跨越通讯界限S7-1200与S7-300400的以太网协同奇迹 让Can总线成为桥梁的神秘力量
1.创建项目,命名为"智能工业通信系统"
在S7-300主控单元与多个S7-1200远程控制单元之间,通过工业以太网(IE)实现高效的数据交换和同步(如时间同步)。对于需要绝对确定性的数据传输,主控单元会逐一与每个远程控制单元进行信息交换。任务A中采用S7通信协议,而任务B则使用开放式TCP/IP(T-通信)技术来确保数据的安全和准确性。
图01展示了两个任务的示例布局,其中S7-300作为中心节点,与两个S7-1200从站建立连接。
图01
两款PLC分别配备STEP7V5.4+SP5+HF1编程环境(S7-300)和STEP7BasicV10.5SP2(S7-1200),以便进行精细化组态设计。
2.自动化解决方案
解决方案A:基于S7通信协议
利用其被动服务器功能,S7-1200允许与S7-300客户端建立组态连接。在NetPro中配置PUT和GET块,以实现双向数据传输。每个连接分配一个唯一ID,并且可以通过NetPro中的步骤进行最大14个连接的设置。
注意事项:
只有在具有CPU315型号的S7-300上,才能动态更改PUT/GET块所使用的ID。而对于支持更多设备类型的更高级别CPU,如CPU 416, 可能需要静态配置每个通讯块。
图02
主站及各从站均包含发送及接收模块(Send_DB和Receive_DB)。一旦收到同步指令后,主站将读取当前时间并通过PUT块将此信息及用户数据发送至第一个从站。此时,从机1接收到的系统时间用于校准本地时钟。接着,该主站在同样的方式获取来自第一台从机用户数据,并存储于相应位置。这一过程对所有后续从机重复执行。一旦完成了最后一次互动,便重新启动与第一个从机间剩余部分交换信息流程。
解决方案B:T型通讯协议
为了简化开放式TCP/IP(T-Typ-Kommunikation)通讯过程,SIMATIC系列设备提供了一套TCON、TSEND、TRCV以及TDISCON功能块。当选择ISO-on-TCP作为通讯协议时,可以享受到面向消息操作原理,这在不同SIMATIC系统间保持高效稳定联系方面尤为有用。在STEP 5 V4 中可利用“开放式通信工具”(OC工具)或“开放式网络构建器”(ONC工具),来规划这个连接。在这些软件中,每台伙伴都被识别出其IP地址,并创建相关联的一致性资源,以及相关联的一致性数据库表格。在任何给定的时候,对于特定处理器类型来说,最多可建立8条独立链接。如果需要增加更多链接数量,只需修改该数据库表中的IP地址即可继续扩展伙伴列表。
图03
每台主机及其各自工作站在含有Send_DB和Receive_DB模块的地方开始交流。此时,在TCON模块下面,从中央计算机关发出了请求以便要求第二位工作站开启TCP/IP服务端口;同时另一方也必须执行相同操作,以确认双方已成功建立起有效连线。如果出现某种形式的事务,那么中央计算机关就读取它自己的系统日期并使用TSEND模块,将这份信息加上用户资料再次发往工作站1。这是为了让这台工作站在之后能够根据它接受到的日历日期正确调整它自身内部计时器。此后,这里又发生了事件——由于现在已经设定好合适的一个标准信号,从中央计算机关发出请求去查找一些详细资料,而工作站在响应之下用TRCV模块把它们放入这里;然后立刻返回到那里,在那里,把这个事情告诉那些正在等待答案的人;然后立刻回到这里,不断重复这一整个循环直到完成所有必要的事情以后,然后只是一回头看看那边的情况再回来继续前进。