西门子PLC远程控制与监视S7连接方案

在STEP 7中创建一个项目（见随书光盘中的例程PB_CTRL），生成两个站，CPU模块均为CPU 413-2（见图4-25）。

图4-25 SIMATIC管理器

新建一条DP网络，设置其配置文件为“标准”。点击SIMATIC管理器工具栏上的按钮，打开网络组态工具NetPro，将两个站连接到DP网络上，设置它们的MPI和DP站地址分别为2和3（见图4-26），“工作模式”均为DP主站。

图4-26 网络与连接的组态

选中2号站的CPU，双击下面的连接表的第1行，生成一个双向的S7连接。

S7-400可以通过SFB改变远程设备的运行状态，属于单边编程方式。

1.调用SFB19“START”使远程设备热启动或冷启动

在SFB 19“START”的请求信号REQ的上升沿，激活由S7连接ID寻址的远程设备的热启动或冷启动。远程设备应满足下列条件：

1）S7-300/400或C7-300的CPU处于STOP模式。

2）CPU的模式选择开关在RUN或RUN-P位置。

完成暖启动或冷启动后，远程设备切换到RUN模式，并发送一个执行成功的肯定应答。

远程的S7-400CPU处于STOP模式时，调用SFB 21“RESUME”，可以使它热启动。

2.调用SFB20“STOP”将远程设备切换到STOP模式

如果远程S7/M7-300/400或C7-300的CPU处于RUN、HALT或STARTUP模式，且CPU的模式选择开关在RUN或RUN-P位置，在SFB 20“STOP”的请求信号REQ的上升沿，由S7连接ID寻址的远程设备将切换到STOP模式。

下面是3号站的OB1调用SFB19和SFB20的程序。

程序段1：将远程设备切换到RUN模式

程序段2：将远程设备切换到STOP模式

3.SFB 19和SFB 20的公用参数

SFB 19和SFB 20的参数PI_NAME是指向存储要启动的程序的名称（ASCII代码）的数据区。对于S7PLC，参数PI_NAME应为字符串‘P_PROGRAM’。符号名为data的DB 2中定义了一个有5个字元素的数组pi_name。下面是OB100中的程序，用于将字符串“P_PROGRAM”写入该数组。值得注意的是，最后一个字的字符“M”后面有一个空格。

如果通信伙伴是S7系列PLC，不给参数IO_STATE分配任何数值，其默认值为B#16#0。

完成SFB指定的操作后，远程设备切换到指定的运行模式，并发送一个肯定的执行应答。接收到肯定应答之后，SFB的状态参数DONE被置位为1。

如果没有给SFB 19的参数ARG分配数值，则在远程设备上执行热启动。如果远程设备支持冷启动，且为ARG分配数值“C”，则在远程设备上执行冷启动。

4.调用SFB22“STATUS”来查询远程伙伴的状态

SFB22用于按用户的请求提供通信伙伴（S7-400CPU/M7-300/400）的运行状态。

在输入信号REQ的上升沿，将任务发送到远程伙伴。通过判断响应信息，确定是否有错误。如果没有出错，在下一次调用SFB时，将接收到的远程设备的状态复制到变量PHYS、LOG和LOCAL。下面是3号站的OB1调用SFB22的程序。

程序段3：查询远程伙伴的运行模式

变量LOCAL的最小长度为2B，用高字节来表示伙伴设备（S7 CPU）的状态标识符（见表4-3）。

表4-3 设备状态标识符LOCAL(www.xing528.com)

5.调用SFB23“USTATUS”接收远程通信伙伴操作模式变化的信息

在组态被读取操作模式状态的2号站的S7连接时，应选中复选框“发送操作模式消息”（见图4-27）。2号站的操作模式变化时，将会主动发送它的状态消息给调用SFB 23的3号站的CPU。

如果SFB 23的使能输入EN_R为1，并且有来自通信伙伴的数据帧，在下一次调用SFB时，将状态信息输入到变量PHYS、LOG和LOCAL中。状态参数NDR为1表示操作完成。

下面是3号站的OB1调用SFB23的程序：

程序段4：接收远程设备的状态变化

图4-27 2号站的S7连接属性对话框

6.实验结果

（1）将远程设备切换到RUN模式

图4-28和图4-29是3号站的变量表，其中DB 1的DBB34、DBB36和DBW38分别是SFB 22的PHYS（物理状态）、LOG（逻辑状态）和LOCAL（通信伙伴的当前状态），DBB44、DBB46和DBW48分别是SFB 23的PHYS、LOG和LOCAL。

2号站在STOP模式时，用3号站的变量表将1（true）写入SFC 19的使能信号M20.6，将0（false）写入SFC 20的使能信号M20.7，在M20.6的上升沿激活SFB 19，将2号站切换到RUN模式（见图4-28）。

SFB 22和SFB 23的PHYS（物理状态）为16#10，表示正在执行功能。SFB 23的EN_R信号M21.2一直为1状态，3号站进入RUN模式后，SFB 23的输出参数LOCAL（DB1.DBW48）的高字节自动变为16#02（见图4-28和表4-3），表示通信伙伴为RUN模式。

SFB 22和SFB 23的区别如下：

远程伙伴（2号站）的状态改变后，SFB 22的状态数据不会自动改变，需要用SFC 22的使能信号M21.1的上升沿来读取远程伙伴的当前状态。

如果SFB23的EN_R为1，远程伙伴的状态改变时，它的LOCAL的值马上随之而变。

（2）将远程设备切换到STOP模式

2号站在RUN模式时，用3号站的变量表将0写入M20.6，将1写入M20.7（见图4-29），在M20.7的上升沿，激活SFB20，将2号站切换到STOP模式。SFB23的输出参数LOCAL（DB1.DBW48）的高字节自动变为16#00（见图4-29），表示通信伙伴为STOP模式。

图4-28 3号站的变量表

图4-29 3号站的变量表

7.用S7-400远程控制S7-300的运行模式

随书光盘中的项目“PB_CTRL2”的硬件结构和组态方法与项目“PB_CTROL”的基本相同，二者的区别仅在于前者被控制的是CPU 313C-2DP，建立的是S7单向连接。两个项目的程序、变量表和调试方法完全相同，具体情况见随书光盘的项目。经实验验证，CPU 413-2DP可以用SFB19和SFB20切换CPU 313C-2DP的RUN/STOP运行模式，但是不能用SFB22、SFB 23查询和接收CPU 313C-2DP的运行模式。

8.远程站点的监控功能在MPI网络上的应用

SFB 19～SFB 23可以用于MPI、PROFIBUS-DP和工业以太网，组态和编程的方法相同。

（1）S7-400用MPI远程监控S7-400的运行模式

随书光盘中的项目“\Project\MPI_S7\MPI_CTRL”的硬件结构和组态方法与项目“PB_CTROL”的完全相同，二者的区别仅在于前者建立的是MPI网络上的连接。具体的情况见随书光盘上的项目。两个项目的变量表和调试方法、实验结果也完全相同。

（2）S7-400用MPI远程控制S7-300的运行模式

随书光盘中的项目“\Project\MPI_S7\MpiCtrl2”的硬件结构和程序与项目“PB_CTRL2”的完全相同，二者的区别仅在于前者建立的是MPI网络上的连接。具体的情况见随书光盘的该项目。两个项目的变量表和调试方法、实验结果也完全相同。