解密工业网络S7-1200与S7-300400的以太网通讯秘诀揭开CAN总线神秘面纱

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  • 2024年12月21日
  • 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展示了两个任务的配置示例,其中S7-300作为主站,与两个S7-1200从站在通信。 图01

解密工业网络S7-1200与S7-300400的以太网通讯秘诀揭开CAN总线神秘面纱

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展示了两个任务的配置示例,其中S7-300作为主站,与两个S7-1200从站在通信。

图01

在此配置中,S7-300紧凑型CPU315-2PN/DP利用STEP7V5.4+SP5+HF1编程用户界面来进行组态设计。而S7-1200紧凑型则使用STEP7BasicV10.5SP2编程用户界面进行组态。

2.自动化解决方案

解决方案A:基于S7协议的通讯

利用其被动服务器功能,S7-1200PLC为客户端提供了访问服务。在STEP7V5.4中的NetPro中,可以通过PUT和GET块实现组态连接,每个连接都需要分配一个唯一的ID。客户端可以通过动态更改这个ID与服务器建立联系。在NetPro中,可支持的最大连接数取决于所选用的CPU类型。例如,CPU315-2PN/DP支持最多14个独立连接。

注意事项:

只有具有PUT和GET块的客户端才能动态更改这些块对应ID值。此外,对于所有其他设备,如基于PROFINET或Ethernet/IP等标准协议,但不包括PROFIBUS-DP或AS-i,则每种通讯块必须有一个固定的地址。

图02

在接收到同步指令后,由于系统时间是由主站读取并发送给第一个从站,以便完成基于S7协议的一次性数据交换。然后,从第一台从机开始,将其接收到的系统时间信息与自身当前系统时间进行同步,并将它们存储在内存之中。此过程依此类推直至所有必要步骤结束后,在最后一次循环之后再次重新启动这一流程,最终形成了一个闭环结构,这样保证了一致性的操作结果。

解决方案B:开放式TCP/IP(T通信)

为了实现网络间直接有效沟通,不同设备都能共享消息模式,使得SIMATIC系统能够更加高效地交流信息。

在STEP 6 V20 SP3环境下,我们可以使用OC向导来构建这种网络架构。这涉及到IP地址识别、资源管理以及生成相关联数据块,其中包含伙伴IP地址信息。这使得我们能够处理超过8个不同伙伴同时参与交流的情况,即使实际上物理硬件限制可能仅允许8条单独链接。如果需要更多合作伙伴,我们只需简单地更改该数据块中的IP地址,就可以继续扩展我们的网络协作范围。

图03

由于这里涉及到了TCP/IP标准,所以我们首先要确认两边是否已经建立起正确的双向连线。当成功建立起这条线路后,一方发起请求时,他们会用TCON函数开始建立连接,然后对方也执行相同操作以完成这段线路。一旦双方确认已成功建立起来,那么就进入正式交流阶段。在这个阶段里,如果任何一方想要发送特定信息,它们就会利用TSEND函数将它发送出去,而另一方则会用TRCV函数接受并处理这些信息。一旦某一侧完成了他们的事务,他们就利用TDISCON函数关闭这条线路。但是请记住,只有初始化时才真正打开新的连线,因此当你想添加新伙伴时,你只需要调用一次TCON即可。

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