通过S7协议实现西门子S7-1200PLC与S7-200PLC的通信

1．概述
通过以太网可以实现西门子S7-1200plc与西门子S7-200PLC连接通信。S7-200可以使用 模块（CP243-1或CP 243-1 IT）连接到以太网上，该模块提供S7 通信的功能，既可作为客户机，也可以作为服务器，可以同时与最多8个S7 通信伙伴进行通信；S7-1200 集成以太接口，提供S7 通信的功能，只能作为服务器，可以同时建立3 个通信连接。
下面会用一个实例来描述S7-200 如何与S7-1200建立通信连接。

图1： 实例网络拓扑图

2．硬件需求

•® S7-1214C AC/DC/RLY
•® CPU 224 XP CN DC/DC/DC
•® CP243-1 IT
•® SCALANCE X204-2
•® PG/PC(使用编程电缆)

3．软件需求

•® S7-1200编程软件 STEP 7 Basic V10.5
•® S7-200 编程软件 STEP 7 –MicroWIN V4.0 SP6

4．组态

4. 1 S7-1200 配置
•® 使用STEP 7 Basic 创建项目“comS7200”;

图2： 创建项目

•® 添加S7-1200 设备 CPU1214C;

图3： 添加PLC设备

4. 2 S7-1200 PLC 编程
•® 在Program blocks 下，添加程序块（DB1,DB2,DB3）,其中DB1和DB3为符号DB（选择 Symbolic access only）,DB3为绝对地址DB(不选择 Symbolic access only) , S7 通信只支持绝对地址DB 寻址通信；

图4： 创建绝对地址DB2

•® 打开全局DB2，输入2个数组类型数据，每个数组有16 个元素；

图5： 在DB2中添加数据

•® 创建两个Watch table(Watch table_1, Watch table_2) 用来观察DB2的实时状态；
•® 将程序下载到PLC CPU1214C 中。

4. 3 S7-200 配置
使用STEP 7-MicroWIN 中以太网向导将CP243-1 IT 配置为 S7 客户端。
•® 通过菜单打开以太网向导工具；

图6： 以太网向导

•® 设置模块位置，可以使用“读取模块”来自动识别；

图7： 模块位置设置

•® 设置模块CP243-1 IT 的IP地址192.168.0.8和子网掩码255.255.255.0;

图8： 设置IP 地址

•® 设置模块的连接数1 ，最多只能设置8个，也就是说S7-200可同时与最多 8 个 S7 通讯伙伴进行通讯;

图9： 设置模块连接数；

•® 建立客户端连接 Connection_1，设置服务器传输层服务接入点 TSAP 03.01和服务器IP地址 192.168.0.18 , TSAP 由 2 个字节组成。第一个字节为连接资源。第二个字节为通讯模板的机架号和插槽号；

图10： 配置连接

•® 创建读取数据传输 PeerMessage_1， 读取服务器 16字节 DB2.DBB0~ DB2.DBB15 到VB0~VB15;

图11： 配置数据传输0

•® 创建读取数据传输 PeerMessage_2， 将 16字节VB16~VB31写入服务器DB2.DBB16~ DB2.DBB31 ;

图12： 配置数据传输1

•® 为配置分配存储区;

图13： 分配存储区

4. 4 S7-200 PLC 编程
•® 在STEP 7-MicroWIN 中主程序中，调用子程序ETH0_CTRL;

图14： 调用ETH0_CTRL

其中CP_Ready 为CP 243-1 IT 的状态（0 未准备就绪，1 准备就绪），CH_Ready 为每个通道或 IT 服务的状态（0通道 ，值为256）：Error 为出错或报文代码；
•® 程序建立后，需通过PPI连接 将程序块和数据块下载到S7-200 CPU中；

图15： 设置 PG/PC 接口CP5611(PPI)

•® 这样以后就可以通过以太网接口进行下载，将PG/PC接口设为TCP/IP连接；
•® 在STEP 7-MicroWIN 中主程序中，调用子程序ETH0_XFR读取服务器数据,指定相应的连接通道和数据;

图16：调用ETH0_XFR 读取服务器

•® 在STEP 7-MicroWIN 中主程序中，调用子程序ETH0_XFR写入服务器数据,指定相应的连接通道和数据;

图17：调用ETH0_XFR 写入服务器

•® 将程序下载到S7-200 CPU 中；

4. 5 检测 S7-1200 与S7-200 PLC 通信结果
•® 从S7-200 程序中可知，在M10.0 从0变为1时，读取S7-1200的数据DB2.DBB0~DB2.DBB15 到VB0~VB15中；

图18：S7-1200 DB2.DBB0~DBB15

图19：S7-200 VB0~VB15

•® 从S7-200 程序中可知，在M11.0 从0变为1时，将S7-200的数据VB16~VB31 写入S7-1200 的DB2.DBB16~DB2.DBB31中；

图20：S7-200 VB16~VB31

图21：S7-1200 DB2.DBB16~DBB31

5．总结
S7 1200 与 S7-200 通过 S7通信的基本原理如下图所示：

图22：S7-200与S7-1200 通信原理

注意：
CP 243-1 IT 可支持一个或多个远程通讯伙伴的最多 8 个 S7 通讯通道到客户机（最多212 字节）或服务器。CP 243-1 IT 可以根据客户机/服务器原理在每个通道运行。每个通道，每次只能接收、处理或响应（主动响应或被动响应）一个请求。只有在发送响应后，CP 243-1 IT 通讯处理器才能接受其它请求。