西门子 S7-1200 系列二十:实例讲解如何实现 s7-1200 cpu 与 cpu 间 s7 通讯(上)--(硬件组态篇)

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一

西门子S7通信简介

S7通信

西门子的S7通信协议是一种专有的通信协议，主要用于西门子S7系列PLC之间的通信。这种协议是S7系列PLC内部集成的，主要用于将PLC连接到PC工作站，支持点对点和多点通信方式，能够实现PLC之间的数据传输和互相控制。S7通信协议一般由物理层、数据链路层、传输层和应用层组成，通常采用RS485和RS232两种物理层传输协议，也可以使用光纤和以太网等高速传输方式。

S7连接

S7连接是指建立在西门子S7通讯协议基础上的设备之间的互联。它可以通过各种接口（如以太网、串行口等）实现，使不同类型的设备（例如工控机、PLC、触摸屏等）能够相互通信和交换数据。在S7连接中，使用了特定的网络拓扑结构，例如Master-Slave或Peer-to-Peer等。这些拓扑结构可以根据实际应用需求进行调整，以满足不同场景下对系统效率、可靠性和安全性的要求。

通信方式

基于客户端（Client）/服务器（Server）的单边通信和基于伙伴（Partner）/伙伴（Partner）的双边通信。在实际应用中，多使用单边通讯（即PUT/GET）实现CPU与CPU之间数据通讯。

注：s7-1200仅支持S7单边通讯

二	s7通讯服务端与客户端的区别

在西门子S7通讯中，服务端（Server）与客户端（Client）的主要区别在于它们在通信过程中的角色和功能。以下是服务端与客户端的基本区别：

配置和编程：

客户端：在S7单边通信中，通常需要在客户端一侧进行所有的配置和编程工作。客户端会主动发起通信，发送请求，并处理从服务端接收到的数据。服务端：服务端通常不需要进行任何编程。它只需要准备好可以被访问的数据块，并允许客户端读取或写入这些数据。

数据流向：

客户端：可以读取或写入服务端的数据。在单边通信中，数据流向通常是单向的，即从服务端到客户端或从客户端到服务端。服务端：在单边通信中，服务端不会主动发送数据，也不会主动请求客户端的数据。它只是响应客户端的请求，提供数据或接收数据。

通信建立：

客户端：负责发起通信连接。在程序中，客户端会使用特定的指令（如GET/PUT）来建立与服务端的连接。服务端：不需要主动建立连接。它只是监听来自客户端的请求，并在接收到请求时响应。

资源占用：

客户端：可能需要更多的CPU资源和内存来处理通信逻辑。服务端：由于不需要执行复杂的通信逻辑，因此占用的资源相对较少。

在实际应用中，选择服务端和客户端的角色通常取决于具体的通信需求和应用场景。例如，如果一个PLC需要定期从另一个PLC获取数据，那么获取数据的PLC将会作为客户端，而提供数据的PLC则作为服务端。

三	s7-1200作客户端实现s7单边通讯

S7-1200 CPU 固件版本 V2.0 及其以上，本体集成的 PROFINET 通信接口可以做 S7 通信客户端。S7-1200 仅支持 S7  单边通信，做客户端仅需单边组态连接和编程，而做服务器端则只需准备好通信的数据即可。

s7-1200作客户端实现s7单边通讯，可以实现与s7系列产品CPU之间的通讯，如：s7-200,s7-200 smart,s7-1200,s7-1500,s7-300,s7-400; S7-1200 系统预留了 8 个可组态的 S7 连接资源，考虑上 6  个动态连接资源，最多可组态 14 个客户端的 S7 连接。

注：对于s7-200, s7-200 smart CPU来讲，由于不存在DB概念，因此在作s7通讯时，将V区寄存器认为是DB1；对于s7-200 或 s7-200 smart做客户端的s7通讯，通讯数据只能存储在DB1中；

本期内容通过两个s7-1200 CPU之间S7通讯，着重讲解如何实现s7-1200的s7通讯客户端配置

硬 件：

CPU Client: CPU 1212C DC/DC/DC （IP:192.168.0.100）CPU Server: CPU 1214C DC/DC/DC （IP:192.168.0.101）

软件：

TIA Portal V17

需要完成的通信任务：

S7-1200 CPU Clinet 将通讯数据区 DB100 块中的 10 个字节的数据发送到 S7-1200 CPU server 的接收数据区 DB200  块中；S7-1200 CPU Clinet 将S7-1200 CPU server 发送数据区 DB200 块中的 10 个字节的数据读到 S7-1200 CPU  Clinet 的接收数据区 DB100 块中。

配置步骤如下：

创建s7-1200 CPU Client项目，并插入CPU模块，并激活系统和时钟存储器(过程不在赘述)，


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打开设备组态，CPU属性中“PROFINET 接口”修改IP地址；


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在CPU属性防护与安全中“连接机制”激活“允许来自远程对象的PUT/GET通信访问” ；


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在“设备组态”中 ，选择“网络视图”栏进行配置网络，点中左上角的“连接”图标，连接框中选择“S7连接”


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然后选中CPU Client PLC（客户端），右键选择“添加新的连接”


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在创建新连接对话框内，选择连接对象“未指定”


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连接添加后， 在网络视图中会显示s7连接名称(可修改)，在右侧"连接"条目中，也可以看到已经建立的“S7_连接_1”，点击该链接可以连接参数。在常规中，显示连接双方的设备，在伙伴方“站点”栏选择“未知”；在“地址”栏填写伙伴的IP地址192.168.0.101。


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在本地ID中：显示通讯连接的ID 号，这里ID=W#16#100。一般不修改此值，默认即可；


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在特殊连接属性中：建未指定的连接，建连接侧为主动连接，这里client是主动建立连接。


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在地址详细信息中：定义伙伴侧的 TSAP  号（注意：S7-1200预留给S7连接两个TSAP地址：03.01和03.00），这里设置伙伴的  TSAP:03.00。


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注：关于TSAP，对于大部分人经常会有困惑，到底应该怎么选? 小编查阅资料发现了一个比较靠谱和容易理解的说明如下：

TSAP由两部分组成，第一个字节标识访问的连接资源，01是PG,02是OP，03是S7单边(服务器模式)，10(hex)及以上是S7双边通讯。第二个字节标识代表机架号和插槽号，可以是CPU槽号或者CP卡的槽号；

以上网络配置完成，下载完成后，可点击"转至在线"按钮，在“网络视图”的“连接”选项卡中查看连接状态；


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注：图中没有实际下载（仿真状态），因此状态显示为红色；

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