智能制造通讯全景S7-1200与S7-300400的以太网通讯策略
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(例如,对于时间同步)。
对于同步数据的传输,主站依次与每个从站进行通信。应在任务A中使用S7-通信,而在任务B中采用开放式TCP/IP(T-通信)。
图01展示了两个任务的演示环境,其中S7-300主站是与两个S7-1200从站进行通讯。
图01
使用STEP7V5.4+SP5+HF1编程用户界面配置S7-300紧凑型CPU315-2PN/DP。
而对于S7-1200紧凑型,则使用STEP7BasicV10.5SP2编程用户界面进行组态配置。
2.自动化解决方案
解决方案A:基于组态协议(SPC)的一致性和可靠性
为了实现一致性的数据交换,需要利用PUT和GET块中的动态ID来控制连接。在NetPro中,可以通过分配唯一的ID来建立最大14个独立连接。
注意事项:
只有支持PUT和GET块ID动态更改的设备才能够实施这一策略。然而,对于其他设备,如CPU 400,每个单独通信块都需要一个固定的ID。
图02
在接收到时钟同步命令后,主站在读取系统时间,并将其以及相关用户数据发送至第一个从站。此过程涉及发送数据库(Send_DB)和接收数据库(Rceive_DB),以确保信息准确无误地传递给各方。在此之后,主站在获取所有必要信息后,再次初始化第一个从站,以便继续上述操作直至完成对所有剩余节点的交流周期。当最后一个节点处理完毕后,与之建立联系的事务将被重置,从而重新开始与最先联系过的一个节点(即第一个)的互动循环,这样做可以极大地提高效率并保持系统稳定性。
解决方案B:基于TCP/IP网络标准的一致性
为了实现广泛适用的、灵活高效的一致性沟通方式,我们采用TCON、TSEND、TRCV、TDISCON这些功能模块,它们允许我们构建基于ISO-on-TCP协议的人机交互模型。这使得SIMATIC系统间沟通变得更加简便且高效。我们还可以通过“开放式通信向导”(OC向导)来设计该网络结构,在其中伙伴通过IP地址识别彼此,同时OC向导会为每条链接创建专门用于存储IP地址的小型资源库,这样就能同时维护超过8个不同伙伴之间连续有效沟通线路,无需频繁调整或重新设置任何参数。
图03
每台设备均设有发射器(FRDC_DB)和接收器(RCV_DB),它们分别负责管理信号输入输出流程。在启动过程中,当请求建立TCP/IP连接时,由TCON模块触发,从而启用两端对话模式。一旦确认成功建立连接,就立即执行第二阶段,即对双方产生影响但又不破坏已有的数据共享关系的活动。随着整个网络运行状态持续稳定提升,我们可以逐步扩展参与者的数量,不必担心性能下降或消息延迟问题,因为只要初始设置正确,即使是在复杂场景下也能保证良好的服务质量。