S7-200 SMART Communicate with S7-1200

S7-200 SMART CPU与S7-1200进行UDP通信

S7-200 SMART CPU与S7-1200 CPU 通过UDP通信，需要在双方都注册服务。S7-1200侧调用 T-block 指令(TCON、TDISCON、TUSEND、TURCV)，S7-200 SMART侧调用Open User Communication库指令(UDP_CONNECT、DISCONNECT、UDP_SEND、UDP_RECV)来实现。通信方式为双边通信，因此双方的发送和接收指令必须成对出现。

注意： S7-200 SMARTPLC V2.2 版本才开始支持UDP通信，早期版本的CPU需要升级固件到V2.2。

硬件和软件需求及所完成的通信任务

本文采用1个CPU1211C(6ES7 211-1AE40-0XB0)，1个S7-200 SMART PLC为例，介绍它们之间的UDP通信。
硬件：
① S7-1200 CPU (固件V4.1)
② S7-200 SMART CPU (固件V2.2)
③ PC （带以太网卡）
④ TP以太网电缆
软件：
① STEP7 V13 SP1
② STEP 7 Micro/WIN SMART V2.2
所完成的通信任务：
① S7-1200 将通信数据区MB100开始的10 个字节发送到 S7-200 SMART的VB数据区。
② S7-1200 读取 S7-200 SMART中的VB数据区存储到MB200开始的10个字节。

S7-1200侧硬件组态

1. 使用TIA V13 软件新建一个项目，添加硬件并命名为PLC_1，如图1所示。

图1. 添加新设备

为编程方便，使用CPU属性中定义的时钟位，在设备视图双击CPU设置系统和时钟存储器，如图2所示。

图2. 启用时钟位

2 为PROFINET通信口分配以太网地址，如图3所示。

图3 分配以太网地址

1200侧调用并配置"TCON"、“TUSEND”、“TURCV”通信指令

1 .在PLC_1的OB1中调用"TCON"通信指令，如图4 所示。

图4. 定义TCON连接参数（选择UDP连接）

2 .在PLC_1的OB1中调用"TUSEND"发送通信块接口参数，如图5 所示。

图5 调用TUSEND
定义UDP连接参数数据块，新建DB块，如图6所示。

图6 创建UDP连接参数数据块

定义PLC_1的“TUSEND”发送通信块接口参数，如图7所示。

图7 定义TUSEND接口参数

在UDP_CON DB块内设置连接设备的IP地址与端口号，如图8所示

图8 UDP连接详细参数

TUSEND接口参数说明如表1所示。

表1

CALL TUSEND	, %DB3	//调用TUSEND，使用背景DB块:DB3
REQ	：=%M0.3	//使用2Hz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，见图4的连接ID
LEN	：=10	// 发送数据长度
DATA	：=P#M100.0 BYTE 10	// 发送数据区的数据，M区或者DB块，需要注意DB块要选用绝对寻址
ADDR	：=%DB5	//UDP对方连接参数，包括对方IP地址及端口
DONE	：=%M11.0	// 任务执行完成并且没有错误，该位置1
BUSY	：=%M11.1	// 该位为1，代表任务未完成，不能激活新任务
ERROR	：=%M11.2	// 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

3 在PLC_1的OB1中调用接受指令TURCV并配置基本参数，如图9所示。

图9 调用TURCV

定义PLC_1的“TURCV”发送通信块接口参数，如图10所示。

图10 定义TURCV接口参数

TURCV接口参数说明如表2所示。

表2 TURCV各参数意义

CALL TURCV	, %DB4	//调用TURCV，使用背景DB块:DB4
REQ	：=%14.0	//准备好接受数据
ID	：=1	//连接号，要与连接配置中一致，见图4的连接ID
LEN	：=10	// 接受数据长度
DATA	：=P#M200.0 BYTE 10	// 接受数据区的数据，M区或者DB块，需要注意DB块要选用绝对寻址
ADDR	：=%DB5	//UDP对方连接参数，包括对方IP地址及端口
DONE	：=%M12.0	// 任务执行完成并且没有错误，该位置1
BUSY	：=%M12.1	// 该位为1，代表任务未完成，不能激活新任务
ERROR	：=%M12.2	// 通信过程中有错误发生，该位置1
STATUS	：=%MW24	// 有错误发生时，会显示错误信息号
RCVD_LEN	：=%MW26	// 实际接受数据的字节数

