智慧工厂通信解决方案S7-1200与S7-300400的以太网桥接之谜
1.创建项目,命名为"智能工业通信系统"
在S7-300主控器与多个S7-1200远程控制单元之间,通过工业以太网实现精确的数据传输(例如,用于时间同步)。对于确定性数据传输,主控器依次与每个远程控制单元交换数据。应在任务A中利用S7-通信功能,而在任务B中采用开放式TCP/IP(T-通信)进行数据交换。图01展示了两个任务的示例配置,其中S7-300主控器是连接到两个S7-1200远程控制单元的中心。
2.智能化解决方案
解决方案A:基于S7协议的通讯
利用S7-1200PLC提供的被动服务器功能,用户界面使用STEP7V5.4+SP5+HF1编程工具。在NetPro环境下构建组态网络,并分配一个唯一ID标识每条连接。客户端可以通过动态更改这个ID来与服务器进行通信。在NetPro中可支持最大14个独立连接,这取决于所选用的CPU315-2PN/DP型号。
注意事项:
只有CPU类型为CPU315及以上才支持PUT和GET块ID的动态更改。如果是CPU400系列,每个通讯块需要预先定义静态ID。
图02
图示了发送和接收块(Send_DB和Receive_DB)如何在主站和从站间工作。一旦接收到同步命令,主站会读取当前时间并将其以及用户数据通过PUT块发送至第一个从站。接着,该PUT块会根据来自主站的日时钟信息对自身系统时间进行同步。此后,再次使用GET块获取从站1上的用户数据,并将其存储于相应位置。这一过程对所有剩余从站在相同模式下重复执行。当所有节点间传输完成后,将重新启动与第一个从站在的事务。
解决方案B:基于T-COMM协议的人机互动
借助于TCON、TSEND、TRCV和TDISCON功能块,S7-1200和S7-300/400都能实现开放式TCP/IP(T-COMM)通讯。在选择ISO-on-TCP作为通讯协议时,可以享受到面向消息操作原则带来的便利性,以增强SIMATIC设备间交流效率。在STEP7V5.4环境中的OC向导工具用于构建这些联络关系,每台设备通过IP地址识别彼此。而OC向导保留了一份资源记录并生成相关联资料框。这包括伙伴IP地址信息。开放式IE通讯允许建立最多8条“ISO-on-TCP”链接,由于是使用CPU315型号故如此限制。此外,更换该资料框内包含IP地址,可使得同一资源连续服务超过8台伙伴终端。
图03
图形展示了由各方部署之发送及接受数据模块(Send_DB 和 Receive_DB )如何协作处理整个过程。一旦建立起初步联系请求,即由TCON 块发往首位目标点,从而确认两端已成功建立联系。当存在任何必要性的实时调整或更新时,如需实施某种形式同步操作,则中央管理节点——即我们的核心计算机——会捕捉当前时间,并透过 TSEND 功能将这一瞬间精确值加上相关用途自定义参数送往第一位响应者。
当接收到的信号出现并且准备好开始接受新指令之后,我们进入第二阶段,即TRCV 接受模组部分,它能够成功地吸纳来自中央计算机所发出的有效反馈回路以达成本地设备内部实时校准设定。
为了保持良好的沟通流畅度,一旦采纳完毕,就要再次返回至第一位响应者的状态,这样保证了我们始终处于最佳状况,无论是在初始设置还是随后的维护阶段都是如此。
最后,在达到一次完整循环之后,将继续回到最初点——那就是第一位响应者—重新迭代整个过程,最终形成了一套既高效又可靠的一体化自动化解决方案结构模型体系。