組態(tài)注意事項(xiàng)：
SIMATIC S7-300 系列工業(yè)以太網(wǎng) CP 模塊在硬件接口和包括數(shù)量框架在內(nèi)的通信功能方面有所區(qū)別。

具體區(qū)別如下表所示：

 IE_CP_S7300.pdf ( 14 KB )

不同協(xié)議的描述： 

ISO 傳輸協(xié)議：
ISO 傳輸連接用于 S7 站之間的數(shù)據(jù)交換以及與 PC 站，S5 站和第三方系統(tǒng)之間的通信。   

ISO 傳輸連接的屬性： 

• 站間的通信是基于 MAC 地址的。 
• 使用數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)傳輸適用于最大 8 Kbytes 的數(shù)據(jù)。 
• 可使用 “SEND/RECEIVE”和“FETCH/WRITE” 服務(wù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 
• 數(shù)據(jù)接收由對方通過 ISO 參考模型第 4 層進(jìn)行確認(rèn)。 
• 數(shù)據(jù)無法通過路由器傳遞。(ISO 不支持路由，因?yàn)榇藚f(xié)議是基于 MAC 地址而不是 IP 地址。)

ISO-on-TCP 協(xié)議：
ISO-on-TCP 連接用于 S7 站之間的數(shù)據(jù)交換以及與 PC 站，S5 站和第三方系統(tǒng)之間的通信。 

ISO-on-TCP 連接的屬性：

• 站間通信是基于 IP 地址的。 
• 使用數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)傳輸適用于最大 8 Kbytes 的數(shù)據(jù)。 
• 可使用 “SEND/RECEIVE”和“FETCH/WRITE” 服務(wù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 
• 數(shù)據(jù)接收由對方通過 ISO 參考模型第 4 層進(jìn)行確認(rèn)。
• 數(shù)據(jù)可以通過路由器(有路由功能的協(xié)議)傳遞。
• 符合 TCP/IP 標(biāo)準(zhǔn)的 RFC1006 擴(kuò)展與 ISO 參考模型的第 4 層相一致。關(guān)于 RFC 1006 協(xié)議擴(kuò)展的更多信息可參見條目號：15048962。 

TCP/IP 協(xié)議：
通過配置 TCP 連接實(shí)現(xiàn)站間(包括第三方的站)的數(shù)據(jù)交換。 

TCP 連接屬性： 

• 符合 TCP/IP 標(biāo)準(zhǔn)。 
• 使用數(shù)據(jù)塊的數(shù)據(jù)傳輸適用于最大 8 Kbytes 的數(shù)據(jù)。 
• 可使用 “SEND/RECEIVE”和“FETCH/WRITE” 服務(wù)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。 
• 操作系統(tǒng)中已存在的 TCP/IP 實(shí)現(xiàn)通?？捎迷?PC 上。 
• 數(shù)據(jù)可以通過路由器(有路由功能的協(xié)議)傳遞。

UDP 協(xié)議：
通過 UDP 連接的配置實(shí)現(xiàn)兩個(gè)站之間的數(shù)據(jù)交換。 

UDP 連接屬性 

• UDP 協(xié)議。  
• 兩個(gè)節(jié)點(diǎn) (一個(gè) 2048 字節(jié)的數(shù)據(jù)塊被分為 2 個(gè)包 (MaxTpduSize =1496)) 之間相關(guān)數(shù)據(jù)塊的不可靠傳輸。 
• 支持組播。 
  通過建立組播環(huán)，組播允許站組一起接受信息和發(fā)送信息到這個(gè)組。 
• 通過 “SEND/RECEIVE”服務(wù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。  
• 數(shù)據(jù)可以通過路由器(有路由功能的協(xié)議)傳遞。

