S7-300之间的以太网通信.pdf

S7-300PLC 之间的工业以太网通信 在生产现场，用户还会遇到 S7-300 的 PLC 组成小型的局域网实现互相通信的情况。为了解决这个问题， 我们先采用2 台 CPU 315-2PN/DP通过建立 S7 连接来说明两台 S7-300PLC的工业以太网的组网技术。 1. 西门子工业以太网通信方式简介 工业以太网的通信主要利用第二层(ISO)和第四层(TCP)的协议。 以下是西门子以太网的几种通信方式。 (1) ISOTransport (ISO 传输协议) ISO 传输协议支持基于 ISO 的发送和接收，使得设备在工业以太网上的通信非常容易， 该服务支持大数据量的数据传输(最大 8KB)。ISO 数据接收有通信方确认，通过功能块可以看到确认信息。用于 SIMATIC S5 和 SIMATIC S7 的工业以太网连接。 (2) ISO-on-TCP ISO-on-TCP 支持第四层 TCP/IP 协议的开放数据通信。用于支持 SIMATIC S7 和 PC 以 及非西门子支持的 TCP/IP 以太网系统。ISO-on-TCP 符合 TCP/IP，但相对于标准的 TCP/IP，还附加了 RFC 1006 协议， RFC 1006 是一个标准协议， 该协议描述了如何将 ISO 映射到 TCP上去。 (3) UDP UDP(User Datagram Protocol, 用户数据报协议)，属于第四层协议，提供了 S5 兼容通信 协议， 适用于简单的、 交叉网络的数据传输， 没有数据确认报文， 不检测数据传输的正确性。UDP 支持基于 UDP 的发送和接收，使得设备(例如 PC 或非西门子公司设备)在工业以太网上的通信非常容易。该协议支持较大数据量的数据传输(最大 2KB)，数据可以通过工业以太网上或 TCP/IP 网络(拨号网络或因特网)传输。通过 UDP，SIMATIC S7 通过建立 UDP 连接，提供了发送/接收通信功能，与 TCP 不同，UDP 实际上并没有在通信双方建立一个固定的连接。 (4) TCP/IP TCP/IP 中传输控制协议，支持第四层 TCP/IP 协议的开放数据通信。提供了数据流通 信号，但并不将数据封装成消息块，因而用户并不接收到每一个任务的确认信号。TCP 支持面向 TCP/IP 的 Socket。 TCP 支持给与 TCP/IP 的发送和接收， 使得设备(例如 PC 和非西门子设备)在工业以太网上的通信非常容易。该协议支持大数据量的数据传输(最大 8KB)，数据可以通过工业以太网或 TCP/IP 网络(拨号网络或因特网)传输。通过 TCP，SIMATIC S7 可以通过建立 TCP 连接来发送/接收数据。 2. S7 通信 S7 通信(S7 Communication) 集成在每一个 SIMATIC S7/M7 和 C7 的系统中，属于 OSI 参考模型第 7 层应用层的协议， 它独立于各个网络， 可以应用于多种网络(MPI 、 PROFIBUS、工业以太网)。 S7 通信通过不断地重复接收数据来保证网络报文的正确。 在 SIMATIC S7 中，通过组态建立 S7 连接来实现 S7 通信， 在 PC 上， S7 通信需要通过 SAPI-S7 接口函数或 OPC（过程控制用对象链接与嵌入）来实现。 3. 网络组建 本例由于采用两台 S7-300PLC 的， 且由于 CPU 是 CPU 315-2PN/DP， 可以直接用双绞线 连接，也可以用 SIMATIC NET Industrial Ethernet Switch 进行连接。 3.1 软硬件配置 S7-300PLC 间的以太网通信硬件配置如图 3-1 所示，本例用到的软硬件如下： 图 3-1 S7-300PLC 间的以太网通信硬件配置图 2 台 CPU 315-2PN/DP。 1 根 PC/MPI 适配器(USB 口)。 1 台个人计算机。 1 台 8 口交换机. 2 根带水晶接头的 8 芯双绞线(正线)。 1 套 STEP7 V5.4 编程软件。 3.2 硬件组态 新建工程。 项目名称为 S7_300_300Ethernet， 插入两个站分别是 Ethernet1 和 Ethernet2，每个站点上，由于有 CPU 有网络接口，不需要配置像 CP343-1 以太网通信模块。接下来是分别对 2 个站点进行组态。 3.2.1 Ethernet1 站的硬件组态 双击 Ethernet1 站的 硬件，进入硬件组态对话框。在对话框内依次插入机架 0、CPU 315-2PN/DP，如果物理机架上还有其他物理模块，则继续插入相关模块。为了叙述方便，本节插入其他模块不一一叙述。如图 3-2 和 3-3 所示，可看出实验室硬件组态。 图 3-2 S7-300