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西门子PLC S7-300和1500之间的通信资源管理之比较?

2019-03-11 11:27:42 图灵智控 已读

西门子S7-1500上市以来就一直同S7-300做比较,本文就从通信资源管理方面比较一下:

S7-1500特性:最高的生产能力最高的易用性:

新一代的 SIMATIC S7-1500 控制器通过其多方面的革新,以其最高的性价比,在提升客户生产效率,缩短新产品上市时间,提高客户关键竞争力方面树立了新的标杆,并以其卓越的产品设计理念为实现工厂的可持续性发展提供强有力的保障。

SIMATIC 通信资源的管理依赖于控制器的类型。在使用 S7-300 时,必须尊重许多细节,然后才能确定可以连接配置的设备的最大数量。S7-1500 的通信管理有更简单的规定。

S7-300 和 S7-1500 的连接资源

示例 1:  S7-300 组态连接

示例 2: S7-300 组态连接和非组态连接

示例 3: S7-1500 组态,非组态和程序化连接

连接资源

CPU 1516-3 PN/DP 1)

CPU 317-2 PN/DP2)

资源 (总数)

256

32

资源 (预留)

10 (PG/HMI/Web)

2 (PG/OP)

用于 S7 HMI 可用资源数

246 3)

30

用于 OUC (开放的用户通信) 可用资源数

16

通过本体集成接口最大资源数

128

32 4)

用于每个被连接的 HMI 设备最大的连接资源数量

3

1

S7-300 S7-1500 的连接资源

1) 其中包括 S7-300/S7-1500 的 web 通信连接,以及 S7-1500 OPC UA 连接。

2) S7 通信的 32 个资源中有 2 个预留给 PG/OP。此外,使用 S7-300 16 个连接,包括 OUC 和最多 80 web 通信连接。

3) 246 个资源中,所有通信类型都被考虑在内,包括 OPC UA 和最大的 80 web 连接。

4) S7-300 中,OUCS7 web 通信的资源是分开管理的。

对于 CPU,每个通信连接都需要一个连接资源作为连接期间的管理要素。每个 CPU 都有特定数量的连接资源,它们被不同的通信服务占用 (PG/OPS7 通信、OUC)

  使用 S7-300,CPU 确定合理的连接资源的数量。连接的最大资源数量可以通过添加的 CP 进行扩展。在 S7/OP 通信中,CP S7-300 CPU 中占用资源。在 CPU 中,多路复用资源被一个 CP 占用。如果没有多路复用,连接将从 CPU 配额中 1:1 获得。PG 连接总是占用 CPU 中的一个资源。

使用 S7-1500CPU 为完整的自动化系统定义了有效的连接资源的上限。CPU 本身贡献了这些连接资源的一部分。更多的资源来自 CP CM。无论添加的 CP CM 的数量如何,连接资源的总数量不能超过 CPU 类型设置的上限。

这三个示例基于 CPU 317-2 PN/DP (订货号:6ES7317-2EK14-0AB0) CPU 1516-3 PN/DP (订货号:6ES7516-3AN01-0AB0)

示例 1:  S7-300 组态连接

image.png


1)
2)
3)
4)

和CP2 的 S7 连接
和CP1 的 OUC (开放的用户通信) 
PROFINET 连接
HMI 连接

当通信服务登录时,CPU 连接资源按时间顺序保留。

 为了避免对通信资源的占用,仅按时间顺序对各种通信服务进行管理,对于某些服务,可以选择保留连接资源。

 S7 和 OP 连接使用多路复用模式共享连接资源,这就是为什么图 1 中的 CP2 的 3 个 S7 连接在表中没有显示出来的原因。对于 PG 连接,总是需要一个资源。当通过 CP 创建 S7 连接时,可以自动启用多路复用。

