S7-1200 CPU 與 CP343-1 S7 通信（S7-1200 作為客戶端）
S7-1200 CPU 與 CP343-1 之間的以太網(wǎng)通信通過(guò) S7 通信來(lái)實(shí)現(xiàn)。當(dāng) S7-1200 作為客戶端，CP343-1 作為服務(wù)器，需在客戶端單邊組態(tài)連接和編程，而作為服務(wù)器端的 S7-300 CPU 只需準(zhǔn)備好通信的數(shù)據(jù)就行。
硬件和軟件需求及所完成的通信任務(wù)
所需條件：
① S7-1215 DC/DC/DC V4.5 / CPU 314C-2 PN/DP，V3.3 + CP343-1（6GK7 343-1EX30-0XE0），V3.0
② TIA Portal Step7 Professional V17/ Step7 V5.6 SP2
所完成的通信任務(wù)：
① S7-1200 CPU 將本地 DB3 中的數(shù)據(jù)通過(guò) CP 卡寫(xiě)到 S7-300 CPU 中 DB4 中。
② S7-1200 CPU 通過(guò) CP 卡將 S7-300 CPU 中 DB3 的數(shù)據(jù)讀取到本地 DB4 中。
S7-1200 與 CP343-1 之間 S7 通訊，可以分 3 種情況具體如下：
- 第一種情況：S7-1200 與 CP343-1 在同一 TIA Portal項(xiàng)目中
- 第二種情況：S7-1200 與 CP343-1 在不同 TIA Portal項(xiàng)目中
- 第三種情況：CP343-1 在 STEP7 項(xiàng)目中
一. 第一種情況（S7-1200 與 CP343-1 在同一 TIA Portal 項(xiàng)目中）
在 TIA Portal 同一項(xiàng)目中，新建一個(gè) S7-1200 站點(diǎn)和一個(gè) S7-300 站點(diǎn)，然后進(jìn)行 S7 通信。
1.1 S7-1200 側(cè)和 S7-300CP 側(cè)硬件組態(tài)配置
1. 使用 TIA Portal 軟件新建一個(gè)項(xiàng)目并完成硬件配置
在 TIA Portal 的 “Portal 視圖” 中選擇 “創(chuàng)建新項(xiàng)目” 創(chuàng)建一個(gè)新項(xiàng)目。
2. 添加 S7-1200 CPU 硬件并為命名 PLC
然后進(jìn)入 “項(xiàng)目視圖”，在“項(xiàng)目樹(shù)” 下雙擊 “添加新設(shè)備”，在對(duì)話框中選擇所使用的 S7-1200 CPU 添加到機(jī)架上，命名為 PLC_1，如圖 1 所示。
圖 1. 添加 S7-1200 CPU 設(shè)備
為了編程方便，使用 CPU 屬性中定義的時(shí)鐘位，定義方法如下： 在 “項(xiàng)目樹(shù)” > “PLC_1” > “設(shè)備組態(tài)” 中，選中 CPU ，然后在下面的屬性窗口中，“屬性” > “系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器” 下，將時(shí)鐘字節(jié)定義在 MB0，如圖 2 所示。 時(shí)鐘位使用 M0.5，以 1Hz 的速率自動(dòng)激活發(fā)送任務(wù)。
圖 2. 設(shè)置系統(tǒng)和時(shí)鐘存儲(chǔ)器
3. 為 PROFINET 通信口分配以太網(wǎng)地址
在 “設(shè)備視圖”中點(diǎn)擊 CPU 上代表 PROFINET 通信口的綠色小方塊，在下方會(huì)出現(xiàn) PROFINET 接口的屬性，在 “以太網(wǎng)地址” 下分配 IP 地址為 192.168.0.15 ，子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0，如圖 3 所示。
圖 3. 分配 S7-1200 CPU IP 地址