S7 通信：
通過 S7 連接的配置實(shí)現(xiàn) S7 站和 PC 站之間的數(shù)據(jù)交換。 

S7 連接屬性：

• 該連接可用于所有 S7 / M7 設(shè)備。 
• 可用于所有子網(wǎng) (MPI，PROFIBUS，工業(yè)以太網(wǎng))。
• 通過工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通信是基于 ISO 傳輸協(xié)議和 ISO-on-TCP 協(xié)議。 
• SIMATIC S7/M7-300/400 站之間數(shù)據(jù)的可靠傳輸 (使用 “BSEND/BRCV”或 “PUT/GET” SFBs)。
• 高速，不可靠數(shù)據(jù)傳輸取決于對方與時(shí)間相關(guān)的操作(使用“USEND/URECV” SFB)。
• 在通過 SFBs “BSEND/BRCV”和“PUT/GET”進(jìn)行可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，對方的數(shù)據(jù)傳輸通過 ISO 參考模型的第 7 層進(jìn)行確認(rèn)。
• 在通過“USEND/URCV” FB的高速、不可靠數(shù)據(jù)傳輸?shù)那闆r下，數(shù)據(jù)傳輸不在第7層確認(rèn)。 

IT 通信： 

• E-mail 功能：
  S7 站可以發(fā)送事件觸發(fā)郵件。通常郵件包括發(fā)件欄，接收欄，標(biāo)題欄和正文幾個(gè)部分。二進(jìn)位的數(shù)據(jù)也可以添加到正文的結(jié)尾部分。一封郵件的最大長度為 8192 字節(jié)，包括所有以上定義的欄。 
• HTTP / HTTPS 功能：
  CPs 具有 web 服務(wù)器。其他的如 JavaBeans 同樣可用于提供和查看帶有 S7 變量的 HTML 頁。JAVA 編寫的應(yīng)用程序可通過 JavaBeans 使用 HTTP 協(xié)議訪問 S7 變量。  
• FTP / FTPS  功能 (作為服務(wù)器和客戶端)： 
  FTP 服務(wù)器功能可用來保存 CP 文件系統(tǒng)中的文件 (HTML 頁，映像文件，...) 。也可以直接從數(shù)據(jù)塊中 直接讀出值或通過文件直接把值寫到數(shù)據(jù)塊中。 
  作為 FTP 客戶端，IE CP 與 FTP 服務(wù)器建立連接，用于保存或取回存在于 FTP 服務(wù)器文件中的數(shù)據(jù)。
  使用  CP343-1 GX31 時(shí)，可使能通過FTPS協(xié)議的加密數(shù)據(jù)傳輸。
• 網(wǎng)頁診斷
  多方面信息，如診斷緩沖區(qū)和連接狀態(tài)等都可通過 HTTP / HTTPS 從 CP 中讀取。

IP 訪問保護(hù) (IP-ACL)
IP訪問保護(hù)允許用戶限制在通過本地S7 站上的CP到指定IP地址的通信伙伴間的通信

IP 組態(tài)
此外，連接組態(tài)既可通過STEP 7，也可在用戶程序的塊接口(FB55: "IP_CONFIG")分配給CP。
注：不適用于S7 連接

PG/OP 通信：
通過以太網(wǎng)用 STEP 7 編程和組態(tài) S7 站。編程設(shè)備連接到以太網(wǎng)。 

• S7 路由：
  從 STEP 7 V5.0 SP3 HF3 開始，PG/PC 可以跨越網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn) S7 站的在線功能，例如，下載用戶數(shù)據(jù)或硬件組態(tài)，或者執(zhí)行測試和診斷功能。在網(wǎng)絡(luò)中的任何位置都可以連接 PG 并且可以在線連接到網(wǎng)關(guān)到達(dá)的任何站點(diǎn)。在項(xiàng)目編譯時(shí) ，路由數(shù)據(jù)就由 STEP 7 中的 S7 項(xiàng)目網(wǎng)絡(luò)組態(tài)自動生成并且存儲于系統(tǒng)數(shù)據(jù) SDB999 中。必須在 STEP 7 項(xiàng)目中組態(tài)位于開始設(shè)備和PLC之間的所有站點(diǎn)。

