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西门子S7-200 SMART CPU之间的以太网通信
2020/12/4 9:25:15

西门子S7-200 SMART CPU之间的以太网通信

S7-200 SMART CPU之间的以太网通信

S7-200 SMART CPU 固件版本 V2.0 及以上版本的 CPU 可实现CPU、编程设备和HMI(触摸屏)之间的多种通信:
— CPU与编程设备之间的数据交换。
— CPU与HMI之间的数据交换。
— CPU与其他S7-200 SMART CPU之间的PUT/GET通信。

S7-200 SMART CPU 以太网连接资源如下:
— 1个连接用于与STEP7 Micro/Win SMART软件的通信。
— 8个连接用于CPU与HMI之间的通信。
— 8个连接用于CPU与其他S7-200 SMART CPU之间的PUT/GET主动连接
— 8个连接用于CPU与其他S7-200 SMART CPU之间的PUT/GET被动连接

PUT/GET 指令格式

S7-200 SMART CPU提供了PUT/GET 指令,用于S7-200 SMART CPU之间的以太网通信(PUT/GET 指令格式见 表 1)。PUT/GET 指令只需要在主动建立连接的 CPU 中调用执行,被动建立连接的 CPU不需要进行通信编程。PUT/GET 指令中TABLE 参数用于定义远程CPU的 IP地址、本地CPU和远程 CPU的数据区域以及通信长度(TABLE 参数定义见 表 2)。

表 1 PUT和GET 指令:

LAD/FBD

STL

描述

PUT TABLE

PUT 指令启动以太网端口上的通信操作,将数据写入远程设备。PUT 指令可向远程设备写入最多 212 个字节的数据。

GET TABLE

GET 指令启动以太网端口上的通信操作,从远程设备获取数据。GET 指令可从远程设备读取最多 222 个字节的数据。

表 2 PUT和GET 指令的TABLE参数定义:

字节偏移量

Bit 7

Bit 6

Bit 5

Bit 4

Bit 3

Bit 2

Bit 1

Bit 0

0

D1

A2

E3

0

错误代码4

1

 

远程 CPU的 IP地址

2

3

4

5

预留(必须设置为0)

6

预留(必须设置为0)

7

 

指向远程 CPU 通信数据区域的地址指针
(允许数据区域包括:I、Q、M、V)

8

9

10

11

通信数据长度5

12

 

指向本地 CPU 通信数据区域的地址指针
(允许数据区域包括:I、Q、M、V)

13

14

15

1 D :通信完成标志位,通信已经成功完成或者通信发生错误。
2 A :通信已经激活标志位。
3 E :通信发生错误,错误原因需要查询 错误代码4。
4 错误代码 :见表 3 PUT 和 GET 指令TABLE 参数的错误代码。
5 通信数据长度 :需要访问远程 CPU通信数据的字节个数,PUT 指令可向远程设备写入最多 212 个字节的数据,GET 指令可从远程设备读取最多 222 个字节的数据。

表 3 PUT 和 GET 指令TABLE 参数的错误代码:

错误代码

描述

0

通信无错误

1

PUT/GET TABLE参数表中存在非法参数:
  • 本地CPU通信区域不包括 I、Q、M 或 V。
  • 本地CPU不足以提供请求的数据长度。
  • 对于 GET指令数据长度为零或大于 222 字节;对于 PUT指令数据长度大于 212 字节。
  • 远程CPU通信区域不包括 I、Q、M 或 V。
  • 远程CPU 的IP 地址是非法的 (0.0.0.0)。
  • 远程CPU 的IP 地址为广播地址或组播地址。
  • 远程CPU 的IP 地址与本地 CPU的IP 地址相同
  • 远程CPU 的IP 地址位于不同的子网。

2

同一时刻处于激活状态的 PUT/GET 指令过多(仅允许 16 个)

3

无可以连接资源,当前所有的连接都在处理未完成的数据请求(S7-200 SAMRT CPU主动连接资源数为 8 个)。

4

从远程 CPU 返回的错误:
  • 请求或发送的数据过多。
  • STOP 模式下不允许对 Q 存储器执行写入操作。
  • 存储区处于写保护状态

5

与远程 CPU 之间无可用连接:
  • 远程 CPU 无可用的被动连接资源(S7-200 SMART CPU被动连接资源数为 8 个)。
  • 与远程 CPU 之间的连接丢失(远程 CPU 断电或者物理断开)。