4．添加 S7-300 CPU 和 CP343-1 硬件并命名 PLC
然后進(jìn)入 “項(xiàng)目視圖”，在“項(xiàng)目樹(shù)” 下雙擊 “添加新設(shè)備”，在對(duì)話框中選擇所使用的 S7-300 CPU 添加到機(jī)架上，命名為 PLC_2，如圖 4 所示。
圖 4. 添加 S7-300 CPU 設(shè)備
5. 組態(tài) CP343-1 并配以太網(wǎng)地址
在 “設(shè)備視圖”中點(diǎn)擊 CP 上代表 PROFINET 通信口的綠色小方塊，在下方會(huì)出現(xiàn) PROFINET 接口的屬性，在 “以太網(wǎng)地址” 下分配 IP 地址為 192.168.0.11，子網(wǎng)掩碼為 255.255.255.0，如圖 5 所示。
圖 5. 分配 CP343-1 IP 地址
6. 創(chuàng)建 CPU 的邏輯網(wǎng)絡(luò)連接（僅當(dāng)S7-1200 和 S7-300 在同一 TIA 項(xiàng)目進(jìn)行步驟 6）
在 “項(xiàng)目樹(shù)”>“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)” >“網(wǎng)絡(luò)視圖” 視圖下，創(chuàng)建兩個(gè)設(shè)備的連接。用鼠標(biāo)點(diǎn)中 S7-1200 上的 PROFINET 通信口的綠色小方框，然后拖拽出一條線，到另外一個(gè) CP343-1 上的 PROFINET 通信口上，松開(kāi)鼠標(biāo)，PN/IE_1 的子網(wǎng)連接就建立起來(lái)了，如圖 6 所示。
圖 6. 建立伙伴間的網(wǎng)絡(luò)子網(wǎng)連接
注：當(dāng) S7-1200 和 S7-300 在不同項(xiàng)目時(shí)，無(wú)需操作此步驟。獨(dú)立設(shè)置各自 PLC/CP 的子網(wǎng)連接即可。
1.2 在 S7-1200 側(cè)配置 S7 單邊通信連接和編程
1．創(chuàng)建 S7 單邊通信連接
① 打開(kāi) "網(wǎng)絡(luò)視圖" 配置網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)中左上角的"連接"圖標(biāo)，這時(shí)所有 CPU 變成亮藍(lán)色，選擇 S7 連接，然后選中 S7-1200 CPU，右鍵選擇添加新的連接， 如圖 7 所示。
圖 7. 網(wǎng)絡(luò)視圖配置
② 在連接列表里選擇連接伙伴，并確認(rèn)本地和伙伴的接口，確認(rèn)連接類型為 S7 連接。S7-1200 側(cè)因做 S7 單邊通信客戶端，確認(rèn) S7 連接屬性為主動(dòng)建立連接和單向，最后點(diǎn)擊添加，如圖 8 所示。
圖 8. 添加指定伙伴的 S7 單邊新連接
③ 在“網(wǎng)絡(luò)視圖”-“連接”內(nèi)，查看新添加的 S7 單邊連接。如圖 9 所示，在“連接”下只有一個(gè) S7 單邊連接存在，然后進(jìn)一步設(shè)置 S7 連接參數(shù)。
注意：
如果不激活如圖 8 所示“單向”設(shè)置，則會(huì)在 CPU 和 CP 生成兩條連接，這樣兩個(gè) CPU 需要分別編譯下載組態(tài)。
圖 9. 檢查 S7 單邊連接
2．設(shè)置 S7 單邊通信連接屬性
① 在“網(wǎng)絡(luò)視圖”-“連接”內(nèi)選中新創(chuàng)建的 S7 單邊連接，在常規(guī)-屬性內(nèi)設(shè)置 S7 單邊連接參數(shù)。本地ID使用默認(rèn) ID 值 W#16#100，在調(diào)用 S7 指令時(shí)使用，如下圖 10 所示。
圖 10. S7 單邊連接本地 ID
② 特殊連接屬性內(nèi)，確認(rèn)客戶端 S7 單邊連接參數(shù)：“單向”、“主動(dòng)建立連接”勾選，如圖 11 所示。
