高速以太网通讯方案S7-1200与S7-300400的无缝连接探索CAN通讯领域的秘密语言
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)实现数据的精确传输(例如,用于时间同步)。对于确保数据传输的可靠性,主站会逐一与每个从站进行交换。任务A应该采用S7通信,而任务B则使用开放式TCP/IP(T通信)。
图01展示了两个任务的演示布局,其中S7-300主站负责与两个S7-1200从站的通讯。
图01
在STEP7V5.4+SP5+HF1中,为S7-300紧凑型CPU315-2PN/DP配置组态;而对S7-1200紧凑型使用STEP7BasicV10.5SP2进行组态。
2.自动化解决方案
解决方案A:基于SIMATIC S7通讯
利用被动服务器功能,由于网络效率和灵活性的考虑,选择基于客户端—服务器架构。在STEP 7 V5.4 的 NetPro 中,可以轻松地配置这些连接。每个到达服务端的连接都需要一个唯一标识符,即所谓的ID。此ID可以通过NetPro中的PUT和GET块进行动态更改,从而允许客户端根据需求调整其与服务器之间的通信方式。
注意事项:
只有SIMATIC S700系列支持PUT和GET块中ID动态更改,而对于其他设备,如SIMATIC S400系列,每个通讯块都需预先分配固定的ID。
图02
为了增强系统安全性,并且提高用户体验,我们设计了发送和接收数据块(Send_DB和Receive_DB)。一旦接收到同步命令后,主机将读取当前系统时间并通过PUT块将此信息及用户数据发送至第一个从机,以便实施基于客户端—服务器架构的一致性校准。然后,在确认所有必要信息已成功同步后,将获取来自该第一台从机的一些关键用户数据,并存储它在主机上相应位置。一旦完成了对最后一个从机处理后的操作,就开始重新启动整个过程。
解决方案B:建立基于TCP/IP协议栈
为了实现高效、稳定且易于管理的情况下互联各类设备,不仅要保证本地网络环境内不同类型设备间能够无缝沟通,还要考虑到未来可能扩展或替换硬件时保持兼容性的重要性。而T通信模块就提供了一种跨越不同的物理层面的有效解决方法,它不仅包含标准化ISO-on-TCP协议,同时还能支持多种不同类型设备间高效快速互连。这使得我们的系统具备高度灵活性,不论是在现有还是未来的拓展场景下均能适应新技术、新硬件或新的业务需求。
图03
我们设立了每台设备上的独立Send_DB和Receive_DB来处理其两边即发起请求再响应请求的事务。在初始化阶段,我们首先通过执行TCON模块向第一个目标计算机发出TCP/IP连接请求。当双方确认连接建立后,则执行TRCV模块来接受相关消息并进一步协调时钟同步工作。此外,当任何时候需要更新或者添加新的终端点的时候,只需简单修改IP地址即可,无需重新部署整个系统,从而极大提升了维护成本降低操作复杂度。
总之,无论是采用传统意义上的工业以太网(Serial Communication)还是现代化互联网技术(TCP/IP),我们始终坚持用最优解来满足各种特殊情况下的需求,使得我们的智能制造平台更加具有竞争力,更符合当今快速变化市场环境下的应用要求。