S7-300与第三方的TCP通信配置解析
1.概述
simatic s7- 300 cpu集成了 profinet 接口，该接口除了具备连接 profinet总线通信功能，同时还可用于标准的 tcp 通信。
通过组态tcp连接及使用开放式通信专用功能块与其它设备建立tcp连接以实现通信。
本文以s7-300cpu作为tcp的clint客户端，pc机上运行的tcp&udpdebug软件模拟第三方设备作为服务器；进行通信的配置过程。
2.自动化解决方案
2.1网络拓扑结构
如图1所示，300 plc（192.168.0.1/24）与 pc（192.168.0.2/24）进行open ie tcp通信。300 plc作为tcp通信连接的客户端。
图1 网络拓扑结构
2.2硬件与软件需求
设备数量订货号注释
ps307 120/230 vac16es7307-1ea01-0aa0负载电源模块
cpu 30016es7315-2eh14-0ab0
存储卡4mb16es7953-8lm11-0aa0作为装载存储器
安装导轨16es7390-1ae80-0aa0
pc1
表 1硬件列表
设备数量订货号注释
step 7 v5.5 sp416es7810-4cc10-0ya5
windows 7 专业版 sp1
64-bit operating system1
表 2软件环境
3.组态配置
3.1分配 ip地址
通过如下的步骤配置 pc的 ip地址
步骤操作备注
1.
。选择 “开始 》 控制面板 》 网络和共享 》 本地连接》属性”打开 internet 协议版本 4（tcp/ipv4），
设置 pc 的 ip 地址。
分配cpu模块的ip地址
步骤操作备注
1.
。用网线直接连接pc和cpu315。连接两个设备到同一个以太网物理网上
2.在 engineer pc 上打开 step 7 v5.5。进入 simatic manager 主界面，展开菜单栏“plc”，单击 “edit ethernet node”（编辑以太网节点）。
4.弹出“edit ethernet node”（编辑以太网节点）对话框，点击“browse”。
3.按照打印在cpu315模块上的 x2接口mac地址来确定需要分配ip地址的设备，本案例为00-0e-8c-cd-b4-aa，选中此设备，点击“ok”。
4.在工作区“ip address”处输入ip地址192.168.0.1和“subnet mask”处输入255.255.255.0，点击“assign ip configuration”。
5.操作成功后可显示 “the parameters were transferred successfully.”消息。
3.2创建 plc 项目
在 step7 v5.5中创建一个项目并插入cpu315 站。操作步骤如表3
步骤操作备注
1.
。在 engineer pc 上打开 step7 v5.5。在 “file” 菜单中选择 “new…” 选项。
2.在弹出的创建新项目窗口里输入项目名为“tcp_client”，然后点击“ok”按钮。
3.
。在tcp_client下点击右键“insert new object”，选择“simatic 300 station”。
4.双击“hardware”打开硬件组态。
5.插入 s7-300 插槽。
插入s7-300 cpu，与实际plc一致： 6es7 315-2eh14-0ab0 v3.2。
在弹出的“properties-ethernet interface pn-io”对话框的“parmeters”选项卡中为以太网接口添加，设置ip地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0 。
点击“new.。.”新建子网。
“new subnet industrial ethernet”对话框下 name：ethernet（1）。
新建 subnet 后，点击“ok”。
点击“save and compile”按钮。编译保存硬件组态信息。
表3 硬件组态
3.3tcp通信向导组态
创建用于开放式 tcp/ip 通信的连接数据的向导 （开放式通信向导）下载链接：
https://support.industry.siemens.com/cs/cn/en/view/98957840/zh
步骤操作备注
1.开始菜单中选择“simatic”—“open communication wizard”。
2.打开“open communication wizard”。
3.选择 step 7 project。
4选择 tcp_client 项目。
5选择 block folder。
选择项目下的blocks。
点击“next”。
点击“ok”。
点击“next”。
选择“connection type”—“tcp native”，
点击“next”。
选择“communication parter b is not a s7-cpu（eg. a pc）”， 点击“next”。
connect name：“300_client”。
选择user interface：cpu 314/315/317/et200pro（im154-8 cpu）。
填入communication parter b 的ip地址192.168.0.2，点击“next”。
communication parter b 端口号：2000，点击“next”。
communication parter a，数据块name：db1，点击“next”。
点击“next”。
点击“finish”。
点击“是”。
表4 t_block编程
3.4tcp通信编程
步骤操作备注
1.查看 simatic manager—blocks 下生成了 db1。
2.双击 ob1进入。
3.需要的功能块。
4.插入 fb65 tcon