圖 11. S7 單邊連接特殊連接屬性
③ 地址詳細(xì)信息內(nèi)，設(shè)置本地和伙伴雙方 TSAP，如圖 12 所示。
圖 12. S7 單邊連接地址詳細(xì)信息
注意：對(duì)于同一項(xiàng)目組態(tài)連接，伙伴 TSAP 無(wú)需修改，使用默認(rèn)即可。
3．S7-1200 側(cè)軟件編程
① 創(chuàng)建接收和發(fā)送數(shù)據(jù)塊 ，接收 DB 10 字節(jié)數(shù)組，發(fā)送 DB 10 字節(jié)數(shù)組。如圖 13、14 所示。
圖 13. S7-1200 CPU 創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊
圖 14. S7-1200 CPU 創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊
② S7 通信中 S7-1200 CPU 側(cè)使用的 DB 塊屬性內(nèi)取消“DB 塊的優(yōu)化塊訪問(wèn)”，如圖 15 所示。
圖 15. 取消 DB 塊的優(yōu)化塊訪問(wèn)
③在 OB1 中，從"指令">"通信">"S7 通信"下，調(diào)用 Get、Put 通信指令，如圖 16 所示。
圖 16. OB1 調(diào)用 S7 通信指令
指令管腳參數(shù)說(shuō)明：
| CALL “PUT” | ： %DB1 | //調(diào)用 PUT，使用背景 DB 塊：DB1 |
| REQ | ：=%M0.5 | //系統(tǒng)時(shí)鐘 1 秒脈沖 |
| ID | ：=W#16#0100 | //連接號(hào)，要與連接配置中一致，創(chuàng)建連接時(shí)的連接號(hào) |
| DONE | - | // 為 1 時(shí)，發(fā)送完成 |
| ERROR | - | // 為 1 時(shí)，有故障發(fā)生 |
| STATUS | - | // 狀態(tài)代碼 |
| ADDR_1 | ：=P#DB4.DBX0.0 BYTE 10 | // 發(fā)送到通信伙伴數(shù)據(jù)區(qū)的地址 |
| SD_1 | ：=P#DB3.DBX0.0 BYTE 10 | // 本地發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) |
| CALL “GET” | ：%DB2 | //調(diào)用 GET，使用背景 DB 塊：DB2 |
| REQ | ：=%M0.5 | //系統(tǒng)時(shí)鐘 1 秒脈沖 |
| ID | ：=W#16#0100 | //連接號(hào)，要與連接配置中一致，創(chuàng)建連接時(shí)的連接號(hào) |
| NDR | - | //為 1 時(shí)，接收到新數(shù)據(jù) |
| ERROR | - | //為 1 時(shí)，有故障發(fā)生 |
| STATUS | - | //狀態(tài)代碼 |
| ADDR_1 | ：=P#DB3.DBX0.0 BYTE 10 | //從通信伙伴數(shù)據(jù)區(qū)讀取數(shù)據(jù)的地址 |
| RD_1 | ：=P#DB4.DBX0.0 BYTE 10 | //本地接收數(shù)據(jù)地址 |
S7-1200 側(cè) S7 單邊連接配置和編程完成，編譯存盤(pán)并下載。
1.3 在 S7-300 側(cè)配置和編程
創(chuàng)建接收和發(fā)送數(shù)據(jù)塊 ，接收 DB 10 字節(jié)數(shù)組，發(fā)送 DB 10 字節(jié)數(shù)組。如圖 17、18 所示。
圖 17. S7-300 創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊
圖 18. S7-300 創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊
注：進(jìn)行 S7 單邊通信，正常情況下對(duì)于 S7-300 側(cè)（服務(wù)器側(cè)）無(wú)需任何配置，只要 S7-300 內(nèi)有 S7-1200 側(cè) PUT/GET 指令訪問(wèn) DB 塊即可，文檔按照雙方均為新建項(xiàng)目考慮測(cè)試。
1.4 監(jiān)控通信結(jié)果
下載兩個(gè) CPU 中的所有硬件組態(tài)及程序，實(shí)現(xiàn)兩個(gè) CPU 之間數(shù)據(jù)交換，監(jiān)控結(jié)果如圖 19 所示。
圖 19. 監(jiān)控結(jié)果
二. 第二種情況（S7-1200 與 CP343-1 在不同 TIA Portal 項(xiàng)目中）
在兩個(gè)不同的 TIA 項(xiàng)目?jī)?nèi)，分別創(chuàng)建 S7-1200 作為 S7 客戶端和 S7-300 作為 S7 服務(wù)器，進(jìn)行 S7 通信，詳細(xì)步驟如下。
2.1 S7-1200 側(cè)硬件組態(tài)配置
該部分內(nèi)容和 1.1 章節(jié)內(nèi)容相同，不再贅述。
2.2 在 S7-1200 側(cè)配置 S7 單邊通信連接和編程
1. 創(chuàng)建 S7 單邊通信連接
① 打開(kāi) "網(wǎng)絡(luò)視圖" 配置網(wǎng)絡(luò)，點(diǎn)中左上角的"連接"圖標(biāo)，此時(shí) CPU 變成亮藍(lán)色，選擇 S7 連接，然后選中 S7-1200 CPU，右鍵選擇添加新的連接， 如圖 20 所示。
圖 20. 網(wǎng)絡(luò)視圖配置
② 在連接列表里選擇未指定，并確認(rèn)本地接口，確認(rèn)連接類型為 S7 連接。S7-1200 側(cè)因做 S7 單邊通信客戶端，確認(rèn) S7 連接屬性為主動(dòng)建立連接和單向，最后點(diǎn)擊添加，如圖 21 所示。
圖 21. 添加未指定伙伴的 S7 單邊新連接
③ 在“網(wǎng)絡(luò)視圖”-“連接”內(nèi)，查看新添加的 S7 單邊連接。在“連接”下只有一個(gè) S7 單邊連接存在，在 S7 連接常規(guī)-屬性內(nèi)，設(shè)置伙伴的 IP 地址，如圖 22 所示。
圖 22. 設(shè)置伙伴 IP 地址
2．設(shè)置 S7 單邊通信連接屬性
① 在“網(wǎng)絡(luò)視圖”-“連接”內(nèi)選中新創(chuàng)建的 S7 單邊連接，在常規(guī)-屬性內(nèi)設(shè)置 S7 單邊連接參數(shù)。本地ID使用默認(rèn) ID 值 W#16#100，在調(diào)用 S7 指令時(shí)使用，如下圖 23 所示。
圖 23. S7 單邊連接本地 ID
② 特殊連接屬性內(nèi)，確認(rèn)客戶端 S7 單邊連接參數(shù)：“單向”、“主動(dòng)建立連接”勾選，如圖 24 所示。
圖 24. S7 單邊連接特殊連接屬性
③ 地址詳細(xì)信息內(nèi)，設(shè)置本地和伙伴雙方 TSAP，如圖 25 所示。
圖25. S7 單邊連接地址詳細(xì)信息
注意：伙伴方如果是 CP343-1 ，伙伴 TSAP 一定是 03.02
3．S7-1200 側(cè)軟件編程
該部分內(nèi)容和 1.2 章節(jié)第 3 部分內(nèi)容相同，不再贅述。
2.3 在 S7-300 側(cè)配置和編程
該部分內(nèi)容和 1.3 章節(jié)內(nèi)容相同，不再贅述。
2.4 監(jiān)控通信結(jié)果
下載兩個(gè) CPU 中的所有硬件組態(tài)及程序，實(shí)現(xiàn)兩個(gè) CPU 之間數(shù)據(jù)交換，監(jiān)控結(jié)果如圖 26 所示。