SNMP (Simple Network Management Protocol，簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議)
SNMP 代理
CP支持通過SNMP Version V1 上的數(shù)據(jù)查詢。這里，它提供了符合標(biāo)準(zhǔn) MIB II, LLDP MIB, 自動化系統(tǒng)MIB 和 MRP 監(jiān)視 MIB的指定MIB對象的內(nèi)容。

當(dāng)安全使能時(shí)，CP343-1 GX31 支持SNMPv3 的網(wǎng)絡(luò)分析功能的安全傳輸。

PROFINET 通信：
PROFINET 是 PROFIBUS 用戶組織 (PNO) 使用的標(biāo)準(zhǔn)，它定義了跨制造商通信和工程模型。   

• PROFINET IO
  PROFINET IO 系統(tǒng)有如下設(shè)備的分布式配置：

• PROFINET 控制器
  PROFINET IO 控制器就是可以對自動化任務(wù)進(jìn)行控制的控制系統(tǒng) (PLC, PC)。 
• PROFINET 設(shè)備
  PROFINET IO 設(shè)備是指可以被 PROFINET IO 控制器所監(jiān)視和控制的現(xiàn)場設(shè)備。一個(gè) PROFINET IO 設(shè)備由多個(gè)模塊和子模塊組成 (例如 ET200S)。

• PROFINET CBA
  一個(gè) PROFINET CBA 系統(tǒng)由不同的自動化組件組成的。一個(gè)組件包括所有的機(jī)械、電氣和 IT 變量。組件可能已由常規(guī)的編程工具創(chuàng)建，如 STEP 7。 PROFINET 組件描述(PCD) 文件的格式為 XML。 一個(gè)規(guī)劃工具裝載這些描述文件，并允許創(chuàng)建各個(gè)組件之間的邏輯連接，從而達(dá)到創(chuàng)建一個(gè)工廠布局的目的。

時(shí)間同步
工業(yè)以太網(wǎng)上的時(shí)間同步按照以下可組態(tài)的處理方法。

• SIMATIC 處理方法
  CP接收MMS時(shí)間消息，并同步它的本地時(shí)間。用戶可選擇是否將時(shí)間傳遞給CPU。此外，可傳遞方向決定。
• NTP 處理方法 (Network Time Protocol，網(wǎng)絡(luò)時(shí)間協(xié)議)
  CP每隔一定時(shí)間傳輸時(shí)間查詢命令給NTP服務(wù)器來同步它的本地時(shí)間。此外，時(shí)間信號可自動地被傳遞到S7站的CPU，從而同步整個(gè)S7站的時(shí)間。
  當(dāng)使能安全時(shí)，CP343-1 GX31 支持NTP協(xié)議（安全）用于安全的時(shí)間同步。

描述:
集成 PROFINET 口的 CPU 和 WinAC RTX ，支持開放式 IE 通信。

關(guān)于集成 PROFINET 口的 CPU 和 WinAC RTX 所支持的通信服務(wù)總覽，請參見條目18909487 。此總覽包含有關(guān)集成 PROFINET 口的 CPU 和 WinAC RTX 所支持的開放式 IE 通信協(xié)議的信息。

下列通信塊可以用于基于 TCP 協(xié)議的開放式通信：

• FB65 "TCON" 用于建立連接
• FB66 "TDISCON" 用于中止連接
• FB63 "TSEND" 用于發(fā)送數(shù)據(jù)
• FB64 "TRCV" 用于接收數(shù)據(jù)

這些通信塊可以在 Standard Library -> Communication Blocks 下找到。 
從標(biāo)準(zhǔn)庫中拷貝最新版本的上述通訊塊到用戶程序中，然后再編寫程序中調(diào)用它們。
建立 TCP 連接的連接參數(shù)保存在一個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)中。
本例中，用到 UDT65 "TCON_PAR" 這個(gè)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，保存在DB1中并由用戶參數(shù)化。  注意

• 是 "Open Communication Wizard"以簡化連接創(chuàng)建。在條目號98957840.中下載
• 該TCP鏈接不在NetPro 中組態(tài)。

