解密工业网络S7-1200与S7-300400的以太网通讯秘诀揭开Can总线和EtherCAT区别之
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)方式来实现数据交换。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从站进行交流。
2.自动化解决方案
解决方案A:S7通信
在这个方案中,S7-1200 PLC提供了作为被动服务器的功能,使得由STEP 7 V5.4+SP5+HF1编程用户界面操作的S7-300客户端能够通过PUT和GET块对组态进行管理。在NetPro环境中,我们可以建立最多14个连接,这取决于所使用CPU类型,如CPU315-2PN/DP支持最多14个连接。此外,需要注意的是,只有S7-300支持PUT和GET块中的ID动态更改,而对于S7-400,每个通信块都需要一个静态ID。
图02显示了主机和从机之间发送和接收数据块(Send_DB和Receive_DB)如何工作。当接收到同步命令后,主机读取系统时间并通过PUT块将其发送给第一个从机,从而启动了基于确定性的数据交换过程。然后,它使用GET块获取来自第一个从机的用户数据,并将其存储在接受到的位置之后,该过程同样适用于所有后续的从机单元。一旦完成所有必要的事务,与最后一个从机单元间的交互重启至最初的一台。
解决方案B:T通信
在此方案下,为了实施开放式TCP/IP(T-)通讯,我们利用TCON、TSEND、TRCV以及TDISCON这些功能模块。选择“ISO-on-TCP”协议时,可以享受面向消息队列操作模式,这对于跨不同SIMATIC系统间进行通讯尤为有效。在STEP 7 V5.4环境中,可借助于“开放式通讯向导”(OC向导)来配置该连接,每一对伙伴通过IP地址相识。OC向导维护着一个资源池并生成相关联的一个数据结构,在其中存储伙伴IP地址。此外,对于特定CPU,如CPU315-2PN/DP,最多可以同时维持8个这样的连接。如果改变该结构中的IP地址,则可以连续地使用相同资源与超过8位伙伴进行通讯。
图03展示了如何建立TCP/IP网络连接,以及各参与方如何执行这一过程。当主机会话请求第一次启动时,它会触发TCON模块;当对方确认已建立成功后,就会执行类似的步骤。当存在同步需求时,由于处理速度限制,一般建议首先处理时间同步问题,然后是用户层面的信息传递。此过程涉及读取系统时间并用TSEND模块将其及相关用户信息发送至目的地。一旦接收到了日历事件指令,那么随后的TRCV模块就能安全地保存这些关键信息至本地内存。而当要关闭某条线路时,则需调用TDISCON模块。这整个流程不仅保证了一致性,也促进了解决复杂问题之效率提升,并且减少因误差导致的问题发生概率,从而提高整体生产效率。