S7-1500 和S7-400 S7双边通信（TIA博途和STEP7）

本章节介绍了S7-1500与S7-400通过BSEND/BRCV方式进行双边通信的组态编程步骤，用于实现S7-1500与S7-400不在同一项目中且S7-400用经典STEP7的场景。
S7-1500与S7-400 S7双边通信（不在同一个项目，S7-1500侧用TIA Portal，S7-400侧用经典STEP7）

S7通信分为单边通信和双边通信，双边通信可以用BSEND/BRCV或USEND/URCV指令，BSEND/BRCV可以传送更多的数据。

S7-1500既支持单边通信，也支持双边通信。

本文介绍S7-1500与S7-400通过BSEND/BRCV方式进行双边通信的组态编程步骤，用于实现S7-1500与S7-400不在同一项目中且S7-400用经典STEP7的场景。

实验使用的主要硬件和软件如表1所示：



表1 实验环境
1.组态

S7-1500站点在 TIA Portal 中组态，S7-400 站点在经典STEP7 中组态。
1.1 使用TIA Portal生成S7-1500站点

使用TIA Portal创建一个新项目，组态S7-1500站点，并设置IP地址如图1所示。





图 1 生成S7-1500站点
1.2 S7-1500侧组态S7连接

在"设备组态"中 ，选择"网络视图"栏进行网络配置，点中左上角的"连接"图标，连接框中选择"S7连接"，然后选中S7-1500 CPU，右键选择"添加新的连接"，在创建新连接对话框内，选择连接对象"未指定"，选择本地接口"PLC_1,PROFINET接口_1[X1]"，点击"添加"按钮，这时在"信息"栏能看到S7连接已添加的信息，点击"关闭"按钮，完成建立新连接，如图 2 所示。







图 2 S7-1500侧创建S7连接

在"网络视图"中间栏的"连接"条目中，可以看到已经建立的"S7_连接_1"，如图 3 所示。



图 3 S7-1500侧S7 连接
点中上面的连接，在"S7_连接_1"的连接属性中查看和设置各参数。

在常规中，伙伴的站点和接口选择"未指定"，伙伴的IP地址设置为S7-400的IP地址（192.168.0.41），如图4所示。



图 4 S7-1500侧的常规参数

在本地ID中：设置通讯连接的ID 号，本地ID在本地PLC中必须是唯一的，在后续的通信编程中需要指向这个ID，这里ID=W#16#100，如图5所示。



图 5 S7-1500侧的本地ID

在地址详细信息中：设置通讯双方的 TSAP 号，伙伴的机架/插槽设置为S7-400CPU所在的机架号和插槽号，在这里是0和2。伙伴的连接资源设置为S7-400站点的本地连接资源，在这里是 10，如图6所示。



图 6 S7-1500侧的地址详细信息

在特殊连接属性中：可以选择是否为主动建立连接。通信的双方只能有一方是主动建立连接，另一方是被动建立连接，这里S7-1500是主动建立连接，如图7所示。



图 7 S7-1500侧的特殊连接属性

1.3 使用经典STEP7 组态S7-400站点
使用经典STEP7创建一个新项目，组态S7-400站点，并设置IP地址如图8所示。



图 8 S7-400侧生成站点
1.4 S7-400侧组态S7连接

在硬件组态界面上方点击"组态网络"图标，进入网络组态的窗口界面，选中S7-400CPU，右键点击下方表格，选择"插入新连接"，在弹出的对话框中，连接伙伴选择"未指定"，类型选择"S7连接"，点击"确定"。如图9所示。







图 9 S7-400侧创建S7连接

在弹出的S7连接属性对话框中，伙伴的IP地址设置为S7-1500的IP地址（192.168.0.151）。取消勾选"建立主动连接"。设置"Local ID"，这里设置为1。
然后点击"Address Detail"按钮，弹出的地址详细信息对话框，设置通讯双方的 TSAP 号，伙伴的机架/插槽设置为S7-1500CPU所在的机架号和插槽号，在这里是0和1。伙伴的连接资源设置为S7-1500站点的本地连接资源，在这里是 10，如图10所示。