S7-200 SMART编程

1 打开库如图11所示。

图11 开放式库指令

2 调用UDP_CONNECT如图12所示，各参数意义如图表3所示。

图12 定义UDP_CONNECT接口参数

表3 UDP_CONNECT各参数意义

UDP_CONNECT		//调用UDP_CONNECT
EN	=M6.0	//使能输入
Req	=M6.1	//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。
ConnID	=15	// 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。
LocPort	=2000	// LocPort 是本地设备上的端口号。本地端口号范围为 1 到 49151。
DONE	=M0.0	// 当连接操作完成且没有错误时，指令置位 Done 输出。
BUSY	=M0.1	// 当连接操作正在进行时，指令置位 Busy 输出。
ERROR	=M0.2	// 当连接操作完成但发生错误时，指令置位 Error 输出
STATUS	=MB1	// 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）。

4 分配库存储区如图13所示。

图13 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！！

3 调用UDP_SEND如图14所示，各参数的意义如表4所示。

图14 定义UDP_SEND接口参数

表4 UDP_SEND各参数意义

CALL UDP_SEND		//调用UDP_SEND
EN	=M6.2	//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	15	//连接 ID (ConnID) 是此发送操作所用连接的编号（连接过程中通过 UDP_CONNECT 定义）。
DataLen	10	//DataLen 是要发送的字节数（1 到 1024）。
DataPtr	=&VB1000	//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）。
IPaddr1	192	//IPaddr1 是 IP 地址的最高有效字节
IPaddr2	168	//IPaddr2 是 IP 地址的次高有效字节
IPaddr3	0	//IPaddr3 是 IP 地址的次低有效字节。
IPaddr4	103	//IPaddr4 是 IP 地址的最低有效字节。
RemPort	2000	//RemPort 是远程设备上的端口号。远程端口号范围为 1 到 49151。
Done	=M2.0	// 当连接操作完成且没有错误时，指令置位 Done 输出。
Busy	=M2.1	// 当连接操作正在进行时，指令置位 Busy 输出。
Error	=M2.2	// 当连接操作完成但发生错误时，指令置位 Error 输出。
Status	=MB3	// 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）。

4 调用UDP_RCV如图15所示，各参数的意义如表5所示。

图15 定义UDP_RCV接口参数

表5 UDP_SEND各参数意义

CALL UDP_RECV		//调用UDP_RECV
EN	=M6.4	//使能输入
ConnID	=15	//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	=M10.0	//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	=M10.1	// 当接收操作正在进行时，指令置位 Busy 输出。
Error	=M10.2	// 当接收操作完成但发生错误时，指令置位 Error 输出
Status	=MB11	// 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	=MW12	//Length 是实际接收的字节数。
IPaddr1	=MB14	//IPaddr1 是 IP 地址的最高有效字节
IPaddr2	=MB15	//IPaddr2是 IP 地址的次高有效字节
IPaddr3	=MB16	//IPaddr3是 IP 地址的次低有效字节。
IPaddr4	=MB17	//IPaddr4 是 IP 地址的最低有效字节。
RemPort	=MW18	//RemPort 是发送消息的远程设备的端口号。

5 调用DISCONNECT如图16所示，各参数的意义如表6所示。

图16 定义DISCONNECT接口参数

表6 DISCONNECT各参数意义

CALL DISCONNECT		//调用DISCONNECT
EN	=M6.5	//使能输入
Req	=M6.6	//如果 Req = TRUE，CPU 启动断开连接操作。
ConnID	=15	// CPU 使用连接 ID (ConnID) 标识要终止的连接（连接过程中定义）。
Done	=M30.0	// 当断开连接操作完成且没有错误时，指令置位 Done 输出
Busy	=M30.1	// 当断开连接操作正在进行时，指令置位 Busy 输出。
Error	=M30.2	// 当断开连接操作完成但发生错误时，指令置位 Error 输出。
Status	=MB31	// 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）。

下载程序并监控通信结果

下载两个CPU中的所有硬件组态及程序如图17所示。

图17 监控表