可以被再次触发。
如果发送请求完成但是有错误，"C1.SEND_BUSY" 同样被复位，FB67 的输出参数 "STATUS" 存储故障代码用于故障分析。

图. 06: 上升沿触发发送请求/复位 "C1.SEND_BUSY"

图. 07: FB67 "TUSEND" 的输出参数 STATUS 存储发送状态

一旦 UDP 端点被连接即可接收数据。在输入参数 "DATA" 定义接收的数据区的地址和长度用于存储接收数据。在 ADDR 中定义的数据用于存储发送方的 IP 地址。在这个示例中，通信方的地址参数存储于数据结构 UDT66 "TADDR_PAR" 中，数据结构包含于背景数据块 DB500 中。

图. 08: 调用 FB68 "TURECV"

输出参数 "NDR" 用于显示接收新的数据。输出参数 "LEN" 指示接收数据的长度。
如果接收数据不成功，可以评估输出参数 "STATUS" 的存储的状态字。

图. 09: FB68 "TURECV" 的输出参数 STATUS 的存储发送状态

可以调用 FB66 "TDISCON" 断开 UDP 本地端点的连接。通过赋值 FB66 "TDISCON" 的输入参数 "REQ" 一个上升沿触发断开本地端点连接。

图. 10: 调用 FB66 "TDISCON"

下载 STEP 7 项目:
STEP 7 项目包含一个调用 FB500 及 FC95 "SET_UDP_ENDPOINT"、FC96 "SET_UDP_REMOTE" 的例子程序、FB65 "TCON"、FB66 "TDISCON"、FB67 "TUSEND" 和 FB68 "TURECV" 用于状态评估，例子程序使用 STEP 7 V5.4 SP3 生成。
配置 UDP 连接：
为了发送 UDP 数据包到多个通信方，需要配置额外的本地和远程的 UDP 端点。 可以复制 FB500 以便得到更多的功能块 (例如 FB501)。修改本地和远程的 UDP 端点的参数，可以生成新的背景数据块：
本地 UDP 端点的 ID 可以选择的值范围从 1 到 4095。
本地和远程端口可以选择的值范围从 2000 到 5000。
对于每一个本地的 UDP 端点，ID 和端口必须是*的。即必须定义一个不同的 ID 和一个不同的端口对于每个本地 UDP 端点。
根据通讯方的配置，定义远程端口和 IP 地址。
下表显示了如何配置多个本地和远程 UDP 端点。在这个示例中，相同的 ID 和 同一端口被用于本地和远程终端。

三、S7-300/400 CPU 集成工业以太网口以 OPEN IE 的通信方式与Simotion间实现 UDP 连接的通信
附带文件中提供了通过317-2PN/DP集成工业以太网口以 OPEN IE 的通信方式与Simotion间实现 UDP 连接的通信的示例。

1．PLC侧的编程及设置
将链接 31938422 中的示例程序下载后打开，将程序拷贝至用户程序中。
打开FB500功能块，做如下参数修改：

图. 11

图. 12

图. 13

图. 14

图. 15

2．Simotion侧的编程
(1)在Simotion的命令库中，包含UDP通讯函数，如图16所示：

图. 16

（2）发送数据

图. 17

SourcePort：本方的端口号
DestinationAddress：对方的IP地址
DestinationPort：对方的端口号
CommunicationMode ：通信完成后是否释放通信资源
DataLength：发送的数据长度，zui大长度1400字节
Data：发送数据区，ARRAY [0..1399] OF BYTE
Return value：状态返回值

（3）接收数据

图. 18

Port：定义本方的端口号，与发送方的端口号对应
CommunicationMode：通信完成后是否释放通信资源
NextCommand ：同步执行或异步执行
ReceiveVariable：数据接收区ARRAY [0..1399] OF BYTE
Return value：状态返回值

1．概述
通过以太网可以实现S7-1200与S7-300连接通信。S7-300可以使用带集成口CPU或通信处理器（CP343-1）连接到工业以太网上，它们都提供S7 通信的功能，既可作为客户机，也可以作为服务器，所拥有的连接资源可参见相关产品手册；S7-1200 集成以太网接口，提供S7 通信的功能，只能作为服务器，可以同时建立3 个通信连接。

