工业现场总线高速通讯S7-1200与S7-300400的以太网连接策略

  • 学术交流
  • 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)实现数据传输的精确同步(如用于时间同步)。对于确保数据的准确性和可靠性,主站逐一与每个从站进行数据交换。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展示了两个任务的演示布局,其中S7-300作为主站在两台S7-1200从站间进行交流。 图01

工业现场总线高速通讯S7-1200与S7-300400的以太网连接策略

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(如用于时间同步)。对于确保数据的准确性和可靠性,主站逐一与每个从站进行数据交换。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展示了两个任务的演示布局,其中S7-300作为主站在两台S7-1200从站间进行交流。

图01

在此配置中,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。而对比之下,基于STEP7BasicV10.5SP2的用户界面被用于配置S7-1200紧凑型PLC。

2.自动化解决方案

解决方案A:通过S7通信

为了实现这一目标,我们可以利用位于每个连接上的动态ID,这使得客户端能够通过改变这个ID与服务器建立通讯。在NetPro中,每一个组态都有一个最大连接数限制,其取决于所选用的CPU类型。例如,对于CPU315-2PN/DP,可以在NetPro中组态最多14个独立的实例。

注意事项:

需要特别指出的是,只有支持PUT和GET块的客户端才能够动态更改其ID。如果是基于S400系列,则每一个单独的块都需要分配静态ID,并且它们不能被重用或更改。

图02

主机和远程终端各自包含发送和接收块(Send_DB and Receive_DB)。当接收到同步命令后,从主机读取系统时间并将其及用户数据通过PUT块发送至第一个远程终端,以便实施上述提到的确认过程。此后,将自己的系统时间与来自主机提供的一致日时钟信息相结合,然后再次向第一个远程终端发出请求获取用户数据。这一过程在所有其他剩余设备之间依此类推。一旦完成了所有必要的事务,即重新启动了最后一次消息交互中的第一步操作,与第一个设备重复相同操作。

解决方案B:T通信

借助于TCON、TSEND、TRCV以及TDISCON功能块,无论是基于SIMATIC S700系列还是400系列,都能轻松地实现开放式TCP/IP(TCP/IP)通讯。在选择“ISO-on-TCP”协议时,该协议提供了一种消息传递原理,这对于不同SIMATIC系统间进行通讯尤为高效。

而实际应用中,可以使用STEP 5版本中的‘开放式通讯向导’(OC向导)来配置该网络连接,每个伙伴通过IP地址识别彼此。此外,由OC向导管理的一个资源会产生相关联的一个连接数据库,并存储伙伴IP地址值。而开启工业以太网(I/E)网络中的最大数量共享连接数取决于所选用CPU类型,在本例子里,如使用CPU 315 - 2 PN / DP,可同时打开8 个以上共享连结。

图03

同样地,在这方面,主机及其每个工作单元都会包含发送和接受模块(Send_DB and Receive_DB). 主机首先发起TCP/IP链接请求到第一个人工单元,然后对方也必须执行同样的动作才能确认链接已经建立。当出现同步操作时, 主机会读取当前时间并将它加上一些额外信息转发给人工单元.

接着, 人工单元接收这些信息并对其自身系统时间进行校正; 在获得正确后的基础上,它们又把他们想要分享给人的额外信息返回给我们的main station, 这一步骤跟之前一样.

但是在这里有一点重要差异: 对于任何进一步的人工单元参与进来,他们不再需要重新开始整个流程; 只需简单地等待新的指令然后继续前进就好。这意味着我们只需初始化一次即可得到全部必要结果。

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