《实验10：两个S7-300的以太网通讯实验报告》.doc

实验10. 两个S7-300的以太网通讯 一、实验目的 实现两台S7-300通过以太网方式的通讯，并在此基础上实现一台S7-300通过另一台S7-300对水箱进行PID控制。 实验设备 S7系列315-2PN/DP PLC两台，PC机一台，工业交换机X206一台，四容水箱装置一台，普通网线3根。 以太网网络结构图如下： 实验步骤 硬件组态及网络组态 1、在STEP7中创建一个新的项目，分别插入两个S7-300站，如下图所示： 打开“options”菜单下的“Set PG/PC Interface”选项，将通讯接口改为TCP/IP(本地网卡，如下图所示： 2、对SIMATIC 300（1）站点进行硬件组态 双击SIMATIC 300（1）站的Hardware选项，打开硬件组态画面，在画面中依次插入rack，CPU315-2PN/DP （订货号6ES7-2EH14-0AB0），双击CPU的PN-IO口，填写相应的IP地址和子网掩码，并新组建一个工业以太网Ethernet（1），IP地址设定为192.168.0.1，子网掩码为255.255.255.0，完成后如下图所示： 双击CPU315-2PN/DP，选“Cycle/Clock Memory”选项卡 ，勾选“Clock memory”，并设定为100，单位ms（因为S7-300系列CPU（CPU318除外）只支持OB35做为循环中断组织块，而OB35循环中断的默认时间间隔为100ms），其作用在于为后续数据的发送提供时钟脉冲信号。完成后如下图： 硬件组态完成后的整体画面如下图所示 3、对SIMATIC 300（2）站点进行硬件组态 基本的组态步骤与1站相同，IP地址设定为192.168.0.2，子网掩码255.255.255.0。在此基础上插入AI模块SM331与AO模块SM332,这两个模块作为水箱水位的接收和电机电压值的输出载体，并对上述两个模拟量做相应的模数、数模转换。完成后的整体画面如下图： 分别将各站的硬件组态下载到相应的PLC中。 4．进行网络组态，建立相应的S7连接 在SIMATIC Manager画面下选择Configure network，即按钮，打开网络组态画面。NetPro会根据当前的组态情况自动生成网络组态画面。 选择SMATIC 300（1）站的CPU 315-2PN/DP，右键选择“Insert new connection”，如下图： 在弹出的对话框中，显示了可与1站建立连接的站点，选择2号站点，同时选择类型为“S7-connection”如图所示： 点击“OK”后会出现连接属性的对话框，勾选“Establish an active connection”以激活新连接，同时需要记住本地ID号，此号作为后续的通讯模块标识。画面如下图： 完成后的NetPro画面如下图： 图中显示了相应建立的连接信息，至此硬件，网络层面的组态完成。下载到PLC即可。 通讯程序的编写 为了进行数据的传送，这里需要调用FB12“BSEND”和FB13“BRCV”模块来进行数据的收发。 在SIMATIC 300(1)站的Block中添加如下所示的模块，在OB35中编写数据发送模块，调用FB12模块，并配给背景数据块DB11，并插入变量表为后面的通讯验证做准备。如下图： OB35中对FB12的编写如下图：其中EN为使能端，REQ是上升沿触发数据发送，使用硬件组态中设定的M100来提供发送上升沿。ID号为所建立连接的号码，R_ID是发送数据包的号，收发双方必须一致。SD_1为发送数据存储区，LEN为收发的数据长度。 这里为了对通讯进行测试，所以先设定了M区的数据发送，以验证通讯的有效性。设置后如下图： 在SIMATIC 300 (2)站中添加相应的模块，FB13用于数据的接收，对应给其背景数据块DB11，如下图： FB13中的设置和FB12大致相同，注意两者的ID号以及R_ID号一致即可。如下图所示： 在完成了上述编程后，分别下载到相应的PLC中。 四、通讯验证 分别在两个站点的变量表中添加MB0---MB3位，进入监控画面，对1站的M位输入不同的数值，可以看到2站对应的接收区发生了对应的变化，说明以太网通讯成功，效果如下图： 小结 以太网通讯的物理层关键在于IP地址要设定在同一网段内，同时注意子网掩码对网段的影响。这里网段统一在192.X.X.X区间上，保证物理层上的通讯畅通 建立连接的过程并不复杂，正确的组态以及IP分配即可。 数据的传送可以基于M区，DB块等，灵活应用不同的传送方式可以实现多种不同的控制方式。 带STEP7的PC机 工业交换机 315-2PN/DP (1) 315-2PN/DP (2) 1 2 3 1、2、3—普通网线