第三方调试助手的与S7-1200 PLC的通信

2024-03-28 服务器 0

1、概述

西门子S7-1200 PLC支持多种协议通过以太网通讯方式，如OPC、TCP、S7、MODBUS-TCP等。TCP方式相比其它协议，具有更多的灵活性，更快的数据响应等优点，

需要PLC与电脑还有其他设备进行TCP通讯，使用TCP调试助手与PLC做通讯测试。

S7-1200 PLC的TCP通信方式采用“开放式用户通讯”，通过以太网发送或读取数据。

2、测试环境

2.1 硬件平台

1) PLC：CPU 1211C DC/DC/DC 固件v4.5；设定ip：192.168.2.10 子网掩码255.255.255.0

2) 上位机，ip地址：192.168.2.20；子网掩码255.255.255.0

图1 上位机的IP地址设置

2.2 软件平台

1) 博途 TIA V17

2) TCP/UDP Socket 调试工具2.3

3）西门子PLC调试助手V1.1

2.3 整体思路

1) PLC编程：配置PLC —> 添加发送和接收数据块—> 发送数据程序 —> 接收数据程序 —> 编译下载

2) 上位机：创建TCP连接—> 接收或发送数据。能够利用调试工具发送数据，调试助手读取PLC寄存器，为后续的编程做准备。

3、操作步骤

3.1 CPU配置

1) 打开 TIA Portal，创建项目，添加CPU为1211C（DC/DC/DC）。

2) 双击“设备组态”，切换到“设备视图”，点击CPU，右键选择属性。

3) 在常规栏，选择PROFINET 接口[X1]/以太网地址属性，设置CPU的IP地址，本例设置为 192.168.2.10。如图2所示。注：工控机作为上位机时，工控机的IP段多为192.168.2.X。

图2 PLC 服务器端IP地址设置

4) 在常规栏，选择系统和时间存储器属性，启用系统存储器字节和时钟存储器字节，如图3。

图 3打开系统和时钟存储器

5）设置完全访问权限，并允许远程的GET/PUT 访问

设置完全的访问权限便于后续与第三方通信时候进行有效连接，并打开“允许远程的GET/PUT 访问”用于后续与西门子PLC调试助手建立连接。如图4所示。

图4 完全开放访问权限

图5 勾选“允许远程的GET/PUT 访问”

3.2 添加数据块

1) 添加发送数据块。数据块用于存储PLC向上位机发送的数据。点击程序块/添加新块，在打开的对话框中选择数据块，输入名称，类型需选择全局DB，为保证后面能够与西门子PLC调试助手 进行数据交互。如图6所示。

图6 建立数据块

2）打开该数据块_1 ，添加发送数据，名称如sss，选择数据类型Array of Byte，即字节数组，数组长度设置为10。如图7所示。

图7 数据块内容

3）修改数据块属性。选中数据块_1 ，右键属性，在属性栏去掉优化的块访问，以支持绝对寻址模式。这个非常重要，如果想要西门子PLC调试助手读取寄存器的信息，这个需要去掉“优化的块访问”，如图8所示。

图8 设置数据块属性

4）添加接收数据块。该数据块用于存储工控机向PLC发送的数据，即接收数据。数据块名称“数据块_1_rrr”，数据类型Array of Byte，操作方法同上。如图9所示。

图9 设置接收数据表格

3.3 编写发送数据程序

1) 打开 Main 程序

2) 添加指令通信/开放式用户通信/TSEND_C到程序段1，调用选项的数据块名称采用默认，如图10所示。

图10 添加指令TSEND_C模块

3）配置 TSEND_C 的通讯参数。选中 TSEND_C，右键属性，切换到组态页，选择连接参数属性。伙伴项选择未指定，连接数据选择新建，系统会自动创建一个连接数据，如PLC_1_Send_DB。输入伙伴的IP地址，如192.168.2.20。（工控机地址）由伙伴主动建立连接，PLC的端口可保留默认的2000。连接类型为TCP，连接ID采用默认值。（注：所谓伙伴即与PLC通信的另一方，可以为上位机PC、HMI等），如图11所示。

图11 TSEND_C 的通讯参数配置

4) 配置 TSEND_C 的输入输出。TSEND_C在检测到参数 REQ 上升沿时执行发送作业，因此每次发送数据时，都应在REQ上产生一个脉冲，此处为了简便，调用系统时钟 Clock_1Hz（每秒1次），周期性的发送数据。参数DATA为待发送的数据，此处调用数据块找你的话。注意DATA采用纯符号寻址时，发送 LEN 应设置为0（默认值），而采用绝对寻址时，应设置为实际发送数据的长度。通讯状态参数 DONE/BUSY等按需要连接。如图12所示。

图 12 TSEND_C_DB 组态

3.4 编写接收数据程序

1) 添加指令通信/开放式用户通信/TRCV_C 到程序段2，调用选项的数据块名称采用默认。

2) 配置 TRCV_C 的通讯参数。选中 TRCV_C，右键属性，切换到组态页，选择连接参数属性。伙伴项选择未指定，连接数据选择3.3 步骤自动创建的数据，如PLC_1_Send_DB，切记不要选择新建（此例的通讯连接为自动创建，因此发送与接收共用一个连接，必须保持一致才能正常通讯）。如图13所示。

图13 配置 TRCV_C 的通讯参数

3) 配置 TRCV_C 的输入输出。TRCV_C在检测到参数 EN_R 为1时启动接收。参数DATA为数据接收区，此处调用3.2步骤所创建的数据块。注意DATA采用纯符号寻址时，接收 LEN 应设置为0，而采用绝对寻址时，应设置为实际发送数据的长度。通讯状态参数 DONE/BUSY等按需要连接。具体参数信息请查看帮助文档。如图14所示。