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SIPLUS ET 200S EM 4DI HF -25...+70°C 基于 6ES7131-4BD01-0AB0 5 件/包装单位

. 概述
对于一些通讯速率和稳定性要求不高的场合，串行通讯仍有很广泛的应用。西门子标准的串行通讯的解决方案为CP340、CP341、CP440、CP441，但是如果现场CPU有集成的PTP接口，并且不需要使用一些加载协议（例如MODBUS），使用300C CPU的集成串口也可以进行ASCII，3964(R)，RK512等协议的通讯。
以下仅以ASCII协议为例、使用485接口，介绍如何使用300C CPU的集成PTP口进行通讯。

2. 软件环境

2.1. STEP7 V5.5
用于编写PLC程序，此软件需要从西门子购买，本文档中所有的程序代码均使用Step7 V5.5编写。

2.2. 串口调试器
第三方的软件，可以从网站上下载。
只要是支持ASCII协议串口调试软件即可，没有特殊要求。

3. 硬件列表

 表1 在该项目中使用的硬件

4. 组态配置

4.1. 结构示意图

图1 硬件结构图

4.2. 硬件组态

4.2.1 在Step7中建立1个新的S7-300站点

图2 建立新的S7-300 station

4.2.2 组态机架及CPU

图3 选择机架，将314C-2PTP CPU插入对应槽位

4.3. 设置PTP的接口参数

4.3.1 选择协议并设置起始地址（其地址默认即可）

图4 协议选择

4.3.2 设置该PTP接口的波特率，数据位，停止位和奇偶校验位

图5 设置参数

4.3.3 选择信息结束的方式
1、 以固定的字符延迟时间作为每帧数据的结束方式；
2、 以固定的字符长度作为每帧数据的结束方式；
3、 以结束字符作为每帧数据的结束方式。

图6 报文结束条件设置

4.3.4 根据工艺要求设置接口类型
根据工艺可以选择RS422或RS485接口。

图7 设置接口类型

5. 功能块的使用及管脚定义

5.1. SFB 60 "SEND_PTP" 数据发送功能块管脚定义

表2 SFB 60 "SEND_PTP"管脚定义

5.2. SFB 61 "RCV_PTP" 数据接收功能块管脚定义

表3 SFB 61 "RCV_PTP"管脚定义

注：
a) SFB60中的SD_1和SFB61中的RD_1的数据格式必须使用ANY格式（例：P#DB1.DBX0.0 BYTE 10）,不能使用其它数据类型。
b) 数据发送功能块SFB60中LEN定义的数据长度要小于等于SD_1发送数据区的长度。
c) 上述功能块中的管脚DONE，NDR，STATUS，ERROR均为一个周期内有效，若想使用这些数据需要编程进行数据读取。

5.3. SFB 62 "RES_RCVB” 删除接收缓冲区功能块管脚定义

表4 SFB 62 "RES_RCVB"管脚定义

5.4. 编程举例

5.4.1 调用对应的通讯功能块
进入对应的程序块，在左侧指令树选择功能块，路径如下：
Libraries—>Standard Library—>System Function Blocks—>SFB60\SFB61。

图8 通讯功能块的具体位置

5.4.2 示例程序及注意事项

5.5. 实验过程及传输结果
S7侧发送使能为脉冲信号，将发送使能M0.0置位，然后通过发送完成信号将M0.0复位，以便下次继续发送，S7将数据发送到对方的串口调试软件。
S7侧的接收使能为高电平信号，将接收使能M0.4置位，通过串口调试软件将数据发送到S7侧。
传输结果见下图：

图9 数据传输结果

5.6. 硬件接线

5.6.1 PTP接口的针脚定义

表5 PTP接口的针脚定义

5.6.2 485接口接线方式

图10 485接口接线方式

5.6.3 422接口接线方式

SIMATIC NET OPC服务器常作为SIMATIC PLC与第三方上位机通讯的中介。在TDC系统中调用相应的功能块，也可以实现SIMATIC TDC 与 OPC的通讯，为上位机提供更灵活的访问TDC的方式。本文简要的介绍了建立 TDC 与OPC Ethernet通讯的方法与步骤。

