西门子TCP连接的组态与编程

下面以S7-300之间通过CP343-1IT和CP343-1建立的TCP连接为例，介绍S5兼容通信的组态和编程的方法。

1.硬件组态

在SIMATIC管理器中，用新建项目向导创建一个新的项目，项目名称为“IE_TCP”，CPU315-2DP的DP和MPI地址均为2。本章的例程在随书光盘的文件夹“\Project\Ethernet”中。建议在组态站点之前创建子网。步骤如下：

1）选中SIMATIC管理器中的项目。

2）执行菜单命令“插入”→“子网”→“工业Ethernet”。

以后这个项目中创建的所有SIMATIC站点都可以连接到这个子网上。

在HW Config中，将电源模块、信号模块和CP 343-1IT插入机架。插入CP 343-1IT时，在自动打开的CP属性对话框的“参数”选项卡中，可以看到默认的CP的IP地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0（见图10-18的左图），默认的网关设置是不使用路由器，TCP/IP通信不需要设置MAC地址。选中子网列表中的Ethernet（1），点击“确定”按钮，返回HWConfig。

图10-18 以太网接口属性对话框

双击机架中的CP 343-1IT，在打开的CP属性对话框的“常规”选项卡（见图10-18的右图）中，设置CP的MPI地址为3。

在SIMATIC管理器中生成另一个300站点，在HW Config中，将电源模块、CPU 315-2DP、信号模块和CP343-1插入机架。设置CPU的DP地址为3，MPI地址为4。

双击CP 343-1，在出现的CP属性对话框中，点击“属性”按钮。将它连接到前面生成的以太网上。采用默认的IP地址192.168.0.2和子网掩码255.255.255.0。设置CP的MPI地址为5。通信双方的IP地址必须在同一个网段内，即IP地址的前3个字节应为192.168.0。如果用以太网下载和监控PLC，PC与CPU的IP地址也应在同一个网段内。

2.以太网CP的选项

功能FC 5 AG_SEND和FC 6 AG_RECV默认的最大数据传输量为240B，TCP通信一次最多可以发送8KB数据。

新版本的CP支持大于240B的数据传输。如果需要传输的数据量大于240B，应在以太网CP的属性对话框的“选项”选项卡选中复选框“数据长度>240字节”（见图10-19）。在S7-300上进行此配置时，将使用S7-300CPU的一个连接资源（用于S7功能的空闲连接）。如果要发送的数据长度不大于240B，不要选中此选项。如果以太网CP不支持此功能，该复选框为灰色。

图10-19 CP属性对话框

如果选中复选框“保存组态数据到CPU上”，更换CP后，不需要重新下载组态数据。“传输介质/双工”一般采用默认的“自动设置”。

在“为连接发送‘保持激活’（keepalives）”区，可以设置通信伙伴出现故障时，向连接的通信伙伴发送“保持激活”的时间间隔（0～65535s），默认值为30s。这样可以确保经过设置的延时时间后终止连接，以释放连接占用的资源。为连接发送“保持激活”只适用于TCP和ISO-on-TCP连接。

选中下面的复选框“保留CPU连接资源”，可以通过单个CPU连接资源，与最多16个HMI（人机界面）设备进行通信（多路复用），来优化S7-300CPU的连接资源。如果没有选中此选项，可以使用的HMI设备的个数取决于CPU可用的连接资源数。默认的设置是取消激活此选项。也就是说，只有在需要时才使用连接资源的多路复用。

PG（编程计算机）连接不使用多路复用连接；如果使用了编程计算机，它将单独占用一个连接资源。组态好硬件后，点击工具栏上的按钮，编译并保存硬件组态信息。

3.组态连接

组态好两个S7-300站后，点击工具栏上的按钮，打开NetPro窗口，看到连接到以太网上的两个站（见图10-20）。选中“SIMATIC 300（1）”站点的CPU所在的小方框，在下面的窗口出现连接表，双击连接表第一行的空白处，建立一个新连接。在弹出的“插入新连接”对话框中，将“连接伙伴”设为与本站通信的CPU315-2DP，设置连接类型为“TCP连接”。