图 10 S7-400侧S7连接参数
2 通信编程

2.1 S7-1500侧通信编程

在 S7-1500 侧，分别创建用于发送和接收的数据块，定义成 10 个字节的数组，如图 11 所示。



图 11 传输数据区

在S7-1500侧，在OB1中，从"指令" >"通信" >"S7 通信">"其它"下，调用 BSEND、BRCV 通信指令，如图 12 所示。



图 12 S7-1500侧发送接收指令调用

BSEND指令的各个参数说明如表2所示：



表2 BSEND指令参数

BRCV指令的各个参数说明如表3所示：



表3 BRCV指令参数
2.2 S7-400侧通信编程

在 S7-400 侧，首先创建用于发送和接收的数据块，定义成 10 个字节的数组，如图 13 所示。



图 13 S7-400侧生成数据块

然后在OB1中，从"Libraries" >"Standard Library" >"System Function Blocks"下，调用 SFB12 BSEND、SFB13 BRCV 通信指令，如图 14 所示。



图 14 S7-400侧发送接收指令调用

指令的各个参数参考上述表2、表3中的说明。
3 监控结果

两个 CPU 之间数据交换，监控结果如图 15 所示。









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作者：
刘宁宁 - 西门子TIA博途产品经理
特别致谢


赵正等西门子SIMATIC系统支持部技术专家

TIA Portal V19已于2023年11月底发布，关于软硬件更新大家可参考往期内容：

重磅！TIA Portal V19 已正式发布！

博途V19 运动控制更新一览
一般来说，每当博途进行大版本的升级后，PLC硬件也都会有大版本的固件更新，V19更新后S7-1500的固件版本升级至了V3.1。总体来说，固件升级有以下原因：

适应更新更强的硬件

在原有平台增强功能

修复原有BUG

目前的固件版本型号格式为Vx.y.z (如V1.0.1)，在博途中的组态只需关注前两个数字，第三个数字是用来修复错误的小版本，不影响正常功能的使用，第三个数字如果变化也建议更新。
下面介绍5种固件更新的方法：

一. 通过存储卡更新

存储卡的大小要超过固件文件大小，才可使用存储卡进行固件更新。如：V2.9.2之后，所有S7-1500系列CPU如果通过存储卡更新，都至少需要256 MB存储卡；1500显示屏的固件文件较小，使用至少12 MB的存储卡即可。

更新步骤如下：
1. 将固件包下载到本地并解压2. 将格式化存储卡3. 存储卡插入电脑，复制“S7_JOB.S7S”和 “FWUPDATE.S7S”文件夹至存储卡。在复制 "S7_JOB.S7S“ 时会提示替换文件，选择替换（"S7_JOB.S7S“ 决定了卡的模式，是程序卡还是固件更新卡）
4. 将CPU断电，插入存储卡后再重新上电，固件会自动进行更新，维护指示灯快速闪烁即表示当固件更新完成

下图为1500更新中显示屏的界面：



5. 出现“更新成功”与“移除存储卡”的字样后，即可通过红框中转换存储卡功能，将固件更新卡变为程序卡


对于CPU显示屏来说，存储卡中如果是对应的显示屏固件更新文件，则执行上述操作后，CPU显示屏会自动更新。

二. 通过Web服务器访问更新

在使用Web服务器访问之前，需要先启用CPU的Web服务器访问功能。具体步骤如下：1. 在设备视图中，启用CPU的Web服务器功能

2. 勾选“执行固件更新”访问权限

3. 打开浏览器，输入CPU的IP地址

４. 选择固件文件并运行更新


对CPU显示屏的固件更新，也是类似的操作：


三. 通过TIA Portal组态中更新

借助TIA Portal软件，对已组态的CPU进行固件更新的步骤如下：1. 先将CPU转至在线，在线和诊断中点击“功能”-“固件更新”，在PLC下选择固件文件，运行更新

显示下选择对应文件并运行，即是对CPU显示屏更新固件：


四. 通过TIA Portal在线访问中更新

借助TIA Portal软件，也可在“在线访问”中进行固件更新，步骤如下：1. 连接PLC后，在博途项目树中展开“在线访问”，搜索到需要更新的设备，进入“在线和诊断”

2. 选择固件文件，运行更新

显示下选择对应文件并运行，即是对CPU显示屏更新固件：


五. 通过Automation Tool更新

SIMATIC Automation Tool 非常适合在不安装博途的情况下进行调试和维护，是西门子专门实现调试、维护和服务的小工具。详情可参见往期文章：SIMATIC 模块调试与维护工具

1. 选择网卡，扫描网络中的设备



2. 设置始终信任TLS证书；点击固件更新，选择该硬件对应更新固件的文件


CPU display下选择对应文件并运行，即是对CPU显示屏更新固件：