下面会用一个实例来描述S7-300 如何与S7-1200建立通信连接。

192.168.0.8 192.168.0.18

192.168.0.100

图1： 实例网络拓扑图

S7 1200 与 S7-300 通过 S7通信的基本原理如下图所示：

图2：S7-300与S7-1200 通信原理

2．硬件需求
• S7-1214C AC/DC/RLY
• CPU 319-3 PN/DP
• SCALANCE X204-2
• PG/PC

3．软件需求
• S7-1200编程软件 STEP 7 Basic V10.5
• S7-300 编程软件 STEP 7 V5.4 + SP4

4．组态

4. 1 S7-1200 配置西门子6ES73183EL010AB0
• 使用STEP 7 Basic 创建项目“comS7300”;

图3： 创建项目

• 添加S7-1200 设备 CPU1214C，设置IP 地址192.168.0.18;

图4： 添加S7-1200设备

4. 2 S7-1200 PLC 编程
• 在Program blocks 下，添加程序块（DB1,DB2,DB3）,其中DB1和DB3为符号DB（选择 Symbolic access only）,DB2为地址DB(不选择 Symbolic access only) , S7 通信只支持地址DB 寻址通信；

图5： 创建地址DB2

• 打开全局DB2，输入2个数组类型数据，每个数组有16 个元素；

图6： 在DB2中添加数据

• 创建两个监视表格(监视表格_1, 监视表格_2) 用来观察DB2的实时状态；
• 将程序下载到PLC CPU1214C 中。

4. 3 S7-300 配置
使用STEP 7 创建 SIMATIC 300 Station。

• 在硬件组态中添加CPU 319-3 PN/DP，设置IP地址 192.168.0.8;

图7： 硬件组态

• 在网络组态中（NetPro）中创建S7连接，首先在打开的NetPro中点击 SIMATIC 300 (1) 机架的“CPU 319-3PN/DP”处；

图8： 在NetPro中选择相应的机架

• 创建连接一个与“Unspecified”的S7 连接，点击“OK”;

图9： 添加S7连接

• 在相应的输入通信伙伴的IP地址192.168.0.18,点击“Address Details…”;

图10：输入通信伙伴IP地址 ；

• 在Address Details　对话框中，将通信伙伴的槽号改为１，确认其TSAP 为03.01,点击“OK”，之后，可以将所建立硬件组态和网络连接编译并下载到PLC 中。

图11：设置通信伙伴机架和槽号 ；

4. 4 S7-300 PLC 编程
• 在STEP 7 Blocks 中创建写数据DB1 ( put data)和读数据DB3 (get data)数据块；

图12： DB1和DB2；

• 打开主程序OB1，分别在Network1和Network2中添加指令FB14 GET和 FB15 PUT，并为其添加背景数据块DB14和DB15 ；

图13： 选择单边通信指令；

注意:
在选择指令时，要根据使用的产品来确定。如果采用CPU集成的以太网接口建立S7 通信，要采用左侧的指令；如果采用CP 以太网卡建立S7通信，要采用右侧的指令。

图14：在OB1中调用FB14 ；

图15：在OB1中调用FB15 ；

• 创建变量表VAT_1监视写数据操作(PUT)；

图16：变量表VAT_1 ；

• 创建变量表VAT_2监视读数据操作(GET)；

图17：变量表VAT_２ ；

5．调试 S7-1200 与S7-300 PLC 通信
• 从S7-300 程序中可知，在M1.0 从0变为1时，读取S7-1200的数据DB2.DBB0~DB2.DBB15 到S7-300 DB3.DBB0~ DB3.DBB15中；

图18：S7-300调用GET函数读取S7-1200数据

• 从S7-300 程序中可知，在M5.0 从0变为1时，将S7-300的数据DB1.DBB0~ DB1.DBB15 写入S7-1200 的DB2.DBB16~DB2.DBB31中；

图19：S7-300调用PUT函数写入S7-1200数据

6．总结
在使用S7-300与S7-1200 建立S7 通信时，所能建立的zui大连接数和通信任务是与S7-300产品的型号相关，如：CPU319-3 PN/DP ,zui大可组态的连接数为16，可建立zui大通信任务为32（也就是可调用的通信指令的背景数据的总数）,每个作业的用户数据zui大值与所使用的块类型和通信伙伴有关，PUT 为212 个字节，GET为222个字节。

西门子编码器
西门子编码器6FX2001-2AB02
西门子编码器6FX2001-2AB50
西门子编码器6FC9320-3MN00
西门子编码器6FX2001-2AF00
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西门子编码器联轴节6FX2001-7KF10
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西门子车床数控系统
西门子电机编码器
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