6-9

预留

通信资源数量

S7-200 SMART CPU 以太网端口含有 8 个PUT/GET 主动连接资源和 8 个PUT/GET 被动连接资源。例如:CPU1 调用 PUT/GET 指令与 CPU2 ~ CPU9 建立8主动连接的同时,可以与 CPU10 ~ CPU17 建立8被动连接(CPU10 ~ CPU17 调用 PUT/GET 指令),这样的话 CPU1 可以同时与16台 CPU(CPU2 ~ CPU17)建立连接。关于主动连接资源和被动连接资源的详细解释如下:

1、主动连接资源和被动连接资源
  • 调用 PUT/GET 指令的CPU 占用主动连接资源数;相应的远程 CPU 占用被动连接资源。
2、8 个PUT/GET 主动连接资源
  • S7-200 SMART CPU 程序中可以包含远多于 8个PUT/GET 指令的调用,但是在同一时刻最多只能激活 8 个 PUT/GET 连接资源。
  • 同一时刻对同一个远程 CPU 的多个 PUT/GET 指令的调用,只会占用本地 CPU的一个主动连接资源和远程 CPU的一个被动连接资源。本地 CPU 与远程 CPU之间只会建立一条连接通道,同一时刻触发的多个 PUT/GET 指令将会在这条连接通道上顺序执行。
  • 同一时刻最多能对8个不同 IP 地址的远程 CPU 进行 PUT/GET 指令的调用,第9个 远程CPU的PUT/GET 指令调用将报错,无可用连接资源。已经成功建立的连接将被保持,直到远程 CPU断电或者物理断开。
3、8 个PUT/GET 被动连接资源
  • S7-200 SMART CPU 调用 PUT/GET 指令,执行主动连接的同时也可以被动地被其他远程 CPU 进行通信读写。
  • S7-200 SMART最多可以与被8个不同 IP 地址的远程 CPU 进行 建立被动连接。已经成功建立的连接将被保持,直到远程 CPU断电或者物理断开。

指令编程举例

在下面的例子中,CPU1 为主动端,其 IP 地址为192.168.2.100,调用 PUT/GET 指令;CPU2 为被动端,其 IP 地址为192.168.2.101,不需调用 PUT/GET 指令,网络配置见图 1 。通信任务是把 CPU1 的实时时钟信息写入 CPU2 中,把CPU2 中的实时时钟信息读写到 CPU1 中。

图 1 CPU通信网络配置图

1、CPU1 主动端编程

CPU1 主程序中包含读取 CPU 实时时钟、初始化 PUT/ GET 指令的 TABLE 参数表、调用 PUT 指令和 GET 指令等。

网络1:读取 CPU1 实时时钟,存储到 VB100 ~ VB107 。

图 2 读取 CPU1 实时时钟

 :READ_RTC 指令用于读取 CPU 实时时钟指令,并将其存储到从字节地址 T 开始的 8 字节时间缓冲区中,数据格式为 BCD 码。

网络2:定义 PUT 指令 TABLE 参数表,用于将 CPU1 的VB100 ~ VB107 传输到远程 CPU2 的VB0 ~ VB7。

图 3 定义 PUT 指令 TABLE 参数表

  • a.定义通信状态字节
  • b.定义 CPU2 IP 地址
  • c.定义 CPU2 的通信区域 ,从 VB0 地址开始
  • d.定义通信数据长度
  • e.定义 CPU1 的通信区域,从 VB100 地址开始
网络3:定义 GET 指令 TABLE 参数表,用于将远程 CPU2 的VB100 ~ VB107 读取到 CPU1 的 VB0 ~ VB7。

图 4 定义 GET 指令 TABLE 参数表

  • a.定义通信状态字节
  • b.定义 CPU2 IP 地址
  • c.定义 CPU2 的通信区域 ,从 VB100 地址开始
  • d.定义通信数据长度
  • e.定义 CPU1 的通信区域,从 VB0 地址开始
网络4:调用 PUT 指令和 GET 指令。

图 5 调用 PUT 指令和 GET 指令

2、CPU2 被动端编程

CPU2 的主程序只需包含一条语句用于读取 CPU2 的实时时钟,并存储到 VB100 ~ VB107,如图 6 所示。

图 6 读取 CPU2 实时时钟

PUT/GET指令例程

为了更好地理解 PUT/GET指令的使用,可参考下面的例程。

 PUT_GET_Client

 PUT_GET_Server

 注意:此指令库/程序的作者和拥有者对于该软件的功能性和兼容性不负任何责任。使用该软件的风险完全由用户自行承担。由于它是免费的,所以不提供任何担保,错误纠正和热线支持,用户不必为此联系西门子技术支持与服务部门。

 

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