现场总线高速连网S7-1200与S7-300400的无缝以太网通讯方案
1.创建项目,命名为PLC_HMI。在S7-300主站与多个S7-1200从站之间,通过工业以太网(IE)实现数据传输的精确同步(例如时间同步)。主站依次与每个从站进行数据交换,以确保信息的准确性和可靠性。任务A中使用S7通信,而任务B则采用开放式TCP/IP(T通信)。
图01展示了两个任务的配置示例,其中S7-300主站负责与两个S7-1200从站进行通信。
在配置过程中,我们首先需要选择合适的编程软件。对于S7-300紧凑型CPU315-2PN/DP,我们使用STEP7V5.4+SP5+HF1版本;而对于S7-1200紧凑型,则采用STEP7BasicV10.5SP2版本。
2.自动化解决方案
解决方案A:基于S7协议
为了实现高效的数据传输,S7-1200PLC提供了作为被动服务器的功能。用户可以通过PUT和GET块在STEP中的NetPro中组态连接,并分配一个唯一ID以区分不同连接。在不同的CPU类型上,可组态不同的最大连接数,例如CPU315-2PN/DP支持最多14个独立连接。
注意事项:
值得一提的是,只有具有PUT和GET块支持动态ID更改能力的设备是支持此类操作的。如果是在使用较早期或其他系列产品如400系列,那么每个通信块都需要一个固定的ID,这限制了其灵活性的应用场景。
图02显示了系统架构,其中包含发送和接收块(Send_DB和Receive_DB)。主站会读取系统时间并通过PUT块将此信息及用户数据发送给第一个从站。此后,它会通过GET通信块获取该用户数据,并将其存储在相应位置。一旦所有来自后续从站在主机完成相应操作,该循环便重复执行直至所有设备间数据交换完毕之后,从第一台设备重新开始这一过程。
解决方案B:基于T协议
除了利用标准化通讯协议外,还有另一种方法可以实现两种平台之间无缝交流——即利用开放式TCP/IP(T通信)技术。这不仅能够跨越不同硬件平台,而且还能实现面向消息的一致性,使得SIMATIC系统之间能更顺畅地进行沟通。
在STEP中使用“开放式通信向导”(OC向导)来设定这些链接,可以让我们轻松管理IP地址,并建立起稳定的网络环境。根据所选用的CPU类型,其同时可建立链接数量也各异,如对本文提到的CPU315-2PN/DP来说,一共可以设置8条独立链接。此外,更改IP地址后的相同资源也能用于连续与超过8台伙伴机器进行交流,这极大地提升了工作效率!
图03展示了如何通过TCON、TSEND、TRCV和TDISCON等函数,在实时同步作业期间互联各节点。在启动新的联系之前,每一台设备都会先确认它是否已经准备好接受新的请求。当一切就绪后,就会按照同样的步骤执行下一次联系请求,将当前节点上的系统时间及相关信息发送至下一跳点继续这个链路。此次变体包括客户端发起TCPServer请求到第一个服务器,然后由服务器响应并建立成功后的TCPClient连接。一旦获得这份确认信号,就再次进入实际业务流程,即为第二跳点准备好了吗?
最后,不论是哪种方式,都必须考虑到当最后一台远端终结点处理完毕后,再次回归最初那位始于一切之处——第一台远端终结点,以保持整个链路结构的一致性,从而保证整个网络系统运行稳定且无误差!