圖 26. 監(jiān)控結(jié)果
三. 第三種情況（S7-1200 在 TIA Portal 項(xiàng)目中，CP343-1 在 Step7 項(xiàng)目中）
S7-1200 作為 S7 客戶端，使用 TIA Portal 編程；CP343-1 作為 S7 服務(wù)器，使用 Step7 編程；詳細(xì)步驟如下。
3.1 S7-1200 側(cè)硬件組態(tài)配置
該部分內(nèi)容和 1.1 章節(jié)內(nèi)容相同，不再贅述。
3.2 在 S7-1200 側(cè)配置S7單邊通信連接和編程
該部分內(nèi)容和 2.2 章節(jié)內(nèi)容相同，不再贅述。
3.3 在 S7-300 側(cè)配置和編程
1 . 創(chuàng)建 PLC 項(xiàng)目并進(jìn)行硬件組態(tài)配置
在 STEP7 中創(chuàng)建一個(gè)項(xiàng)目并插入 CPU 314C-2 PN/DP 和 CP343-1 。操作步驟如下：
(1) 打開(kāi) STEP7，在 “File” 菜單中選擇 “New…” 選項(xiàng)，如圖 27 所示。
圖 27. 新建項(xiàng)目
(2) 在彈出的創(chuàng)建新項(xiàng)目窗口里輸入項(xiàng)目名為“CP343-1_S7”，然后點(diǎn)擊“OK”按鈕，如圖 28 所示。
圖 28. 輸入項(xiàng)目名稱
(3) 在 CP343-1_S7 下點(diǎn)擊右鍵 “Insert New Object”，選擇 “SIMATIC 300 Station”，如圖 29 所示。
圖 29. 插入 S7-300 站點(diǎn)
(4) 雙擊 “Hardware” 打開(kāi)硬件組態(tài)，如圖 30 所示。
圖 30. 硬件組態(tài)
(5) 插入 S7-300 機(jī)架，如圖 31 所示。
圖 31. 插入 S7-300 機(jī)架
(6) 插入 CPU 314C-2 PN/DP 和 CP343-1，如圖 32、33 所示。
圖 32. 插入 S7-300 CPU
圖 33. 插入 CP343-1
(7) 設(shè)置 CP343-1 的 IP 地址 192.168.0.11 和子網(wǎng)掩碼 255.255.255.0，并添加新建子網(wǎng)。如圖 34 所示。
圖 34. 設(shè)置 IP 地址和添加子網(wǎng)
(8) 點(diǎn)擊 “Save and Compile” 按鈕。編譯保存硬件組態(tài)信息，如圖 35 所示。
圖 35. 保存并編譯硬件組態(tài)
2．在 S7-300 側(cè)軟件編程
創(chuàng)建接收和發(fā)送數(shù)據(jù)塊 ，接收 DB 10 字節(jié)數(shù)組，發(fā)送 DB 10 字節(jié)數(shù)組。如圖 36、37 所示。
圖 36. S7-300 創(chuàng)建接收數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊
圖 37. S7-300 創(chuàng)建發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū) DB 塊
注：進(jìn)行 S7 單邊通信，正常情況下對(duì)于 S7-300 側(cè)（服務(wù)器側(cè)）無(wú)需任何配置，只要 S7-300 內(nèi)有 S7-1200 側(cè) PUT/GET 指令訪問(wèn) DB 塊即可，文檔按照雙方均為新建項(xiàng)目考慮測(cè)試。
3.4 監(jiān)控通信結(jié)果
下載兩個(gè) CPU 中的所有硬件組態(tài)及程序，實(shí)現(xiàn)兩個(gè) CPU 之間數(shù)據(jù)交換，監(jiān)控結(jié)果如圖 38 所示。
圖 38. 監(jiān)控結(jié)果