表 01  "OUCW_2" 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)保存的連接參數(shù)
 

字節(jié)	參數(shù)	數(shù)據(jù)類型	描述
0 to 1	block_length	WORD	"OUCW_2" 數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)長度
2 to 3	id	BYTE	連接標(biāo)識 值范圍： w#16#0001 至 w#16#0FFF 必須在相關(guān)塊ID中指定該參數(shù)。
4	connection_type	BYTE	TCP 協(xié)議版本： B#16#11
5	active_est	BOOLEAN	建立連接標(biāo)識 FALSE：被動建立連接 TRUE：主動建立連接
6	local_device_id	BYTE	通過CPU 315-2 PN/DP集成PN接口通信：B#16#02
7	local_tsap_id_len	BYTE	local_tsap_id 長度 connection_type = B#16#11時(shí)可行值：0或2 (主動端：0或2，被動端：2)
8	rem_subnet_id_len	BYTE	當(dāng)前不可用，參數(shù)值B#16#00
9	rem_staddr_len	BYTE	遠(yuǎn)程連接端點(diǎn)地址長度 0：未指定， 參數(shù)rem_staddr 不相關(guān) 4： rem_staddr 中有效的IP地址
10	rem_tsap_id_len	BYTE	rem_tsap_id beter參數(shù) connection_type = B#16#11時(shí)的可行值：0或2
11	next_staddr	BYTE	next_staddr 長度
12 to 27	local_tsap_id	ARRAY [1..16] of BYTE	本地端口號：2000，例如 local_tsap_id[1] = B#16#7 （十六進(jìn)制端口號高字節(jié)） local_tsap_id[2] = B#16#D0 （十六進(jìn)制端口號低字節(jié)） local_tsap_id[3-16] = B#16#00
28 to 33	rem_subnet_id	ARRAY [1..6] of BYTE	當(dāng)前不可用，參數(shù)值B#16#00
34 to 39	rem_staddr	ARRAY [1..6] of BYTE	遠(yuǎn)程連接端點(diǎn)IP地址： 192.168.0.30 rem_staddr[1] = B#16#C0 rem_staddr[2] = B#16#A8 rem_staddr[3] = B#16#00 rem_staddr[4] = B#16#1E rem_staddr[5-6] = B#00（保留）
40 to 55	rem_tsap id	ARRAY [1..16] of BYTE	遠(yuǎn)程連接端點(diǎn)端口號： 2000，例如 local_tsap_id[1] = B#16#7 （十六進(jìn)制端口號高字節(jié)） local_tsap_id[2] = B#16#D0 （十六進(jìn)制端口號低字節(jié)） local_tsap_id[3-16] = B#16#00
56 to 61	next_staddr	ARRAY [1..6] of BYTE	next_staddr[1-6] = B#16#00
62-63	spare	WORD	保留，值W#16#0000.

表 01

例程描述：
S7 程序中包含了對 FB65 "TCON" 的調(diào)用和帶有建立 TCP 連接的連接參數(shù)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)"OUCW_2" 創(chuàng)建的DB1 。也包含了來自于 Standard Library -> Communication Blocks 下的 FB63 "TSEND" 和 FB64 "TRCV" 的調(diào)用。  FB63 "TSEND" 用于發(fā)送數(shù)據(jù)到 S7 站或 S5 站，以及到 PC 站或到第三方系統(tǒng). FB64 "TRCV" 用于接收來自其他 S7 站，S5 站，PC 站和第三方系統(tǒng)的數(shù)據(jù)。

首先為 S7-300 站創(chuàng)建硬件組態(tài)。注意配置 MB100 作為時(shí)鐘存儲器。 發(fā)送請求由該時(shí)鐘存儲器觸發(fā)。保存編譯 S7-300 站的硬件組態(tài),下載到 CPU。

STEP 7 程序由 OB100，OB1，F(xiàn)B1， DB11，DB1，DB100，DB200 ， FB63，F(xiàn)B64，F(xiàn)B65 和 FB66。

