鄭泳洋

摘要：本文講述了在TIA博途軟件中如何配置西門子S7-1200控制系統(tǒng)，通過S7通訊方式控制。詳細(xì)介紹了 S7原理、通訊配置及通訊驗(yàn)證，涉及IP分配設(shè)備組態(tài)，實(shí)現(xiàn)兩臺(tái)PLC之間通信。

關(guān)鍵詞：TIA博途S7-1200 S7通信

我院作為高水平技師單位之一，引進(jìn)了西門子控制設(shè)備。本次項(xiàng)目核心控制元件是西門子S7-1200系列PLC，該套自動(dòng)化控制裝置主要由S7-1200、觸摸屏MT8070iE、分布式10等部件組成。西門子公司的S7-1200是一款緊湊型，摸塊化的PLC，可完成簡單邏輯控制、高級(jí)邏輯控制、HMI和網(wǎng)絡(luò)通信等任務(wù)。S7-1200與TIA v15博途的完美結(jié)合，能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中的精準(zhǔn)控制。

1 PLCS7-1200控制器簡介

S7-1200控制器使用靈活、功能強(qiáng)大，可用于控制各種各樣的設(shè)備以滿足您的自動(dòng)化需求。S7-1200設(shè)計(jì)緊湊、組態(tài)靈活且具有功能強(qiáng)大的指令集，這些特點(diǎn)的組合使它成為控制各種應(yīng)用的完美解決方案。

CPU將微處理器、集成電源、輸入和輸出電路、內(nèi)置PROFINET、高速運(yùn)動(dòng)控制I/O以及板載模擬量輸入組合到一個(gè)設(shè)計(jì)緊湊的外殼中來形成功能強(qiáng)大的控制器。在您下載用戶程序后，CPU將包含監(jiān)控應(yīng)用中的設(shè)備所需的邏輯。CPU根據(jù)用戶程序邏輯監(jiān)視輸入并更改輸出，用戶程序可以包含布爾邏輯、計(jì)數(shù)、定時(shí)、復(fù)雜數(shù)學(xué)運(yùn)算以及與其它智能設(shè)備的通信。

CPU提供一個(gè)PROFINET端口用于通過PROFINET網(wǎng)絡(luò)通信。還可使用附加模塊通過PROFIBUS、GPRS、RS485或RS232網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。

2 S7原理

S7通信（S7 Communication）集成在每一個(gè)SIMATIC S7/M7和C7的系統(tǒng)中，屬于OSI參考模型第7層應(yīng)用層的協(xié)議，它獨(dú)立于各個(gè)網(wǎng)絡(luò)可以應(yīng)用于多種網(wǎng)絡(luò)（MPl、PROFIBUS、工業(yè)以太網(wǎng)）。S7通通信過不斷地重復(fù)接收數(shù)據(jù)來保證網(wǎng)絡(luò)報(bào)文的正確。在SIMATIC S7中，通過組態(tài)建立S7連接來實(shí)現(xiàn)S7通信。在PC上，S7通信需要通過API-S7接口函數(shù)或OPC（過程控制用對象鏈接與嵌入）來實(shí)現(xiàn)。

3 通訊配置

在TIA v15博途軟件中通訊實(shí)現(xiàn)包括以下內(nèi)容：選擇兩臺(tái)CPU1214DC/D C/DC。

（1）如圖l所示，點(diǎn)擊網(wǎng)口，選擇以太網(wǎng)地址，IP地址分別為192.168.0.1和192.168.0.2。

（2）如圖2、圖3所示：在項(xiàng)目欄選中網(wǎng)絡(luò)視圖，點(diǎn)擊連接，并下拉選中S7連接，其次選中PLC中網(wǎng)絡(luò)端口，右擊選中添加新連接，本地ID為100，選中PLC_2，設(shè)置主動(dòng)連接模式。

（3）如圖4所示：選中PLC，點(diǎn)擊屬性，其次點(diǎn)中防護(hù)與安全中的連接控制，把允許來自遠(yuǎn)程對象的PUT/GET直接訪問。

4編寫程序

驗(yàn)證S7通訊成功，基于兩臺(tái)PLC S7-1200實(shí)現(xiàn)PLC_I和PLC_2雙向控制。在項(xiàng)目中的程序塊選擇指令中子目錄中的通信的S7通信PUT/GET指令拖拽到主程序塊中，配置客戶端連接參數(shù)。選中“屬性”的“連接參數(shù)”，先選擇伙伴為PLC_2，其余參數(shù)選擇默認(rèn)生成的參數(shù);如圖5所示。PUT/GET連接參數(shù)可參考TIA博途顯示幫助。

5總結(jié)

如圖6所示，實(shí)現(xiàn)PLC_I的10.O遠(yuǎn)程控制PLC_2的oo.o，則PLC_I接收到PLC_2的10.0狀態(tài)，使PLC_I的oo.o狀態(tài)改變。運(yùn)用S7通訊方式，搭建步驟簡易，糾錯(cuò)方便?？梢苑奖愕貙Χ嗯_(tái)第三方設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)的讀取和控制，減少線路的鋪設(shè)，節(jié)約了成本， S7通訊是西門子內(nèi)部的通訊協(xié)議，在西門子的產(chǎn)品間使用，優(yōu)點(diǎn)在于單邊通信，僅需在客戶端單邊組態(tài)連接和編程，而服務(wù)器端只需通信的數(shù)據(jù)即可。

參考文獻(xiàn)

[1]向曉漢.西門子S7-1200 PLC學(xué)習(xí)手冊——基于LAD和SCL編程[M].化學(xué)工業(yè)出版社：北京，2018：353