S7-200 SMART CPU与S7-300 CP343进行UDP通信

S7-200 SMART CPU与S7-300 CP343 通过UDP通信,需要在双方都编写通讯程序。S7-300通过网络组态创建连接并调用AG_SEND和AG_RECV指令,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CPU317(6ES7 317-2EK14-0AB0)、1个CP 343-1(6GK7 343-1EX30-0XE0)、1个S7-200 SMART PLC,介绍它们之间的UDP通信。
硬件:
① S7-300 CPU(固件V3.1)和CP343(固件V2.0)
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 S7-300 将MB1100开始的10 个字节的数据发送到 S7-200 SMART的VB数据区。
② S7-300 读取 S7-200 SMART中的VB数据区到MB1200开始的10个字节 。

S7-300侧硬件及网络组态

1. 使用TIA V13 SP1软件新建一个项目,添加硬件并命名为PLC_3,并为CP343-1分配网络和IP地址,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 在S7-300中添加UDP连接,打开 "设备组态" > "网络视图" ,在窗口左上角选中"连接",类型选择"UDP", 鼠标点中CP343-1的 PROFINET通信口的绿色小方框,拖拽出一条线,然后再回到CP343-1的 PROFINET通信口的绿色小方框,双击鼠标,连接建立并高亮显示,如图3所示。

图3 建立UDP连接

配置UDP连接,如图4所示。

图4 连接配置

300侧调用并配置"TCON"、“TUSEND”、“TURCV”通信指令

1 .在PLC_3的OB1中调用“AG_SEND”通信指令,如图5 所示,AG_SEND各参数意义如表1所示。

图5 调用AG_SEND

表1 AG_SEND各参数意义

CALL AG_SEND

 

//调用AG_SEND

ACT
:=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

LADDR

:=W#16#100

// CP卡硬件地址,必须填写16进制数据

SEND

:=P#M1100.0 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

LEN

:=10

//发送的字节数

DONE

:=%M20.1

// 任务执行完成并且没有错误,该位置1

ERROR

:=%M20.2

// 该位为1,有故障发生

STATUS

:=%MW22

// 有错误发生时,会显示错误信息号

2 在PLC_3的OB1中调用接受指令AG_RECV并配置基本参数,如图6所示,AG_RECV接口参数说明如表2所示。

图6 调用AG_RECV

表2 AG_RCV各参数意义

CALL AG_RECV

 

//调用AG_RECV

ID

:=1

//连接号,要与连接配置中一致,见图4的连接ID

LADDR

:=W#16#100

// CP卡硬件地址,必须填写16进制数据

RECV

:=P#M1200.0 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

DONE

:=%M10.0

//任务执行完成并且没有错误,该位置1

ERROR

:=%M10.1

// 该位为1,有故障发生

STATUS

:=%MW12

// 有错误发生时,会显示错误信息号

LEN

:=%MW14

// 接收到的实际数据长度

S7-200 SMART编程

1 打开库如图7所示。

图7 开放式库指令

2 调用UDP_CONNECT如图8所示,各参数意义如图表3所示。

图8 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9所示。

图9 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10所示,各参数的意义如表4所示。

图10 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11所示,各参数的意义如表5所示。

图11 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12所示,各参数的意义如表6所示。

图12 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13所示。

图13 监控表