5.添加背景db。
6.显示 fb65，背景数据块为 db65。
7.打开db1，复制“oucw_1”名称。
8.“connect”引脚输入db1. 粘贴“oucw_1”。
9.正确填写 fb65 引脚。
10添加共享 db11，作为发送数据区。
11添加变量，类型为数组。
12添加100个 byte 的数组变量。
13添加 fb63，背景数据块为db63，正确填写 fb63 引脚。
14添加共享 db12，作为接收数据区。
15添加变量，类型为数组。
16添加100个 byte 的数组变量。
17添加 fb64，背景数据块为db64，正确填写 fb64 引脚。
18添加 fb66，背景数据块为db66，正确填写 fb66 引脚。
表4 t_block编程
3.5下载组态到站点
步骤操作备注
1.返回 simatic manager 主界面。
2.下载项目到 plc。
3.弹出的“download”对话框，点击“yes”。
4.点击“yes”。
3.6tcp&udpdebug组态
下载“tcp&udpdebug”软件。
步骤操作备注
1.桌面选择“tcp&udpdebug”图标。
2.双击进入“tcp&udpdebug”界面。
3.右键“服务器模式”，点击“创建服务器”。
4.填写本机端口号，与communication parter b 端口号一致。此处为：2000。
5.显示本机服务器（未启动状态）。
6.右键“local（192.168.0.2）：2000”，点击“启动服务器”。
7.显示本机服务器（启动状态）。
4.tcp通信测试
步骤操作备注
1.在simatic manager 中，blocks 下插入变量表“variable table”。
2.显示已插入变量表“vat_1”。
3.添加变量。
触发“tcon_req ”。
4.tcp&udp测试工具，显示连接以建立。
5.硬件组态，点击在线按钮。
6.硬件组态在线后，双击cpu 315-2pn/dp。
7.进入cpu的 module information 对话框。
8.进入“communication”选项卡，可以看到“open communication via industrial ethernet”下“connection resources in use：”显示为：1。
9.点击“diagnostics.。.”，可以看到连接以建立。
10触发“tsend_req”，发送16进制数据“00 11 22 33 44 55 66 77 88 99”。
11tcp&udp 测试工具，接收区显示16进制数据“00 11 22 33 44 55 66 77 88 99”。
12tcp&udp 测试工具，发送区16进制数据“99 88 77 66 55 44 33 22 11 00”，点击发送按钮。
13触发“trcv_en_r”，察看接收到16进制数据“99 88 77 66 55 44 33 22 11 00”。
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本文以s7-300cpu作为tcp的clint客户端，pc机上运行的tcp&udpdebug软件模拟第三方设备作为服务器；进行通信的配置过程。
2.自动化解决方案
2.1网络拓扑结构
如图1所示，300 plc（192.168.0.1/24）与 pc（192.168.0.2/24）进行open ie tcp通信。300 plc作为tcp通信连接的客户端。
图1 网络拓扑结构
2.2硬件与软件需求
设备数量订货号注释
ps307 120/230 vac16es7307-1ea01-0aa0负载电源模块
cpu 30016es7315-2eh14-0ab0
存储卡4mb16es7953-8lm11-0aa0作为装载存储器
安装导轨16es7390-1ae80-0aa0
pc1
表 1硬件列表
设备数量订货号注释
step 7 v5.5 sp416es7810-4cc10-0ya5
windows 7 专业版 sp1
64-bit operating system1
表 2软件环境
3.组态配置
3.1分配 ip地址
通过如下的步骤配置 pc的 ip地址
步骤操作备注
1.
。选择 “开始 》 控制面板 》 网络和共享 》 本地连接》属性”打开 internet 协议版本 4（tcp/ipv4），
设置 pc 的 ip 地址。
分配cpu模块的ip地址
步骤操作备注
1.
。用网线直接连接pc和cpu315。连接两个设备到同一个以太网物理网上
2.在 engineer pc 上打开 step 7 v5.5。进入 simatic manager 主界面，展开菜单栏“plc”，单击 “edit ethernet node”（编辑以太网节点）。
4.弹出“edit ethernet node”（编辑以太网节点）对话框，点击“browse”。
3.按照打印在cpu315模块上的 x2接口mac地址来确定需要分配ip地址的设备，本案例为00-0e-8c-cd-b4-aa，选中此设备，点击“ok”。
4.在工作区“ip address”处输入ip地址192.168.0.1和“subnet mask”处输入255.255.255.0，点击“assign ip configuration”。
5.操作成功后可显示 “the parameters were transferred successfully.”消息。
3.2创建 plc 项目
在 step7 v5.5中创建一个项目并插入cpu315 站。操作步骤如表3
步骤操作备注
1.
。在 engineer pc 上打开 step7 v5.5。在 “file” 菜单中选择 “new…” 选项。
2.在弹出的创建新项目窗口里输入项目名为“tcp_client”，然后点击“ok”按钮。
3.
