S7-1500与S7-300PN CPU的TCP通信简析
1. 组态配置
1.1 分配 ip地址
通过如下的步骤配置 pc的 ip地址
步骤 操作 备注
1. 选择 “开始 > 控制面板 > 网络和共享 > 本地连接>属性”打开 internet protocol version 4(tcp/ipv4)，
设置pc的 ip 地址。
分配cpu模块的ip地址
步骤 操作 备注
1. 用网线将两个cpu和pg分别连接到x208交换机上 将设备连接到同一个以太网物理网上
2. 在 engineer pc 上打开 tia v13。进入项目视图，展开项目树下的“在线访问”，选择实际使用的物理网卡，双击“更新可访问的设备”。
3. 按照打印在cp1511-1模块上的x1接口mac地址来确定需要分配ip地址的设备，本案例为00-1b-1b-13-92-e6，展开“可访问设备[00-1b-1b-13-92-e6]”,双击“在线和诊断”。
4.
. 在工作区选择“功能”下的“分配ip地址”，输入ip地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0，点击“分配ip地址”,操作成功后可在巡视窗口信息页面看到 “参数已成功传送”消息。
5 类似操作为cpu317分配ip地址192.168.0.2和子网掩码255.255.255.0
1.2 创建 plc 项目
在 step7 v13中创建一个项目并插入cpu1511-1 和cpu 317站。操作步骤如表3
步骤 操作 备注
1. 在 engineer pc 上打开 tia v13。在 “项目” 菜单中选择 “新建（n）…” 选项。
2. 在弹出的创建新项目窗口里输入项目名为“1500_tcp”， 然后点击“创建”按钮。
3.
. 在项目树 1500_tcp下点击“添加新设备”。
4. 输入设备名称plc_1并
组态控制器，simatic s7-1500下的cpu1511-1 pn, 选择实际使用cpu的订货号以及版本号，本案例使用的是6es7 511-1ak00-0ab0 v1.7，点击“确认”后进入设备视图。
5. 在工作区的设备视图下双击cpu1511-1 接口可打开位于巡视窗口下的属性页，选择“常规”下方的“以太网地址”，为以太网接口添加子网pn/ie_1，设置ip地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0 。
6 重复步骤3~5，插入317 plc，分配ip地址及子网掩码
表3 硬件组态
1.3 tcp通信编程
步骤 操作 备注
1. 在项目树下plc_1程序块中添加新块，类型选择全局db，创建发送数据区db1，并定义10个字节的数组为发送区。（数据区大小根据实际应用定义）
2. 继续添加全局db，创建接收数据区db2，并定义10个字节的数组为接收区。（数据区大小根据实际应用定义）
3. 打开ob1，将指令trcv_c拖拽至ob1的程序段1，根据提示操作添加背景数据块“trcv_c_db”。
4 在巡视窗口下选择“属性”，“组态”下的“连接参数”：
伙伴选择“plc_2”；
接口选择cpu实际使用的以太网接口；
组态模式选择“使用程序块”
5 本地和伙伴的连接数据下拉框均选择“”，将分别创建各自的连接数据块“plc_1_receive_db”和“plc_2_send_db”，并自动创建各自的连接id，此处均为1
当创建完连接数据块后,连接类型即可选择,本例中使用的连接类型为“tcp”。
l 如果1500 cpu作为tcp连接服务器端，则在伙伴侧选择“主动建立连接”；如果1500 cpu作为客户端，则在本地侧选择“主动建立连接”，本例程设计为1500cpu作为tcp服务器端；
6 l 1500 本地端口设为2000，用于侦听来自客户端317cpu的tcp连接请求；
伙伴端口是317cpu客户端向服务器端发起建立连接请求时使用的端口号，此处不填表示客户端可使用任意端口；
7 选择“属性”页下“组态”中“块参数”：
en_r设置为true，保持接收；
cont = 1，保持连接；
确认connect指针指向plc_1_receive_db
将步骤1中预定义的接收db数组作为起始地址；
8 将指令tsend拖拽至ob1的程序段2中，根据提示操作添加背景数据块“tsend_db”，
填写trcv参数：
设置“tag_1”（%m0.0）作为req触发信号，上升沿有效；
id参数为tsend_c创建连接时系统自动生成的连接id号（见步骤5），此处为1；
len参数此处设置为接收10个字节。
