现场总线技术奇迹S7-1200与S7-300400的以太网通讯神秘方案
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,用于时间同步)。对于确保数据传输的可靠性,主站依次与每个从站进行交互。任务A应通过S7通信进行数据交换,而任务B则采用开放式TCP/IP(T-通信)。图01展示了两个任务的设置,其中S7-300主站负责与两个S7-1200从站的通讯。
2.自动化解决方案
解决方案A:S7通信
在这个系统中,S7-1200 PLC 提供了作为被动服务器工作的能力。用户界面STEP7V5.4+SP5+HF1允许用户通过PUT和GET块来配置组态。在NetPro中,可以连接到最多14个不同的服务器,每一个都有唯一标识符。当需要改变客户端与服务器之间的连接时,只需更改这个ID即可。这是由CPU315-2PN/DP支持并限制于NetPro中的最大连接数。
注意事项:
尽管只有CPU315支持动态更改ID,但对于其他类型,如CPU400,每个通信块都必须使用静态ID。
[图02]
在接收到同步命令后,主机会读取当前系统时间,并使用PUT块将其发送至第一个从机,以便进行数据交换。此过程中PUT块将自身所在设备上的系统时间与来自主机的日时钟信息进行对齐。一旦完成这一步骤,从机1就会返回用户数据给主机,这些数据会存储在接收数据库中的相应位置。接着,对于所有后续跟随者重复上述过程,一旦所有节点间传输完成,就可以重新启动该过程,与第一个从机再次开始。
解决方案B:T通信
为了实现基于TCP/IP协议栈的一致性,在此,我们可以利用SIMATIC平台提供的一系列功能块,如TCON、TSEND、TRCV和TDISCON来构建我们的网络结构。如果选择"ISO-on-TCP"作为协议,那么这就提供了一种消息操作原理,这对于跨越不同SIMATIC系统进行通讯尤为重要。在STEP7V5.4环境下,可使用"开放式通信向导"(OC向导)来配置这些连接伙伴通过IP地址识别彼此。在OC向导中,它会保留一个资源并生成相关联的一个连接对象文件,将每位伙伴的地 址存储其中。此外,由于所选用的CPU型号限制,当使用具有高级功能的CPU如CPU 315 时,可以建立最多8个同时运行着ISO-on-TCP链接。
[图03]
这里我们看到,在这种架构下,无论是主机会还是每一台子机构,都配备了发送和接受模块(Send_DB 和 Receive_DB)。首先,在整个体系内部,由于要保持连贯性的必要条件,所以根据需要,它们能够迅速地找到正确路径,然后转发或接收信息。而且,不同层面的这些关键部件都是设计得非常紧密相互协作,使得整个网络变得既灵活又强大。
当准备好开启新的交流线路时,首先要发起请求,即用TCON处理器执行它的事务,以便建立初步联系。一旦确认双方已经达成共识,并且他们都愿意继续前进,他们就可以开始真正意义上的交流—以便使两边能够无缝地分享信息,从而达到目的。
但不仅如此,还有一点很重要,即如何去管理它们以及如何确保它们不会因为某些错误而产生混乱。这就是为什么存在另一种特殊工具——TDISCON处理器,它专门用于断开已有的联系,因为一旦它们完成了他们的事情,一切都会回到最初状态。但这并不意味着一切结束,而只是暂时休息等待下一次活动发生。
总结来说,我们看到了这样一种场景,其中人们不仅仅是在谈论简单地把一些事情做好,而且是在创造出全新的世界,一种世界,其中一切都是为了让沟通更加顺畅,让工作效率得到极大的提升。而我们正处在这样的时代,是不是感到兴奋呢?