S7-200 SMART 与 S7-1200 之间 TCP 通信— S7-200 SMART 作为服务器

TCP 协议通信

TCP 通信为面向连接的通信，需要双方都调用指令以建立连接及交换数据。S7-200 SMART 与 S7-1200 通过 TCP 通信，在 S7-1200 调用 T-block 指令 ( TCON, TDISCON, TSEND, TRCV ) ，在 S7-200 SMART 调用 Open User Communication 库指令( TCP_CONNECT,DISCONNECT,TCP_SEND,TCP_RECV) 。双方的发送和接收指令必须成对出现。

客户端：主动建立连接，可以理解为主站 ； 服务器：被动建立连接，可以理解为从站。

注意：

S7-200 SMART 在 CPU 硬件固件及编程软件版本均升级到 V2.2 之后才开始支持开放式通信。编程软件版本低于V2.2，无 Open User Communication 库指令；硬件固件低于 V2.2，硬件不支持开放式通信协议。

S7-200 SMART TCP 连接资源：8个主动连接资源，8个被动连接资源

S7-200 SMART TCP 通信数据量：1024 字节

硬件和软件需求及所完成的通信任务

S7-1200 侧硬件组态和编程 ( 客户机侧组态编程 )

1. 使用 TIA  软件 Portal 视图中，创建新项目

2. 添加硬件并命名PLC

进入 “项目视图”，在“项目树” 下双击 “添加新设备”，在对话框中选择所使用的 S7-1200 CPU 添加到机架上，命名为 PLC_1 如图1所示

图1. 添加新设备

3. 启用时钟位

为了编程方便，使用 CPU 属性中定义的时钟位，定义方法如下：
在 “项目树” > “PLC_1” > “设备组态” 中，选中 CPU ，然后在下面的属性窗口中，“属性” > “系统和时钟存储器” 下，将时钟位定义在 MB0，如图2所示。
时钟位我们使用 M0.5 ，它是频率为 1 Hz 的脉冲，可以使用它去自动激活发送任务。

图2.启用时钟位

4. 为 PROFINET 通信口分配以太网地址

在 “设备视图”中点击 CPU 上代表 PROFINET 通信口的绿色小方块，在下方会出现 PROFINET 接口的属性，在 “以太网地址” 下分配 S7-1200 CPU 的 IP 地址为 192.168.0.100 ，子网掩码为255.255.255.0，如图3 所示

图3. 分配 IP 地址

5.在S7-1200 中调用建立连接指令，进入 “项目树” > “ PLC_1” > “程序块” > “OB1” 主程序中，从右侧窗口 “指令”> “通信”>“开放式用户通信”下调用 “TCON” 指令，配置连接参数，如图4所示。

图4. 调用TCON指令并配置连接参数

6.创建用于交换数据的全局DB块及定义变量

通过“项目树”>“PLC_1”>“程序块”>“添加新块”，选择“数据块” 创建全局 DB 块，点击“确定” 生成数据块。如图5所示。

图5.添加新块

通过“项目树”>“PLC_1”>“程序块”>点击生成的 “数据块_1” ( DB4 ) ，右键属性，取消勾选“优化的块访问”。如图6所示。

图6.取消勾选优化的块访问

双击生成的 “数据块_1” ( DB4 ) ，定义数组，10 个字节用于发送，10个字节用于接收，然后编译数据块。结果如图7所示。

图7. 定义交换数据区

7.在OB1中调用 TSEND 和 TRCV

指令块位置及调用方法参考 TCON 指令的调用，调用结果如图8所示。

CALL TSEND	, DB3	//调用TSEND，使用背景DB块:DB3
REQ	：M0.5	//使用1Hz的时钟脉冲，上升沿激活发送任务
ID	：1	//连接号，要与连接配置中一致
DATA	：P#DB4.DBX0.0 BYTE 10	// 发送数据区的数据，需要注意DB块要选用绝对寻址
DONE	：M20.0	// 任务执行完成并且没有错误，该位置1
BUSY	：M20.1	// 该位为1，代表任务未完成，不能激活新任务
ERROR	：M20.2	// 通信过程中有错误发生，该位置1
STATUS	：MW22	// 有错误发生时，会显示错误信息号

CALL TRCV	, DB5	//调用TRCV，使用背景DB块:DB5
EN_R	：M1.2	//准备好接受数据 ,常1接收
ID	：1	//连接号，要与连接配置中一致
DATA	：P#DB4.DBX10.0 BYTE 10	// 接受数据区的数据，需要注意DB块要选用绝对寻址
DONE	：M30.0	// 任务执行完成并且没有错误，该位置1
BUSY	：M30.1	// 该位为1，代表任务未完成，不能激活新任务
ERROR	：M30.2	// 通信过程中有错误发生，该位置1
STATUS	：MW32	// 有错误发生时，会显示错误信息号
RCVD_LEN	：MW34	// 实际接受数据的字节数

