S7-200 SMART與調試助手之間TCP通信

TCP 協議通信

TCP 通信為面向連接的通信，需要雙方都調用指令以建立連接及交換數據。S7-200 SMART 與 S7-300 CP 卡通過 TCP 通信，CP343-1 側在網絡視圖中組態 TCP 連接，調用 AG_SEND 和 AG_RECV 指令 ，在 S7-200 SMART 調用 Open User Communication 庫指令（ TCP_CONNECT，DISCONNECT，TCP_SEND，TCP_RECV） 。雙方的發送和接收指令必須成對出現。

客戶端：主動建立連接，可以理解為主站 ；服務器：被動建立連接，可以理解為從站。

注意：

S7-200 SMART 在 CPU 硬件固件及編程軟件版本均升級到 V2.2 之后才開始支持開放式通信。編程軟件版本低于V2.2，無 Open User Communication 庫指令；硬件固件低于 V2.2，硬件不支持開放式通信協議。

S7-200 SMART TCP 連接資源：8個主動連接資源，8個被動連接資源

S7-200 SMART TCP 通信數據量：1024 字節

硬件和軟件需求及所完成的通信任務

硬件：

① S7-300 CPU

② CP343-1 （ IP 地址 192.168.0.102 ；子網掩碼 255.255.255.0）

③S7-200 SMART CPU （固件版本V2.2） （ IP 地址 192.168.0.20 ；子網掩碼 255.255.255.0）

④ PC （帶以太網卡）

⑤ TP 以太網電纜

軟件：

① STEP7 V13 SP1 Upd 9

② STEP 7 Micro/WIN SMART （ 軟件版本 V2.2 ）

所完成的通信任務：

① S7-200 SMART 發送 10 個字節數據：（ S7- 200 SMART 側 ） VB0~VB9 --》 （ S7-300 側 ） DB5.DBB10~DB5.DBB19

② S7-200 SMART 接收 10 個字節數據：（ S7-200 SMART 側 ） VB2000~VB2009 《--（ S7-300 側 ） DB5.DBB0~DB5.DBB9

S7-200 SMART側編程 （ 客戶機側組態編程 ）

1.打開STEP 7 Micro/WIN SMART》項目樹》指令樹》庫》Open User Communication ，調用TCP_CONNECT，如圖1所示。

TCP_CONNECT

//調用TCP_CONNECT

EN：SM0.0//使能輸入

Req：V6010.0//如果 Req = TRUE，CPU 啟動連接操作。如果 Req = FALSE，則輸出顯示連接的當前狀態。使用上升沿觸發

Active：SM0.0//TRUE = 主動連接 ;FALSE = 被動連接

ConnID：1// CPU 使用連接 ID （ConnID） 為其它指令標識該連接。可能的 ConnID 范圍為 0 到 65534。

IPaddr1~4：192.168.0.102//IPaddr1 是 IP 地址的最高有效字節，IPaddr4 是 IP 地址的最低有效字節。192.168.0.102為伙伴的IP地址

RemPort：2000//RemPort 是遠程設備上的端口號。遠程端口號范圍為 1 到 49151。

LocPort：2000// LocPort 是本地設備上的端口號。本地端口號范圍為 1 到 49151，但存在一些限制。

DONE：V6000.0// 當連接操作完成且沒有錯誤時，指令置位 Done 輸出。

BUSY：V6000.1// 當連接操作正在進行時，指令置位 Busy 輸出。

ERROR：V6000.2// 當連接操作完成但發生錯誤時，指令置位 Error 輸出

STATUS：VB6002// 如果指令置位 Error 輸出，Status 輸出會顯示錯誤代碼。如果指令置位 Busy 或 Done 輸出，Status 為零（無錯誤）

圖1. 指令位置及調用連接指令

2.調用TCP_SEND 和 TCP_RCV 指令，如圖2 所示。

CALL TCP_SEND

//調用TCP_SEND

EN：SM0.5//使能輸入

Req：SM0.5//如果 Req = TRUE，CPU 啟動發送操作。如果 Req = FALSE，則輸出顯示發送操作的當前狀態。

ConnID:1//連接 ID （ConnID） 是此發送操作所用連接的編號。使用您為 TCP_CONNECT 操作選擇的 ConnID。

DataLen:10//DataLen 是要發送的字節數（1 到 1024）。

DataPtr：&VB0//DataPtr 是指向待發送數據的指針。這是指向 I、Q、M 或 V 存儲器的 S7-200 SMART 指針（例如，＆VB100）。

Done：V6000.6// 當連接操作完成且沒有錯誤時，指令置位 Done 輸出。

Busy：V6000.7// 當連接操作正在進行時，指令置位 Busy 輸出。

Error：V6001.0// 當連接操作完成但發生錯誤時，指令置位 Error 輸出。

Status：VB6004// 如果指令置位 Error 輸出，Status 輸出會顯示錯誤代碼。如果指令置位 Busy 或 Done 輸出，Status 為零（無錯誤）