OB100：
OB100 是重啟 OB 塊，當(dāng) CPU 重新啟動時(shí) (暖啟動) 執(zhí)行一次.在 OB100 中，第一次通信由 M0.3  觸發(fā)。

OB1:
OB1 循環(huán)調(diào)用。 FB1 在 OB1 中被調(diào)用 (背景數(shù)據(jù)塊： DB11) ， M0.3作為 INIT_COM 參數(shù)，M10.0作為ABORT參數(shù)。在 OB1 中調(diào)用 FB1結(jié)束后， 復(fù)位M0.3。

圖. 01

FB1:
在 OB1 中調(diào)用 FB1。該 FB1 中調(diào)用以下功能塊：

• FB65 "TCON"
• FB63 "TSEND",
• FB64 "TRCV"
• FB66 "TDISCON"

定義連接ID
你可以隨意修改連接ID。修改FB1  network2中的連接ID和你的組態(tài)保持一致。連接ID保存在DB11的靜態(tài)變量中。 
本例中定義連接ID為 "2"。

圖. 02 連接建立
通過 FB65"TCON" 的輸入?yún)?shù) "REQ" 的上升沿觸發(fā)來建立連接。數(shù)據(jù)塊DB11 的背景數(shù)據(jù)塊中集成了帶有連接參數(shù)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) "OUCW_2"。
FB65 "TCON" 的輸入?yún)?shù) "CONNECT" 需要指定一個(gè)含有連接參數(shù)的存儲區(qū)。
在系統(tǒng)啟動時(shí)連接建立并保持，直到調(diào)用 FB66 "TDISCON" 來斷開連接，或讓CPU 進(jìn)入停止模式或關(guān)閉電源來斷開連接。

圖. 03

在 "FB63 "TSEND" 的輸入?yún)?shù) "REQ" 上施加上升沿以觸發(fā)發(fā)送請求。發(fā)送任務(wù)的觸發(fā)是由時(shí)鐘標(biāo)志 M100.6 和變量 "SEND_BUSY" 來控制的。如果發(fā)送任務(wù)運(yùn)行， "C1.SEND_BUSY"  則被置位，無法再觸發(fā)新的發(fā)送請求。
可以為輸入?yún)?shù) "DATA" 指定包含要發(fā)送數(shù)據(jù)的存儲區(qū)。
并在輸入?yún)?shù) "LEN" 填寫要發(fā)送的字節(jié)數(shù)。
本例中發(fā)送數(shù)據(jù)保存在DB100中，向通信伙伴發(fā)送100個(gè)字節(jié)。
輸出參數(shù) "DONE", "ERROR" 和 "STATUS" 用于任務(wù)評價(jià)。

圖. 04

如果發(fā)送任務(wù)成功完成， "SEND_BUSY" 被復(fù)位。這時(shí)新的發(fā)送任務(wù)才可以被觸發(fā)。
如果發(fā)送任務(wù)執(zhí)行出錯，那么 "SEND_BUSY" 變量同樣被復(fù)位，F(xiàn)B63 的輸出參數(shù) "STATUS" 的值被保存用于錯誤分析。

圖. 05

圖. 06

一旦 TCP 連接建立了，就能接收數(shù)據(jù)。
用輸入?yún)?shù) "DATA" 指定保存接收數(shù)據(jù)的存儲的地址和長度。
本例中接受100個(gè)字節(jié)并保存在DB200中。

圖. 07

輸出參數(shù) "NDR" 用于表示已接收到新數(shù)據(jù)。輸出參數(shù) "RCVD_LEN" 表明接收數(shù)據(jù)的長度，如果數(shù)據(jù)接收成功，保存參數(shù) "RCVD_LEN"。

圖. 08

如果數(shù)據(jù)未被成功接收，那么輸出參數(shù) "STATUS" 可以保存下來并用于評估狀態(tài)。

圖. 09

可以通過 FB66 "TDISCON" 有目的地結(jié)束 TCP 連接。在 FB66 "TDISCON" 的輸入?yún)?shù)"REQ" 上施加上升沿以請求結(jié)束 TCP 連接。

