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西门子S7-1200以太网通信概述

2019-05-08 16:49:59 图灵智控 已读

S7-1200 CPU 的PROFINET通信口支持那些通讯协议?

S7-1200硬件不同版本的连接资源是什么情况?

S7-1200 CPU的PROFINET口网络连接方法有那些?随着工业以网的广泛应用,工程师们需要更多的了解产品PROFINET通信口的详细信息,以便在设计的时候能高效合理的运用,本文就西门子S7-1200以太网通信做一个详细的叙述。

S7-1200 CPU 本体上集成了一个 PROFINET 通信口,支持以太网和基于 TCP/IP和UDP 的通信标准。这个PROFINET 物理接口是支持10/100Mb/s的 RJ45口,支持电缆交叉自适应,因此一个标准的或是交叉的以太网线都可以用于这个接口。使用这个通信口可以实现 S7-1200 CPU 与编程设备的通信,与HMI触摸屏的通信,以及与其它 CPU 之间的通信。


支持的协议和最大的连接资源

S7-1200 CPU 的PROFINET 通信口支持以下通信协议及服务

TCP

ISO on TCP ( RCF 1006 )

UDP(V1.0 不支持)

S7 通信

注意:S7-1200 CPU 只支持S7 通信的服务器(Sever)端,(使用PORTAL V10.5软件)

S7-1200 CPU 支持S7 通信的服务器与客户端,(使用 STEP7 V11软件)


硬件版本 V4.1 支持的协议和最大的连接资源:

 S7-1200的连接资源

分配给每个类别的预留连接资源数为固定值;您无法更改这些值。 但可组态 6个"可用自由连接"以按照应用要求增加任意类别的连接数。

image.png

● 示例1: 1 个 PG 具有 3 个可用连接资源。 根据当前使用的 PG 功能,该 PG 实际可

能使用其可用连接资源的 1、2 或 3。 在 S7-1200 中,始终保证至少有 1 个 PG,但不允许超过 1 个 PG。

CPU属性>常规>连接资源显示:

image.png

HMI连接资源

 ● 示例2:HMI 具有 12 个可用连接资源。 根据您拥有的 HMI 类型或型号以及使用的 HMI 功能,每个 HMI 实际可能使用其可用连接资源中的 1 个、2 个或 3 个。 考虑到正在使用的可用连接资源数,可以同时使用 4 个以上的 HMI。 HMI 可利用其可用连接资源(每个 1 个,共 3 个)实现下列功能:

读取

写入

报警和诊断


HMI 1

HMI 2

HMI 3

HMI 4

HMI 5

HMI

使用的连接资源

2

2

2

3

3

12

以上示例共有5个HMI设备访问S7-1200,占用了S7-1200的12个HMI连接资源。

对于S7-1200 V4.1以上版本,有6个动态连接资源可以用于HMI连接。所以它们的最大HMI连接资源数可以达到18个。对于之前的版本只能用预留的HMI连接资源用于HMI访问。

HMI设备占S7-1200的HMI连接资源个数

基于 WinCC TIA Portal的组态:


资源数(默认)

简单通讯

系统诊断

运行系统报警记录

基本面板

1

1

1

-

多功能面板

2

1

-

-

精智面板

2

1

2

-

WinCC RT Advanced

2

1

2

-

WinCC RT Professional

3

2

2

3

注:“资源数(默认)”是当HMI与S7-1200在一个项目中组态HMI连接时,会占用S7-1200的组态的HMI连接个数。

 如图:示例中HMI_2 为精智面板。

image.png

image.png

这个连接个数是这个HMI设备所能占用S7-1200的最大HMI连接个数,可以作为选型参考。

目前Smart pannel不支持S7-1200

可以访问S7-1200的HMI面板的其他信息

 

硬件版本 V3.0 支持的协议和最大的连接资源:

