西门子S7-1200PLC的以太网通信应用

本篇文章详细介绍了是西门子1200以太网。接下来会跟大家分享所有有关于西门子1200plc的技术资料，从零基础开始详细说明。

一．PROFINET 通信口：
S7-1200 CPU 本体上集成了一个 PROFINET 通信口，支持以太网和基于 TCP/IP和UDP 的通信标准。这个PROFINET 物理接口是支持10/100Mb/s的 RJ45口，支持电缆交叉自适应，因此一个标准的或是交叉的以太网线都可以用于这个接口。使用这个通信口可以实现 S7-1200 CPU 与编程设备的通信，与hmi触摸屏的通信，以及与其它 CPU 之间的通信。
二．支持的协议和最大的连接资源
S7-1200 CPU 的PROFINET 通信口支持以下通信协议及服务
· TCP
· ISO on TCP ( RCF 1006 )
· UDP(V1.0 不支持）
· S7 通信
三．硬件版本 V4.1 支持的协议和最大的连接资源：
S7-1200的连接资源
分配给每个类别的预留连接资源数为固定值；您无法更改这些值。 但可组态 6个"可用自由连接"以按照应用要求增加任意类别的连接数。

可连接资源
● 示例1: 1 个 PG 具有 3 个可用连接资源。 根据当前使用的 PG 功能，该 PG 实际可能使用其可用连接资源的 1、2 或 3。 在 S7-1200 中，始终保证至少有 1 个 PG，但不允许超过 1 个 PG。
在CPU属性>常规>连接资源显示:

连接资源显示
四．HMI连接资源
示例2：HMI 具有 12 个可用连接资源。 根据您拥有的 HMI 类型或型号以及使用的 HMI 功能，每个 HMI 实际可能使用其可用连接资源中的 1 个、2 个或 3 个。 考虑到正在使用的可用连接资源数，可以同时使用 4 个以上的 HMI。 HMI 可利用其可用连接资源（每个 1 个，共 3 个）实现下列功能：
· 读取
· 写入
· 报警和诊断
以上示例共有5个HMI设备访问S7-1200,占用了S7-1200的12个HMI连接资源。
对于S7-1200 V4.1以上版本，有6个动态连接资源可以用于HMI连接。所以它们的最大HMI连接资源数可以达到18个。对于之前的版本只能用预留的HMI连接资源用于HMI访问。
HMI设备占S7-1200的HMI连接资源个数
基于 WinCC TIA Portal的组态：
注："资源数（默认）"是当HMI与S7-1200在一个项目中组态HMI连接时，会占用S7-1200的组态的HMI连接个数。
如图：示例中HMI_2 为精智面板。

HMI_2 为精智面板

HMI_2 为精智面板
这个连接个数是这个HMI设备所能占用S7-1200的最大HMI连接个数，可以作为选型参考。
· 目前Smart pannel不支持S7-1200
· 可以访问S7-1200的HMI面板的其他信息
五．硬件版本 V3.0 支持的协议和最大的连接资源：
· 3个连接用于操作面板
· 1个连接用于编程设备（PG）与 CPU 的通信
· 8个连接用于Open IE ( TCP, ISO on TCP, UDP) 的编程通信，使用T-block 指令来实现
· 3个连接用于S7 通信的服务器端连接，可以实现与S7-200，S7-300以及 S7-400 的以太网S7 通信
· 8个连接用于S7 通信的客户端连接，可以实现与S7-200，S7-300以及 S7-400 的太网S7 通信连接数是固定不变的，不能自定义。
注意：建立被动的TCP 、ISO on TCP 和UDP的连接时，建议使用端口范围: 2000~5000。一些端口号和TSAP 号是受到限制不能被使用的。 下列端口号和TSAP号不能使用：
· ISO TSAP (passive): 01.00, 01.01, 02.00, 02.01, 03.00, 03.01
· TCP/UDP port (passive): 20, 21, 25, 80, 102, 135, 161, 34962 … 34964,53, 80, 162, 443, 520, 9001
六．硬件版本 V2.0~V2.2 支持的协议和最大的连接资源：
· 3个连接用于非 Comfort pannel触摸屏或2个连接用于Comfort pannel与 CPU 的通信
· 1个连接用于编程设备（PG）与 CPU 的通信
· 8个连接用于Open IE ( TCP, ISO on TCP, UDP) 的编程通信，使用T-block 指令来实现
· 3个连接用于S7 通信的服务器端连接，可以实现与S7-200，S7-300以及 S7-400 的以太网S7 通信
· 8个连接用于S7 通信的客户端连接，可以实现与S7-200，S7-300以及 S7-400 的以太网S7 通信
七.硬件版本 V1.0 S7-1200
· 3个连接用于非 Comfort pannel触摸屏或2个连接用于Comfort pannel与 CPU 的通信
· 1个连接用于编程设备（PG）与 CPU 的通信
· 8个连接用于Open IE ( TCP, ISO on TCP) 的编程通信，使用T-block 指令来实现
· 3个连接用于S7 通信的服务器端连接，可以实现与S7-200，S7-300以及 S7-400 的以太网S7 通信

西门子1200通信实例图
八．物理网络连接
· S7-1200 CPU的PROFINET 口有两种网络连接方法：直接连接：当一个S7-1200 CPU与一个编程设备，或是HMI ，或是另一个PLC通信时，也就是说只有两个通信设备时，实现的是直接通信。直接连接不需要使用交换机，用网线直接连接两个设备即可，如图1. 所示。

西门子1200以太网通信
图1. 通信设备的直接连接
网络连接：当多个通信设备进行通信时，也就是说通信设备为两个以上时，实现的是网络连接，如图2. 所示。多个通信设备的网络连接需要使用以太网交换机来实现。可以使用导轨安装的西门子 CSM1277 的 4 口交换机连接其它 CPU 及 HMI 设备。CSM1277 交换机是即插即用的，使用前不用做任何设置。

图2. 多个通信设备的网络连接（图：network connection）① CSM1277 以太网交换机
PLC与PLC之间通信的过程
1. 实现两个CPU 之间通信的步骤① 建立硬件通信物理连接：由于S7-1200 CPU 的PROFINET 物理接口支持交叉自适应功能，因此连接两个 CPU 既可以使用标准的以太网电缆也可以使用交叉的以太网线。两个CPU的连接可以直接连接，不需要使用交换机。② 配置硬件设备：在 "Device View" 中配置硬件组态。③ 配置永久IP 地址：为两个CPU 配置不同的永久IP 地址④ 在网络连接中建立两个 CPU 的逻辑网络连接⑤ 编程配置连接及发送、接收数据参数。在两个 CPU 里分别调用TSEND_C或TSEND、TRCV_C或TRCV 通信指令，并配置参数，使能双边通信。
2. 配置 CPU之间的逻辑网络连接配置完 CPU 的硬件后，在项目树 "Project tree">"Devices & Networks" >"Networks view"视图下，创建两个设备的连接。要想创建PROFINET 的逻辑连接，用鼠标点中第一个 PLC 上的PROFINET通信口的绿色小方框，然后拖拽出一条线，到另外一个PLC 上的PROFINET通信口上，松开鼠标，连接就建立起来了，如图3. 所示。

图3. 建立两个CPU之间的连接