1. 建立TDC与OPC的S7连接

1.1 TDC的软硬件配置

建立基于以太网的S7通讯，需要为TDC系统配置以太网通讯模块CP51M1（6DD1661-0AE1），并调用TCP/IP初始化功能块。

图1 组态TDC并配置CP51M1

CP51M1的IP地址通常与PC站网卡处于同一网段，如：
CP51M1：192.168.0.220；PC站网卡：192.168.0.24。

图2 TCP/IP初始化

“@TCP/IP”用来建立TCP/IP通讯耦合，并且必须在大于等于32ms并小于等于256ms的循环周期中调用。
建立S7通讯之前必须调用“S7CON”块，初始化S7应用层服务。

图3 S7服务初始化

同样“S7CON”块也必须在大于等于32ms并小于等于256ms的循环周期中调用。
其中主要参数的含义为：
“US”：格式为 最多6个字符的通道名称. CPU槽号，如“yyu.01”。
“TNR”：S7 TSAP号，默认为3。
“NOS”：通讯设备的个数（与TDC通讯的OPC服务器的个数）。
“TLD”：通讯报文格式，默认为0，最大通讯字节240。

TDC为OPC服务器提供可供访问的DB块，调用“S7DB_P”建立DB1，并为DB1赋值

图4 S7服务初始化

其中“S7DB_P”主要参数的含义为：
“LEN”：DB块长度。
“NBF”：DB块缓冲区个数，一般设为1。
“BSL”：选择缓冲区，一般设为1。
“SAV”：DB是否存储在SAV区域。
“S7DB_P”功能块只是开辟了通讯的数据存储区，如果要对存储区的数据进行读写操作，就需要调用读写功能块。本文中所示的例子程序使用“Read INT”读取整数数据，“Write IN”写入整数数据。
其中“Read INT”及“Write IN”主要参数的含义为：
“OFF1”和“OFF2”：读写数据在数据存储区内的偏移量。如两参数之和为零，存取存储区内的第一个整数；两参数之和为2，存取存储区内的的第二个整数，以此类推。
“SWP”：用来设定是否交换高低字节，此处设为1。
读取或写入其它类型数据的方法与本例相同，只是调用的读写功能块稍有不同，本文不再详述。

1.2 PC站及OPC的组态
组态PC站，并建立与TDC的S7连接。

图5 组态PC站

图6 建立S7连接

图中的“Partner”的Rack/Slot指TDC的机架号与槽号，Connection Resource为连接资源号，“Local”为10，“Partner”为3。具体含义见下表

表1 S7连接资源

然后就可以通过OPC Scout来测试OPC服务器是否能正常通讯。

图7 测试S7连接

由于OPC Scout不能直接浏览到TDC的DB1，需要手动输入存取地址。如果S7连接名称是“S7_Connection_1”，存取地址“S7:[ S7_Connection_1]db1.int0代表DB块中的第1个16位整数。

2. 建立TDC与OPC的TCP连接

2.1 在TDC中调用发送和接收功能块

图8 发送功能块

其中“CTV_P”主要参数的含义为：
“AT”：通道参数，如“CT.T-02001”，其中“CT”为用户定义的通道名称，“2001”为TCP通讯的本地端口号。
“MOD”：通讯模式，对于TCP通讯，一般设为“H”。
“EN”：发送势能，设为1。
“NBY”：发送的字节长度。

图9 接收功能块

“CRV_P”功能块比“CTV_P”功能块多一个参数，设为1000ms，其它参数含义相同。

2.2 为PC站组态TCP连接

图10 建立TCP连接并设置地址、端口

图11 设置发送接收字节

“Send buffer size”等于“CRV_P”的“NBY”参数值。“Receive buffer size”等于“CTV_P”的“NBY”参数值。
通过OPC测试建立的TCP连接。

图12 测试TCP连接

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