示例 1 显示了创建连接所需的可用资源和所需的资源。

  通过CPU,可以配置最多 16 个 S7 连接。其他 16 个资源是为其他通信类型提供的,但并不是真正保留的。

  • 另外,通过两个 CP,每个可以配置 16 个 S7 连接。

  • 一个资源被 HMI 通信占用。

  • 在 CP1 中,有 4 个资源被用于 OUC。

组态

已占用资源

资源类型剩余的 S7 通信资源剩余的 OUC 资源
CPU 317-2 PN/DP2其他32 - 316
1操作面板
CP1 (CP 343-1)4OUC1616 - 4
CP2 (CP 343-1)0S7 通信1616
  • 使用通信指令 "AG_SEND" 和 "AG_RCV",可以在 CP 和一个已组态的连接之间进行数据传输。在这里,通过背板总线可以最多有 16 个连接。

示例 2: S7-300 组态连接和非组态连接

image.png

. 2

1)
2)
3)

CP2 非组态的 S7 连接
CP1 组态的 S7 连接
PROFINET 连接

示例 2 表中显示了创建连接所需的可用资源和所需的资源。

· 通过 CPU,可以配置最多 16 S7 连接。其他 16 个资源是为更多的通信类型提供的,但并不是真正保留的。

·  通过两个 CP,每个可以配置 16 S7 连接。

· 使用 CP1,为 S7 通信占用了 3 个资源。

组态

已占用资源

资源类型

剩余的 S7 通信资源

剩余的 OUC 资源

CPU 317-2 PN/DP

4

Other

32 - 4

16

CP1 (CP 343-1)

3

S7 communication

16 - 3

16

CP2 (CP 343-1)

0

S7 communication

16

16

示例 3: S7-1500 组态,非组态和程序化连接

连接资源的占用时间取决于连接的设置方式。在 CPU 中占用一个连接资源

· 一旦在 STEP 7 (TIA Portal) 软件中将 PG 在线与一个 CPU 连接起来。

· 只要在浏览器中打开 CPU web 服务器。

· 只要在 OPC UA 服务器的 CPU OPC UA 客户端之间有一个会话 (无组态的连接) 

·只要在 CPU 的用户程序中调用建立连接 (TSEND_C/TRCV_C TCON) 的指令,或者通过这些块 (编程的连接) 建立连接。

· 如果已经在 STEP7(TIA Portal) 中组态了一个连接,那么当硬件组态被下载到 CPU 时,连接资源就会被占用。在使用组态的连接进行数据传输之后,连接不会断开。连接资源仍然被永久占用。要再次释放连接资源,您必须删除 STEP7(TIA Portal) 中的组态连接,并将修改后的组态下载到 CPU 中。

下面的网络包括两个子网 "PN/IE_1" (CPU 1516-3 PN/DP)   "PN/IE_2" (CM 1542_1) 和它们组态的 S7 连接。在子网 "PN/IE_1" 中组态了两个 HMI 连接。

image.png

. 3

CPU 1516-3 PN/DP 属性中,在 连接资源下的区域导航中,将显示 CPU 的保留和可用的连接资源。

特定站的连接资源的列提供关于该站的保留和动态连接资源的信息。

· 多达 256 个特定的连接资源可供自动化系统使用:

· 10 个保留的连接资源仍然可用。

· 182 个动态连接资源,其中 169 个仍然可用。已有13 个资源用于 S7 的通信。

特定模块的连接资源的列提供了关于在一个自动化系统中的 CPUCP CM如何占用资源的信息。

· CPU 提供最多 128 个连接资源。

· 这些资源中有 6 个已经用于 S7 通信,还有 122 个仍然可用。

· CM 提供了 64 个资源,其中 7 个已经使用了。

还显示了用于 PGHMI web 服务器通信的预留连接资源。不管有多少其他通信服务已经占用了连接资源,与 PG 之间的在线连接总是可能的。

image.png

4

连接资源的最大数量和预留连接资源的数量之间的区别是动态连接资源的最大数量。以下通信服务包含在动态连接资源的数量中:

· PG 通信

· HMI 通信

· S7 通信

· 开放的用户通信

· Web 通信

· 其他通信 (OPCUA, 例如)

以上就是西门子PLC S7-300和S7-1500之间的通信资源管理之比较,了解更多产品信息

新一代的 SIMATIC S7-1500