3个连接用于操作面板

1个连接用于编程设备(PG)与 CPU 的通信

8个连接用于Open IE ( TCP, ISO on TCP, UDP) 的编程通信,使用T-block 指令来实现

3个连接用于S7 通信的服务器端连接,可以实现与S7-200,S7-300以及 S7-400 的以太网S7 通信

8个连接用于S7 通信的客户端连接,可以实现与S7-200,S7-300以及 S7-400 的以太网S7 通信

连接数是固定不变的,不能自定义。

注意:建立被动的TCP 、ISO on TCP 和UDP的连接时,建议使用端口范围: 2000~5000。一些端口号和TSAP 号是受到限制不能被使用的。 下列端口号和TSAP号不能使用:

ISO TSAP (passive): 01.00, 01.01, 02.00, 02.01, 03.00, 03.01

TCP/UDP port (passive): 20, 21, 25, 80, 102, 135, 161, 34962 … 34964,53, 80, 162, 443, 520, 9001


硬件版本 V2.0~V2.2 支持的协议和最大的连接资源:

3个连接用于非 Comfort pannel触摸屏或2个连接用于Comfort pannel与 CPU 的通信

1个连接用于编程设备(PG)与 CPU 的通信

8个连接用于Open IE ( TCP, ISO on TCP, UDP) 的编程通信,使用T-block 指令来实现

3个连接用于S7 通信的服务器端连接,可以实现与S7-200,S7-300以及 S7-400 的以太网S7 通信

8个连接用于S7 通信的客户端连接,可以实现与S7-200,S7-300以及 S7-400 的以太网S7 通信


硬件版本 V1.0 S7-1200

3个连接用于非 Comfort pannel触摸屏或2个连接用于Comfort pannel与 CPU 的通信

1个连接用于编程设备(PG)与 CPU 的通信

8个连接用于Open IE ( TCP, ISO on TCP) 的编程通信,使用T-block 指令来实现

3个连接用于S7 通信的服务器端连接,可以实现与S7-200,S7-300以及 S7-400 的以太网S7通信

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物理网络连接

S7-1200 CPU的PROFINET 口有两种网络连接方法:

 直接连接:当一个S7-1200 CPU与一个编程设备,或是HMI ,或是另一个PLC通信时,也就是说只有两个通信设备时,实现的是直接通信。直接连接不需要使用交换机,用网线直接连接两个设备即可,如图所示。

 image.png

网络连接:当多个通信设备进行通信时,也就是说通信设备为两个以上时,实现的是网络连接,如图所示。

多个通信设备的网络连接需要使用以太网交换机来实现。可以使用导轨安装的西门子 CSM1277 的 4 口交换机连接其它 CPU 及 HMI 设备。CSM1277 交换机是即插即用的,使用前不用做任何设置。

image.png

① CSM1277 以太网交换机


PLC与PLC之间通信的过程

实现两个CPU 之间通信的步骤

① 建立硬件通信物理连接:由于S7-1200 CPU 的PROFINET 物理接口支持交叉自适应功能,因此连接两个 CPU 既可以使用标准的以太网电缆也可以使用交叉的以太网线。两个CPU的连接可以直接连接,不需要使用交换机。

② 配置硬件设备:在 “Device View” 中配置硬件组态。

③ 配置永久IP 地址:为两个CPU 配置不同的永久IP 地址

④ 在网络连接中建立两个 CPU 的逻辑网络连接

⑤ 编程配置连接及发送、接收数据参数。在两个 CPU 里分别调用TSEND_C或TSEND、TRCV_C或TRCV 通信指令,并配置参数,使能双边通信。

配置 CPU之间的逻辑网络连接 配置完 CPU 的硬件后,在项目树 “Project tree”>“Devices & Networks” >“Networks view”视图下,创建两个设备的连接。

要想创建PROFINET 的逻辑连接,用鼠标点中第一个 PLC 上的PROFINET通信口的绿色小方框,然后拖拽出一条线,到另外一个PLC 上的PROFINET通信口上,松开鼠标,连接就建立起来了,如图所示。

image.png

希望能通过以上信息让您在实际的工作中能得到有帮助,若在实际的运用中有更多的问题需要讨论请联络我们。更多产品信息推荐:

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