data参数使用步骤2中预定义的发送db数组“发送数据区.sendbuff”。
9 参照步骤1和2，在plc_2下添加发送数据区db2，并定义10个字节的数组为发送区。（数据区大小根据实际应用定义），添加接收数据区db3，并定义10个字节的数组为接收区。（数据区大小根据实际应用定义）
10 打开ob1，将指令tcon拖拽至ob1的程序段1，根据提示操作添加背景数据块“tcon_db”。
11 在巡视窗口下选择“属性”，“组态”下的“连接参数”：
伙伴选择“plc_1”；
接口选择cpu实际使用的以太网接口；
连接类型选择tcp；
连接数据选择步骤5生成的连接db，本地为“plc_2_send_db”，伙伴为“plc_1_receive_db”；
12 设置“tag_1”（%m0.0）作为req触发信号，上升沿有效；
13 继续将tsend和trcv指令分别拖拽至程序段2和程序段3，根据提示添加相应的背景数据块
tsend参数：
req：tag_2（m0.1）上升沿有效
id：参看步骤11的本地id，此处为1；
len：10字节
data：发送数据区.sendbuff；
trcv参数：
en_r：设置为true，由m0.2简单逻辑实现；
id：参看步骤11的本地id，此处为1；
len：10字节；
data：接收数据区.recvbuff
表5 t_block编程
1.4 下载组态到站点
如图2所示，在项目树中选中plc_1，点击工具栏中的下载图标，弹出下载对话框如图3所示。
图 2 下载站点配置
下载对话框设置
a.pg/pc接口的类型下拉框中选择pn/ie
b.pg/pc接口下拉框中选择连接cpu的实际以太网卡
c.接口/子网的连接下拉框选择cpu连接的子网pn/ie_1
d.点击“开始搜索”按钮，搜索网络连接的兼容设备
e.在兼容设备列表中选择搜索出的设备cpu1511-1pn
f.点击“下载”按钮，按照提示完成站点下载
图 3下载对话框
参看以上步骤下载plc_2到cpu317中
4. tcp通信测试
在plc_1和plc_2中各建立一个监视变量表并进入监视状态如图4所示，将plc_1发送区数据设为全16#01，plc_2发送区数据设为全16#02；
plc_2下m0.0从0→1→0，点击项目树下设备和网络在工作列表区下查看连接是否建立，如图5所示表示连接已建立，在巡视窗口诊断页面连接信息中能查到更多关于连接的详细信息。
图4 创建监视变量表
图5 检测连接状态
plc_2下m0.1从0→1→0，plc_2发送10字节到plc_1，如图6所示plc_1能正确接收plc_2发送的数据；类似plc_2下m0.0从0→1→0，plc_1发送10字节到plc_2，plc_2也能正确接收plc_1发送的数据。
图6 数据收发测试
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1.1 分配 ip地址
通过如下的步骤配置 pc的 ip地址
步骤 操作 备注
1. 选择 “开始 > 控制面板 > 网络和共享 > 本地连接>属性”打开 internet protocol version 4(tcp/ipv4)，
设置pc的 ip 地址。
分配cpu模块的ip地址
步骤 操作 备注
1. 用网线将两个cpu和pg分别连接到x208交换机上 将设备连接到同一个以太网物理网上
2. 在 engineer pc 上打开 tia v13。进入项目视图，展开项目树下的“在线访问”，选择实际使用的物理网卡，双击“更新可访问的设备”。
3. 按照打印在cp1511-1模块上的x1接口mac地址来确定需要分配ip地址的设备，本案例为00-1b-1b-13-92-e6，展开“可访问设备[00-1b-1b-13-92-e6]”,双击“在线和诊断”。
4.
. 在工作区选择“功能”下的“分配ip地址”，输入ip地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0，点击“分配ip地址”,操作成功后可在巡视窗口信息页面看到 “参数已成功传送”消息。
5 类似操作为cpu317分配ip地址192.168.0.2和子网掩码255.255.255.0
1.2 创建 plc 项目
在 step7 v13中创建一个项目并插入cpu1511-1 和cpu 317站。操作步骤如表3
步骤 操作 备注
1. 在 engineer pc 上打开 tia v13。在 “项目” 菜单中选择 “新建（n）…” 选项。
2. 在弹出的创建新项目窗口里输入项目名为“1500_tcp”， 然后点击“创建”按钮。
3.
