工业以太网OPEN IE的数据通讯方案

作者：时间：2014-01-13来源：网络收藏

图3 tcp接口框图

上图描述了s7-300 plc所带cp模板与现场tcp/ip设备的连接框架，首先配置s7-300plc作为tcp客户端，电子台秤作为tcp服务器端，经客户端请求服务器端来进行二者的tcp native连接，连接成功返回后再执行send/receive功能服务，来实现与电子台秤的双向数据采集的通信任务。

3.2通讯接口

开放式ie通信伙伴cp的数据通讯是通过“send/recrive”接口模式完成的，其接口基于iso模型1～4层所有的协议，为tcp服务提供了统一的socket接口到每个端口，允许通过工业以太网实现simatic s7 plc与带以太网端口设备的通讯；选择功能包ag_send(fc5)和ag_recv(fc6)可用于带以太网cp343-1模板的s7-300 plc与具有tcp/ip接口的第三方站通信，fc5和fc6功能包含在step7的“simatic_net_cp”库中，需通过输入参数“act”激活才可调用，它运行需要多个ob1循环周期并可以在一个连接中同时进行收发通信，cpu将对连接进行监控，一旦连接中断cpu将自动重新恢复该连接，其通信过程结束标志变量为“done”或 “error”，状态结果变量为“status”，程序可根据这些结果对收发任务进行评估，但只有在同一周期内才有效。

fc5/fc6的输入参数“id”值可以从step7通信连接属性对话框的“general”“information”栏中获得，而“laddr”的值可以从step 7硬件配置界面中的工业以太网cp属性对话框的“addresses”栏获得，该值应以十六进制的形式填入通信块，同时也可在编程时点击fc5/fc6功能的连接属性，选择组态列表中的相应连接号，fc5/fc6功能中的id和laddr参数就会在程序里自动生成。

3.3通信组态

为连接组态cp343-1 tcp通讯连接，需使用step7 v5.4和用于工业以太网的simatic net ncm s7，而ncm s7完全集成在step 7环境中，并可提供丰富的网络诊断功能，包括：通讯处理器的状态、一般诊断与统计功能、连接诊断、缓冲区诊断、局域网控制器统计等。cp343-1 模板除了在硬件组态hw config中配置外，对本地s7-300 plc而言其每个tcp通讯都需要通过netpro来建立起静态连接，其组态过程如下：

1)通信伙伴选择

开放式ie远程通讯伙伴为称重仪、标签打印机、条码扫描仪等非simatic s7工作站，因此选择使用非特定通信连接的类型unspecified；

2)指定连接类型

开放式ie通讯连接类型应选择tcp connection,并定义tcp连接的名字，系统将自动生成块参数local id和laddr参数，对于客户端对象还须选择在通信连接初始化中具有主动连接功能的选项active connection；

3)ip地址port端口号分配

对于开放式ie通讯除设置双方ip地址和子网掩码外，还须分配通讯双方(local/remote)的port端口号，port端口定义分配范围为2000到5000中的空闲地址，而小于2000的端口地址一般由国际互联网代理成员管理局（iana）已赋予特定的用途或保留；

4)数据传送长度

对于老版本的cp343-1具有支持数据长度超过240个字节的作业选项，新版cp已取消了该选项，直接支持最大可达8192个字节的数据传送；

5)编译和下载

当前cp343-1通讯处理器支持在cpu上保存组态数据的选项，而不是存储到cp的 eeprom中，因此今后更换cp模块时也不需要pg，在cp启动时，新cp的组态数据将自动从cpu中进行下载。
6)其它

以上未涉及的选择，按netpro的默认选项。

3.4通信编程

1)称量采集编程

s7-300 plc基于开放通讯的cp343-1模板连接组态不需要编程，而是通过netpro来组建的，因此其通讯编程只需调用面向连接的send/receive接口就可完成ascii数据收发工作，系统的s7 plc共有八个tcp连接，其中电子台秤共有6套分别占有6个连接，台秤通信过程是双向应答式的，在每一个连接中完成ascii码数据的读和写功能，s7-300整个通信功能流程如图4所示。

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