图8. 调用发送和接收指令

 接收和发送指令调用需要注意：

程序块的 ID 要与指令 TCON 中的 ID 保持一致

DATA 参数的填写方法 ( 以 TRCV 程序块为例 )：

1、直接输入 : P#DB4.DBX10.0 BYTE 10

2、打开数据块，点击数据块右上角浮动按钮

，移动数据块与OB1并排显示，选中数据块变量名称 “ TCP_RCV ” 拖拽到 TRCV 指令 DATA 参数处，该区域显示为绿色，释放鼠标即可。

S7-200 SMART侧编程 ( 服务器侧组态编程 )

1.打开STEP 7 Micro/WIN SMART>项目树>指令树>库>Open User Communication ,调用TCP_CONNECT，如图9所示。

TCP_CONNECT		//调用TCP_CONNECT
EN	：SM0.0	//使能输入
Req	：V6010.0	//如果 Req = TRUE，CPU 启动连接操作。如果 Req = FALSE，则输出显示连接的当前状态。使用上升沿触发
Active	：SM0.0闭点	//TRUE = 主动连接 ;FALSE = 被动连接
ConnID	：1	// CPU 使用连接 ID (ConnID) 为其它指令标识该连接。可能的 ConnID 范围为 0 到 65534。
IPaddr1~4	：0~0	//IPaddr1 是 IP 地址的最高有效字节，IPaddr4 是 IP 地址的最低有效字节。服务器侧IP地址写0，表示接收所有请求
RemPort	：0	//RemPort 是远程设备上的端口号。远程端口号范围为 1 到 49151。对于被动连接，使用零。
LocPort	：2000	// LocPort 是本地设备上的端口号。本地端口号范围为 1 到 49151，但存在一些限制。
DONE	：V6000.0	// 当连接操作完成且没有错误时，指令置位 Done 输出。
BUSY	：V6000.1	// 当连接操作正在进行时，指令置位 Busy 输出。
ERROR	：V6000.2	// 当连接操作完成但发生错误时，指令置位 Error 输出
STATUS	：VB6002	// 如果指令置位 Error 输出，Status 输出会显示错误代码。如果指令置位 Busy 或 Done 输出，Status 为零（无错误）

图9. 指令位置及调用连接指令

2.调用TCP_SEND 和 TCP_RCV 指令，如图10 所示。

CALL TCP_SEND		//调用TCP_SEND
EN	：SM0.5	//使能输入
Req	：SM0.5	//如果 Req = TRUE，CPU 启动发送操作。如果 Req = FALSE，则输出显示发送操作的当前状态。
ConnID	:1	//连接 ID (ConnID) 是此发送操作所用连接的编号。使用您为 TCP_CONNECT 操作选择的 ConnID。
DataLen	:10	//DataLen 是要发送的字节数（1 到 1024）。
DataPtr	：&VB0	//DataPtr 是指向待发送数据的指针。这是指向 I、Q、M 或 V 存储器的 S7-200 SMART 指针（例如，＆VB100）。
Done	：V6000.6	// 当连接操作完成且没有错误时，指令置位 Done 输出。
Busy	：V6000.7	// 当连接操作正在进行时，指令置位 Busy 输出。
Error	：V6001.0	// 当连接操作完成但发生错误时，指令置位 Error 输出。
Status	：VB6004	// 如果指令置位 Error 输出，Status 输出会显示错误代码。如果指令置位 Busy 或 Done 输出，Status 为零（无错误）

CALL TCP_RECV		//调用TCP_RECV
EN	：SM0.0	//使能输入，常1接收
ConnID	：1	//CPU 将连接 ID (ConnID) 用于此接收操作（连接过程中定义）。
MaxLen	：10	// MaxLen 是要接收的最大字节数（例如，DataPt 中缓冲区的大小（1 到 1024））。
DataPtr	：&VB2000	// DataPtr 是指向接收数据存储位置的指针。这是指向 I、Q、M 或 V 存储器的 S7-200 SMART 指针（例如，＆VB100）
Done	：V6001.1	//当接收操作完成且没有错误时，指令置位 Done 输出。当指令置位 Done 输出时，Length 输出有效。
Busy	：V6001.2	// 当接收操作正在进行时，指令置位 Busy 输出。
Error	：V6001.3	// 当接收操作完成但发生错误时，指令置位 Error 输出
Status	：VB6005	// 如果指令置位 Error 输出，Status 输出会显示错误代码。如果指令置位 Busy 或 Done 输出，Status 为零（无错误）。
Length	：VW6006	//Length 是实际接收的字节数。

图10. 调用发送和接收指令

3.分配库存储区，如图11 所示。

图11. 分配库存储区

 注意：为保证指令库可以正常工作，分配库存储区的时候，一定不能与程序中使用的其他 V 区地址重叠！！

通信结果

将 S7-1200 和 S7-200 SMART 项目编译，下载 ；

S7-1200 侧触发 TCON 指令的REQ （M10.0 置位为1），S7-200 SMART 侧触发 TCP_CONNECT 指令的Req （V6010.0 置位为1 ）以建立连接；

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