圖. 10

注意：

示例程序中TCP 協(xié)議用來數(shù)據(jù)傳輸，需在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) "OUCW_2"中設(shè)定參數(shù) "connection_type" 為 "B#16#11" 。

S7-300 CPUs V2.3 支持 TCP (兼容模式)。如在S7-300 CPU V2.3 中運(yùn)行示例程序，需在數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu) "OUCW_2" 中設(shè)定參數(shù) "connection_type" 為 "B#16#01" 。

STEP 7 項(xiàng)目下載
示例的 STEP 7 項(xiàng)目包含了調(diào)用 FB1和 FB65 "TCON"、 FB66 "TDISCON"、FB63 "TSEND" 和 FB64 "TRECV"以及狀態(tài)評估。 該程序由 STEP 7 V5.5 創(chuàng)建。

 Sample_open_TCP.zip ( 286 KB )

配置額外TCP 連接
要配置其它的額外的 TCP 連接，將 FB1 復(fù)制一份命名為其它功能塊 (如 FB101)，修改參數(shù)并生成一個(gè)新的背景數(shù)據(jù)塊。

說明

S7-300 以太網(wǎng)模塊在 Profinet 網(wǎng)絡(luò)中既可以作為控制器也可以作為設(shè)備，當(dāng) Profinet 連接中斷時(shí)，可以使用下面的方法來判斷。本文以 CP343-1 作為控制器為例，如圖1，兩個(gè)設(shè)備分別為ET200SP和ET200M。

( 37 KB ) 

圖01

Profinet 通訊中現(xiàn)場設(shè)備作為數(shù)據(jù)的提供者，會向控制器發(fā)送數(shù)據(jù)到 I 區(qū)。在發(fā)送的 PN 的報(bào)文中，按照槽位的順序添加內(nèi)容，輸入模塊槽位：輸入數(shù)據(jù)+IOPS；輸出模塊槽位：IOCS。IOPS 表示 IO 數(shù)據(jù)的提供狀態(tài)（數(shù)據(jù)是好的還是壞的）；IOCS表示IO 數(shù)據(jù)的消費(fèi)狀態(tài)（Q 數(shù)據(jù)使用狀況）。如圖2，CP 的PN 通訊程序塊 FC11 "PNIO_SEND"和 FC12 "PNIO_RCIV" 提供了IOCS/IOPS 的輸出管腳，可以用于通訊狀態(tài)的評估。

圖02
IOCS/IOPS 的有效長度和通訊的數(shù)據(jù)長度有關(guān)，每個(gè)字節(jié)的輸入/輸出，對應(yīng)一位IOCS/IOPS 輸出。如圖3，ET200SP 站點(diǎn)，輸入地址0-7 8個(gè)字節(jié)，對應(yīng) IOPS 8位，即MB202；輸出地址0，一個(gè)字節(jié)，對應(yīng)IOCS 一位，即M200.0。

圖03
如圖4，ET200M 站點(diǎn)，輸入地址8 ，1個(gè)字節(jié)，對應(yīng) IOPS 1位，順序后延即M203.0；輸出地址1，一個(gè)字節(jié)，對應(yīng)IOCS 一位，順序后延即M200.1。

圖04
如圖5-6，如果現(xiàn)場設(shè)備只是發(fā)生故障，通訊沒有中斷，例如 ET200SP  AI模塊被拔出，只有相應(yīng)的 IOPS 位置位，即MB202。

圖05

圖06
如果此時(shí)現(xiàn)場設(shè)備和控制器的連接中斷，則現(xiàn)場設(shè)備相應(yīng)的所有 IOPS/IOCS 都會置位，如圖7。此時(shí)，ET200M IOPS/IOCS 位全部置位，ET200M 此時(shí)可能掉站。

圖07

注意！某些極端情況，例如 ET200SP 所有的IO 模塊都被拔出，IOPS/IOCS 也會全部置位，但是此時(shí)通訊連接并沒有中斷。因此要根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況來判斷。