图10-20 组态TCP连接

点击“确定”按钮，出现TCP连接属性对话框（见图10-21）。在编程时要用到“块参数”区中的“标识”（ID）和LADDR（CP的起始地址）。

图10-21 TCP连接属性对话框

参数LADDR（CP的起始地址）与CP所在的插槽有关。该地址也是S7-300分配给模拟量模块的起始地址。本项目的CP 343-1IT在8号槽，LADDR的值为320（W#16#140）。另一台PLC的CP 343-1在9号槽，LADDR的值为336（W#16#150）。

选中NetPro中“SIMATIC300（2）”站点的CPU所在的小方框，因为是双向连接，下面的窗口出现自动生成的该站点一侧的连接表（见图10-22），双击连接表中的“TCP连接”，出现该站点一侧的连接属性对话框（见图10-23）。(www.xing528.com)

图10-22 SIMATIC300（2）一侧的TCP连接

图10-23 TCP连接属性对话框

4.设计验证通信的程序

S5兼容通信的双方通过调用AG_SEND/AG_RECV（FC5/FC6）实现数据的发送和接收。AG_SEND/AG_RECV在程序编辑器左边窗口的文件夹“\库\SIMATIC_NET_CP\CP300”中。S7-400的CP的通信块在文件夹“\库\SIMATIC_NET_CP\CP400”中。

在SIMATIC管理器中生成数据块DB1和DB2，用数组定义数据块的大小。

（1）OB35中的发送程序

下面是CPU 315-2DP的OB35中的程序，ACT是FC 5 “AG_SEND”的发送使能位，ACT为1状态时发送数据。为了实现周期性的数据发送，令ACT一直为1状态（true），如果在OB1中调用FC 5，每个扫描循环周期都要发送一次，发送将过于频繁。因此将发送程序放在中断循环周期为100ms（默认值）的OB35中。如果设置ACT的实参为一个位地址（例如M10.0），可以用它来控制是否发送数据。

程序段1：DB1.DBW0加1

程序段2：发送程序

（2）OB1中的接收程序

下面是OB1中的接收程序：

程序段1：接收程序

另一台CPU 315-2DP的发送程序和接收程序基本上相同，其区别仅在于LADDR的值为W#16#150。

（3）初始化程序

在初始化程序OB100中，用SFC 21预置DB1的数据发送区各个字的初值为16#1111，将DB2的数据接收区各个字清零。另一台PLC的OB100中的程序基本上相同，二者的区别在于发送区的数据字被初始化为W#16#2222。

5.通信过程的监控

用PROFIBUS电缆将两块CPU 315-2DP和CP5613的MPI接口连接到一起，将组态信息和程序分别下载到两台PLC，运行时可以用MPI或以太网对通信过程进行监控。将以太网CP模块和计算机的以太网接口连接到交换机，将CPU和CP模块的模式选择开关切换到RUN位置，CPU和CP上的RUN指示灯亮。CP上的LINKLED亮，表示已建立起连接；RX/TXLED闪烁，表示CP正在发送或接收数据。

同时打开通信双方的变量表（见图10-24和图10-25），选中某个站的变量表后，点击工具栏上的按钮，变量表进入监控状态，“状态值”列显示的是PLC中变量的值。通信双方在OB35中将DB1.DBW0加1，然后发送到对方的DB2.DBW0。在变量表中可以看到双方接收到的DB2.DBW0在不断变化。DB2.DBW238是数据接收区的最后一个字。

图10-24 SIMTTC300（1）的变量表

图10-25 SIMTTC300（2）的变量表

在通信程序中，双方的ID0通过DB1.DBD2发送给通信伙伴的DB2.DBD2，用来控制通信伙伴的QD4。在运行时用外接的小开关改变ID0的状态，可以看到通信伙伴的QD4的状态随之而变。