。在tcp_client下点击右键“insert new object”，选择“simatic 300 station”。
4.双击“hardware”打开硬件组态。
5.插入 s7-300 插槽。
插入s7-300 cpu，与实际plc一致： 6es7 315-2eh14-0ab0 v3.2。
在弹出的“properties-ethernet interface pn-io”对话框的“parmeters”选项卡中为以太网接口添加，设置ip地址192.168.0.1和子网掩码255.255.255.0 。
点击“new.。.”新建子网。
“new subnet industrial ethernet”对话框下 name：ethernet（1）。
新建 subnet 后，点击“ok”。
点击“save and compile”按钮。编译保存硬件组态信息。
表3 硬件组态
3.3tcp通信向导组态
创建用于开放式 tcp/ip 通信的连接数据的向导 （开放式通信向导）下载链接：
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步骤操作备注
1.开始菜单中选择“simatic”—“open communication wizard”。
2.打开“open communication wizard”。
3.选择 step 7 project。
4选择 tcp_client 项目。
5选择 block folder。
选择项目下的blocks。
点击“next”。
点击“ok”。
点击“next”。
选择“connection type”—“tcp native”，
点击“next”。
选择“communication parter b is not a s7-cpu（eg. a pc）”， 点击“next”。
connect name：“300_client”。
选择user interface：cpu 314/315/317/et200pro（im154-8 cpu）。
填入communication parter b 的ip地址192.168.0.2，点击“next”。
communication parter b 端口号：2000，点击“next”。
communication parter a，数据块name：db1，点击“next”。
点击“next”。
点击“finish”。
点击“是”。
表4 t_block编程
3.4tcp通信编程
步骤操作备注
1.查看 simatic manager—blocks 下生成了 db1。
2.双击 ob1进入。
3.需要的功能块。
4.插入 fb65 tcon
5.添加背景db。
6.显示 fb65，背景数据块为 db65。
7.打开db1，复制“oucw_1”名称。
8.“connect”引脚输入db1. 粘贴“oucw_1”。
9.正确填写 fb65 引脚。
10添加共享 db11，作为发送数据区。
11添加变量，类型为数组。
12添加100个 byte 的数组变量。
13添加 fb63，背景数据块为db63，正确填写 fb63 引脚。
14添加共享 db12，作为接收数据区。
15添加变量，类型为数组。
16添加100个 byte 的数组变量。
17添加 fb64，背景数据块为db64，正确填写 fb64 引脚。
18添加 fb66，背景数据块为db66，正确填写 fb66 引脚。
表4 t_block编程
3.5下载组态到站点
步骤操作备注
1.返回 simatic manager 主界面。
2.下载项目到 plc。
3.弹出的“download”对话框，点击“yes”。
4.点击“yes”。
3.6tcp&udpdebug组态
下载“tcp&udpdebug”软件。
步骤操作备注
1.桌面选择“tcp&udpdebug”图标。
2.双击进入“tcp&udpdebug”界面。
3.右键“服务器模式”，点击“创建服务器”。
4.填写本机端口号，与communication parter b 端口号一致。此处为：2000。
5.显示本机服务器（未启动状态）。
6.右键“local（192.168.0.2）：2000”，点击“启动服务器”。
7.显示本机服务器（启动状态）。
4.tcp通信测试
步骤操作备注
1.在simatic manager 中，blocks 下插入变量表“variable table”。
2.显示已插入变量表“vat_1”。
3.添加变量。
触发“tcon_req ”。
4.tcp&udp测试工具，显示连接以建立。
5.硬件组态，点击在线按钮。
6.硬件组态在线后，双击cpu 315-2pn/dp。
7.进入cpu的 module information 对话框。
8.进入“communication”选项卡，可以看到“open communication via industrial ethernet”下“connection resources in use：”显示为：1。
9.点击“diagnostics.。.”，可以看到连接以建立。
10触发“tsend_req”，发送16进制数据“00 11 22 33 44 55 66 77 88 99”。
11tcp&udp 测试工具，接收区显示16进制数据“00 11 22 33 44 55 66 77 88 99”。
12tcp&udp 测试工具，发送区16进制数据“99 88 77 66 55 44 33 22 11 00”，点击发送按钮。
13触发“trcv_en_r”，察看接收到16进制数据“99 88 77 66 55 44 33 22 11 00”。
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松下KAIROS紧凑型面板1.2版本的新增功能
如何选购工业控制器
小间距显示渗透率、Mini LED增长预测、行业何时迎来反转？
当你们还在等iPhone8的时候 LG在为iPhone9量产FPCB做准备
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时序逻辑的时钟到Q传播和建立/保持时间
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