S7-1200与S7-300400的智能交互以太网通讯方案与Can总线通信协议的巧妙融合

  • 天文科普
  • 2024年12月21日
  • 1.创建项目,命名为"智能PLC交互系统" 在S7-300主站与多个S7-1200从站之间,通过工业以太网(IE)实现高效、可靠的数据传输(如时间同步)。确保主站依次与每个从站进行数据交换,以满足确定性传输要求。任务A应使用S7通信,而任务B则采用开放式TCP/IP(T-通信)进行数据交换。图01展示了两种不同配置,其中S7-300主站负责与两个S7-1200从站的交流。 图01

S7-1200与S7-300400的智能交互以太网通讯方案与Can总线通信协议的巧妙融合

1.创建项目,命名为"智能PLC交互系统"

在S7-300主站与多个S7-1200从站之间,通过工业以太网(IE)实现高效、可靠的数据传输(如时间同步)。确保主站依次与每个从站进行数据交换,以满足确定性传输要求。任务A应使用S7通信,而任务B则采用开放式TCP/IP(T-通信)进行数据交换。图01展示了两种不同配置,其中S7-300主站负责与两个S7-1200从站的交流。

图01

S7-300紧凑型CPU315-2PN/DP利用STEP7V5.4+SP5+HF1编程环境来构建用户界面,而S7-1200紧凑型则应用STEP7BasicV10.5SP2进行组态设计。

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提供了一套稳定的通信体系。通过PUT和GET块,客户端(SoftPG或HMI)可以连接到服务器。在STEP7V5.4的NetPro中灵活地设置连接ID,每个唯一ID对应一个具体的服务器连接。客户端可以动态更改此ID以便与服务器保持连通状态。在NetPro中,可根据所选用的CPU类型最大配置14个独立的网络连接。

注意事项:

只有具有支持PUT和GET块ID变更功能的S3-SM系列才能实现这一点。而对于其他系列,如400系列,每个单独的通信块都需要预先定义且静态分配一个固定的ID。

图02

双方设备均配备发送和接收块(Send_DB和Receive_DB)。一旦接收到同步指令后,主站在读取当前系统时间,并通过PUT块将该信息及用户数据发送至第一个从站开始执行标准化操作流程。此过程包括将自身系统时间与来自主站在接收到的日时钟信息进行同步,然后获取并存储来自第一个从站的一些用户数据。这一操作循环重复在所有后续从站在完成相应步骤后再继续前进直至最后一个设备。在整个过程结束后,主站在重新启动第一阶段中的所有操作。

解决方案B:基于T-COMMUNICATION协议

为了增强灵活性和兼容性,使得不仅仅是同品牌甚至跨品牌设备能够无缝对话,我们引入了T-COMMUNICATION模块。这包含了TCON、TSEND、TRCV以及TDISCON四大关键部分。选择“ISO-on-TCP”作为我们的主要协议,它提供一种面向消息处理机制,这在SIMATIC系统间尤其有用。

我们借助于STEP 6 V9 SP1中的开放式通信向导(OCW),轻松地设定这些必要参数。当IP地址被正确识别时,即使是多达8台伙伴也能同时建立起高速稳定的联系。此外,更改其中某些参数还允许我们一次性建立超越8台伙伴设备之间链接,从而极大提升工作效率。

图03

每台设备都配备了专门用于发送和接受数据包(Send_DB and Receive_DB)的大量资源。一旦确认成功建立起初期网络连接,一方会使用TCON模块发起请求;另一方必须响应相同模块以证明已完全理解并准备好即刻响应。为了保证准确性的实时同步,在任何涉及到共享资源的情况下,都会首先检查最新日期然后再次发出信号。如果检测出新的变化,则立即更新现有的数据库结构以适应当场情况而言最佳方式做出决策。这一步通常涉及直接修改硬件上的存储器位置,但由于这个问题本身不是技术难题,所以这里就不详细讨论它如何影响总体性能表现。但值得注意的是,当遇上某种特殊情形,比如当你试图访问远程服务,那么可能需要考虑一下是否应该改变默认设置或者安装额外软件来支持你的需求,因为这有可能会导致性能降低或增加开销,不利于长期运行或维护成本控制计划。

随着一切顺利完成之后,一旦初始化完毕,就只需简单调用一次相关函数,无需进一步干预即可维持良好的状态一直持续下去,无论是在短期还是长期内。不过,这并不意味着没有更多优化空间等待探索,只要你愿意投入精力去调整这些微小细节,你就能逐步提高整体效果,让你的项目变得更加高效、安全且经济合理!

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