. 在项目树 1500_tcp下点击“添加新设备”。
4. 输入设备名称plc_1并
组态控制器，simatic s7-1500下的cpu1511-1 pn, 选择实际使用cpu的订货号以及版本号，本案例使用的是6es7 511-1ak00-0ab0 v1.7，点击“确认”后进入设备视图。
5. 在工作区的设备视图下双击cpu1511-1 接口可打开位于巡视窗口下的属性页，选择“常规”下方的“以太网地址”，为以太网接口添加子网pn/ie_1，设置ip地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0 。
6 重复步骤3~5，插入317 plc，分配ip地址及子网掩码
表3 硬件组态
1.3 tcp通信编程
步骤 操作 备注
1. 在项目树下plc_1程序块中添加新块，类型选择全局db，创建发送数据区db1，并定义10个字节的数组为发送区。（数据区大小根据实际应用定义）
2. 继续添加全局db，创建接收数据区db2，并定义10个字节的数组为接收区。（数据区大小根据实际应用定义）
3. 打开ob1，将指令trcv_c拖拽至ob1的程序段1，根据提示操作添加背景数据块“trcv_c_db”。
4 在巡视窗口下选择“属性”，“组态”下的“连接参数”：
伙伴选择“plc_2”；
接口选择cpu实际使用的以太网接口；
组态模式选择“使用程序块”
5 本地和伙伴的连接数据下拉框均选择“”，将分别创建各自的连接数据块“plc_1_receive_db”和“plc_2_send_db”，并自动创建各自的连接id，此处均为1
当创建完连接数据块后,连接类型即可选择,本例中使用的连接类型为“tcp”。
l 如果1500 cpu作为tcp连接服务器端，则在伙伴侧选择“主动建立连接”；如果1500 cpu作为客户端，则在本地侧选择“主动建立连接”，本例程设计为1500cpu作为tcp服务器端；
6 l 1500 本地端口设为2000，用于侦听来自客户端317cpu的tcp连接请求；
伙伴端口是317cpu客户端向服务器端发起建立连接请求时使用的端口号，此处不填表示客户端可使用任意端口；
7 选择“属性”页下“组态”中“块参数”：
en_r设置为true，保持接收；
cont = 1，保持连接；
确认connect指针指向plc_1_receive_db
将步骤1中预定义的接收db数组作为起始地址；
8 将指令tsend拖拽至ob1的程序段2中，根据提示操作添加背景数据块“tsend_db”，
填写trcv参数：
设置“tag_1”（%m0.0）作为req触发信号，上升沿有效；
id参数为tsend_c创建连接时系统自动生成的连接id号（见步骤5），此处为1；
len参数此处设置为接收10个字节。
data参数使用步骤2中预定义的发送db数组“发送数据区.sendbuff”。
9 参照步骤1和2，在plc_2下添加发送数据区db2，并定义10个字节的数组为发送区。（数据区大小根据实际应用定义），添加接收数据区db3，并定义10个字节的数组为接收区。（数据区大小根据实际应用定义）
10 打开ob1，将指令tcon拖拽至ob1的程序段1，根据提示操作添加背景数据块“tcon_db”。
11 在巡视窗口下选择“属性”，“组态”下的“连接参数”：
伙伴选择“plc_1”；
接口选择cpu实际使用的以太网接口；
连接类型选择tcp；
连接数据选择步骤5生成的连接db，本地为“plc_2_send_db”，伙伴为“plc_1_receive_db”；
12 设置“tag_1”（%m0.0）作为req触发信号，上升沿有效；
13 继续将tsend和trcv指令分别拖拽至程序段2和程序段3，根据提示添加相应的背景数据块
tsend参数：
req：tag_2（m0.1）上升沿有效
id：参看步骤11的本地id，此处为1；
len：10字节
data：发送数据区.sendbuff；
trcv参数：
en_r：设置为true，由m0.2简单逻辑实现；
id：参看步骤11的本地id，此处为1；
len：10字节；
data：接收数据区.recvbuff
表5 t_block编程
1.4 下载组态到站点
如图2所示，在项目树中选中plc_1，点击工具栏中的下载图标，弹出下载对话框如图3所示。
图 2 下载站点配置
下载对话框设置
a.pg/pc接口的类型下拉框中选择pn/ie
b.pg/pc接口下拉框中选择连接cpu的实际以太网卡
c.接口/子网的连接下拉框选择cpu连接的子网pn/ie_1
d.点击“开始搜索”按钮，搜索网络连接的兼容设备
e.在兼容设备列表中选择搜索出的设备cpu1511-1pn
f.点击“下载”按钮，按照提示完成站点下载
图 3下载对话框
参看以上步骤下载plc_2到cpu317中
4. tcp通信测试
在plc_1和plc_2中各建立一个监视变量表并进入监视状态如图4所示，将plc_1发送区数据设为全16#01，plc_2发送区数据设为全16#02；
plc_2下m0.0从0→1→0，点击项目树下设备和网络在工作列表区下查看连接是否建立，如图5所示表示连接已建立，在巡视窗口诊断页面连接信息中能查到更多关于连接的详细信息。
图4 创建监视变量表
图5 检测连接状态
plc_2下m0.1从0→1→0，plc_2发送10字节到plc_1，如图6所示plc_1能正确接收plc_2发送的数据；类似plc_2下m0.0从0→1→0，plc_1发送10字节到plc_2，plc_2也能正确接收plc_1发送的数据。
图6 数据收发测试
什么是人机界面（HMI）？
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