优化S7路由功能的标题

1.路由的概念

“S7路由”是指在西门子工业通信网络中，跨越两个或多个子网（MPI、PROFIBUS和工业以太网）进行网络访问。S7路由属于PG/OP（编程设备/操作员面板）通信服务功能，通过它可以实现跨网络的PG/OP通信。例如，用编程计算机的普通以太网卡，访问PROFIBUS网络和MPI网络中的设备。PG可以在某个固定点（一般是主控室）访问所有在S7项目中组态的S7站点，下载用户程序和硬件组态，或者执行测试和诊断功能。还可以用S7路由功能实现跨网络的HMI与PLC的通信。

凡是涉及路由功能，都需要一个或者多个网关（S7 CPU或通信处理器）。网关是指一个跨接在两个网段上，并且可以实现两个网段之间的数据交换的设备。在S7路由中，网关由多个接口连接到两个或更多的子网，这些子网可以使用相同的或不同的通信协议。

图9-14中间的S7-300站就是一个网关,它的以太网接口和MPI接口使它跨接在以太网和MPI网络上。为了使用路由功能，需要组态PG/PC站。以太网上的PG/PC站可以通过S7-300的路由功能访问MPI网络上的S7-400站。

在组态网络时，STEP 7自动地为网关生成特定的“路由表”。路由表是特殊的系统数据，必须下载到网关。此后，编程设备可以通过网关搜索到指定的PLC的通信路径。

为了实现路由功能，应在同一个项目中组态网络，CPU应下载该项目完整的网络组态信息。随书光盘中的文件《S7-300_400路由功能》列出了支持路由的设备的型号和订货号。

图9-14 PG/PC的S7路由功能

2.PLC硬件组态

在SIMATIC管理器中创建一个新的项目，项目名称为“IE_MPI”（见随书光盘中的同名例程）。在组态硬件时，双击CP 343-1，单击CP属性对话框的“常规”选项卡中的“属性”按钮，采用CP默认的IP地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0（见图9-15），用单选框选中“使用路由器”，CP和路由器的IP地址应在同一个网段内，但是它们的IP地址不能相同。单击“新建”按钮，生成一条名为“Ethernet（1）”的以太网，将CP 343-1连接到以太网上。单击“确定”按钮，返回HW Config。

CPU 315-2DP的DP地址和MPI地址均为2，CP 343-1的MPI地址为3。

组态CP 343-1的以太网接口时，一定要选中“使用路由器”。如果选中“不使用路由器”，运行时CP 343-1的SF LED亮。此时双击HW Config中的CP 343-1，打开它的属性对话框。单击“诊断”选项卡中的“运行”按钮，在诊断缓冲区可以看到事件“未找到路由表”。

在SIMATIC管理器中生成一个S7-400站点，将它连接到MPI网络上（见图9-14）。

图9-15 组态CP 343-1的以太网接口

3.组态PG/PC

用鼠标右键单击SIMATIC管理器中的项目，执行出现的快捷菜单中的命令“插入新对象”→“PG/PC”。双击右边窗口新生成的PG/PC，打开它的属性对话框。单击“接口”选项卡中的“新建”按钮（见图9-16），选中出现的“新建接口–类型选择”对话框中的“Industrial Ethernet”，单击“确定”按钮，生成一个以太网接口。

图9-16 生成PG/PC的以太网接口

选中属性对话框中生成的工业以太网接口，单击“属性”按钮，打开PG/PC的以太网接口属性对话框（见图9-17），设置计算机普通网卡的MAC地址和IP地址。计算机网卡的以太网接口的设置见图2-50，可以用“设置PG/PC接口”对话框的诊断功能读取网卡的MAC地址。如果使用ISO协议，可以不设置IP地址。

单击“确定”按钮，返回PG/PC属性对话框。打开“分配”选项卡（见图9-18），选中“PG/PC中的接口参数分配”列表框中使用ISO协议的网卡。单击“分配”按钮，将ISO协议“分配”给上面“组态的接口”列表框中的以太网接口。分配后PG/PC站连接到网络的接线两边出现黄色区域（见图9-14）。

分配成功后，“未分配”区内“组态的接口”列表框中的以太网接口消失，下面的“分配”列表框中出现以太网接口和分配的参数（见图9-19）。选中以太网接口后，单击“断开”按钮，可以取消参数分配，返回图9-18的状态。(www.xing528.com)

图9-17 PG/PC以太网接口属性对话框

图9-18 分配PG/PC的以太网接口参数

图9-19 分配后PG/PC的以太网接口的参数

4.组态网络

单击SIMATIC管理器工具栏上的 按钮，打开网络组态工具NetPro（见图9-14），可以看到，PG/PC和S7-300站点已经连接到以太网上。用鼠标左键按住CPU中代表MPI接口的小红方块，将它拖放到MPI网络上。

组态好所有网络连接后，单击工具栏上的 按钮，编译并保存组态信息。编译成功后用MPI接口将组态信息下载到各CPU。选中PG/PC，工具栏上的下载按钮为浅灰色，表示不能执行下载，组态信息不需要下载到PG/PC。

5.验证S7网关功能

用PROFIBUS电缆连接CPU 315-2DP和CPU 413-2DP的MPI接口，用以太网电缆连接计算机和CP 343-1的以太网接口。将CPU和CP的模式转换开关扳到RUN位置。待CPU和CP正常运行后（绿色的RUN LED亮），单击SIMATIC管理器工具栏上的 按钮，打开在线视图（见图9-20），两块CPU和CP的图标上的菱形符号表示它们处于RUN模式，说明编程计算机可以访问以太网和MPI网络上的CPU。

图9-20 在线视图

在离线的HW Config中下载CPU 413-2DP的组态信息。在出现的“选择节点地址”对话框中（见图9-21），可以看到目标站点（CPU 413-2DP）的MPI地址，以及网关（S7-300站点）的以太网MAC地址。

图9-21 下载时目标站点与网关的地址

实验表明，通过路由功能，可以对以太网和MPI网络上的每一个站点进行下载、上载和监控操作。

6.HMI的路由功能

S7路由属于PG/OP通信服务功能，人机界面（HMI）可以通过路由功能，监控它所在的网络之外其他网络上的PLC。图9-22中间的CPU 315-2PN/DP站点是一个网关,它的以太网接口和MPI/DP接口使该站跨接在以太网和DP网络上。图中的HMI站可以通过CPU 315-2PN/DP监控DP网络上的CPU 315-2DP站。HMI路由具体的组态方法见参考文献[1]。

图9-22 HMI的S7路由功能