CALL TCP_RECV

//調用TCP_RECV

EN：SM0.0//使能輸入，常1接收

ConnID：1//CPU 將連接 ID （ConnID） 用于此接收操作（連接過程中定義）

MaxLen：10// MaxLen 是要接收的最大字節數（例如，DataPt 中緩沖區的大小（1 到 1024））。

DataPtr：&VB2000// DataPtr 是指向接收數據存儲位置的指針。這是指向 I、Q、M 或 V 存儲器的 S7-200 SMART 指針（例如，＆VB100）

Done：V6001.1//當接收操作完成且沒有錯誤時，指令置位 Done 輸出。當指令置位 Done 輸出時，Length 輸出有效。

Busy：V6001.2// 當接收操作正在進行時，指令置位 Busy 輸出。

Error：V6001.3// 當接收操作完成但發生錯誤時，指令置位 Error 輸出

Status：VB6005// 如果指令置位 Error 輸出，Status 輸出會顯示錯誤代碼。如果指令置位 Busy 或 Done 輸出，Status 為零（無錯誤）。

Length：VW6006//Length 是實際接收的字節數。

圖2. 調用發送和接收指令

3.分配庫存儲區，如圖3 所示。

圖3. 分配庫存儲區

注意：為保證指令庫可以正常工作，分配庫存儲區的時候，一定不能與程序中使用的其他 V 區地址重疊！！

S7-300 側硬件組態和編程 （ 服務器側組態編程 ）

1. 使用 TIA V13 SP1 Upd 9 軟件 Portal 視圖中，創建新項目

2. 添加硬件并命名PLC

進入 “項目視圖”，在“項目樹” 下雙擊 “添加新設備”，在對話框中選擇所使用的 S7-300 CPU 添加到機架上，命名為 PLC_2 如圖4 所示

圖4. 添加新設備

3. 啟用時鐘位

為了編程方便，使用 CPU 屬性中定義的時鐘位，定義方法如下：

在 “項目樹” 》 “PLC_2” 》 “設備組態” 中，選中 CPU ，然后在下面的屬性窗口中，“屬性” 》 “時鐘存儲器” 下，將時鐘位定義在 MB0，如圖5所示。

時鐘位我們使用 M0.7 ，它是頻率為 0.5 Hz 的脈沖，可以使用它去自動激活發送任務。

圖5.啟用時鐘位

4. 組態 CP 343-1 并為通信口分配以太網地址

在“項目樹” 》 “ PLC_2” 》設備視圖》硬件目錄》通信模塊》PROFINET/以太網》CP 343-1，選中并拖拽 6GK7 343-1EX30-0XE0 到相應插槽，點擊 CP 343-1上代表 PROFINET 通信口的綠色小方塊，在下方會出現 PROFINET 接口的屬性，在 “以太網地址” 下分配 CP 343-1 的 IP 地址為 192.168.0.102 ，子網掩碼為255.255.255.0，如圖6 所示

圖6.為 CP 343-1 分配 IP 地址

5.網絡組態TCP連接及配置通信參數

打開網絡視圖，檢查連接類型為 TCP 連接，鼠標點中 PLC_2 上 CP343-1的 PROFINET 通信口的綠色小方框，拖拽出一條淺綠色的虛線，松開鼠標；再次回到 CP343-1 的通信口上出現可建立連接圖標，雙擊通信口，連接已創建，高亮顯示連接圖標 ，如圖7所示

圖7. 配置TCP連接及參數填寫

6.創建用于交換數據的全局DB塊及定義變量

通過“項目樹”》“PLC_2”》“程序塊”》“添加新塊”，選擇“數據塊” 創建全局 DB 塊，點擊“確定” 生成數據塊。如圖8所示。S7-300 生成的數據塊都是非優化的數據塊，不用單獨設置。

圖8.添加新塊

雙擊生成的 “數據塊_1” （ DB5 ） ，定義數組，10 個字節用于發送，10個字節用于接收，然后編譯數據塊。結果如圖9所示。

圖9. 定義交換數據區

7.在OB1中調用 AG_SEND 和AG_RECV

進入 “項目樹” 》 “ PLC_2” 》 “程序塊” 》 “OB1” 主程序中，從右側窗口 “指令”》 “通信”》 “通信處理器”》 “Simatic NET CP”下調用 AG_SEND 和 AG_RECV 指令，調用結果如圖10所示。

圖10. 調用發送和接收指令

接收和發送指令調用需要注意：

程序塊的 ID 要與網絡視圖建立TCP連接中設置的 ID 保持一致。

SEND 和 RECV 為交換數據緩沖區 參數的填寫方法 （ 以 AG_RECV 程序塊為例 ）：

1、直接輸入 ： P#DB5.DBX10.0 BYTE 10

2、打開數據塊，點擊數據塊右上角浮動按鈕，移動數據塊與OB1并排顯示，選中數據塊變量名稱 “ TCP_RCV ” 拖拽到 AG_RECV 指令 RECV 參數處，該區域顯示為綠色，釋放鼠標即可。

通信結果

將 S7-300 和 S7-200 SMART程序編譯，下載 ；

S7-200 SMART 側觸發 TCP_CONNECT 指令的Req （V6010.0 置位為1 ）以建立連接 ；

通信結果如下：