西门子工业通讯网络研究(3)

第4章 S7-200的以太网解决方案
工业以太网是SIMATIC NET的重要组成部分，它作为控制级的应用网络，同单元级的PROFIBUS和现场级的AS Interface共同组成了西门子完整的工业网络体系。

S7-200系统在西门子自动化产品中属于低端的PLC系列，由于其功能完备且小巧灵活，具有很高的性价比，因而深受国内用户的青睐，在同档次产品中具有很高的市场占有率。

S7-200系列的PLC可以通过以太网模板CP 243-1及CP 243-1 IT接入工业以太网。

通过这些模板，S7-200系统不仅可以通过工业以太网与S7-200、S7-300或S7-400系统进行通信，还可以与PC应用程序，通过OPC进行通信。

4.1硬件连接
S7-200 PLC站通过CP 243-1与其他S7 PLC站利用网络交换机等设备组成工业以太网，如图4-1所示。

图4-1 S7-200的以太网连接
4.2硬件需求和软件需求
硬件：
（1）CP 1613/以太网卡
（2）CP 243-1/CP-343-1（IT）/CP 443-1（IT）
（3）PC/PPI电缆
（4）TP电缆、网络交换设备
软件：
（1）SIMATIC NET V6.2
（2）STEP 7 Micro/WIN32 V3.2.1以上版本
（3）STEP 7 V5.3
4.3 网络组态及参数设置
S7-200的以太网通信有如下几种方式：
●S7-200之间的以太网通信
●S7-200与S7-300/ S7-400之间的以太网通信
●S7-200与OPC及WinCC的以太网通信
S7-200之间的通信为Server/Client方式。

S7-200进行以太网通信时，可以作为Server或Client。

（1）S7-200 Server端的组态
①打开STEP 7 Micro/WIN32，新建一个项目，点击右键选择CPU的类型。

第一次组态时，由于还没有对CP 243-1分配IP地址，因而需要通过PC/PPI电缆连接至S7-200的编程口进行设置。

当分配了IP地址后，须将CP重新上电后IP 地址才生效。

选择“Communications”按钮可以设置连接方式：选择“Set PG/PC Interface”，如果连接使用串口，将访问选择为“Micro/WIN→PC/PPI cable（PPI）”；如果连接使用CP 5611网卡，则将访问点选择为“Micro/WIN→CP5611（PPI）”，如图4-2所示。

图4-2 新建S7-200项目
如果不清楚CPU的类型，可以通过“Read PLC”来读出CPU的型号。

②然后，选择菜单“Toll s→Ethernet Wizard”通过向导进行CP 243-1的组态。

③选择CP 243-1模板的位置。

注意CPU右边的第一个扩展模板位置为“0”。

这个位置也可以通过“Read Modules”读出。

然后选择“Next”。

④接下来设置CP 243-1模板的IP地址：192.168.147.1，子网掩码：255.255.255.0。

连接的网络速度可以选择自适应：“Auto Detect Communications”。

当然，也可以设置10Mbit/s或100Mbit/s，要根据网络设备的连接情况而定。

如果网络中有DHCP服务器，也可以选择自动获取IP，但建议使用静态IP。

⑤接下来可以设置CP 243-1模板的连接数。

CP 243-1模板最多可以建立8个以太网连接，这里设置连接为1。

然后选择“Next”。

⑥选择本站为Server端。

“Local Properties”设置本站（Server）属性：
TSAP：默认10.00。

TSAP有两个字节组成，第一个字节定义了连接数，其中
●Local TSAP定义范围：16#02、16#10——16#FE
●Remote TSAP定义范围：16#02、16#03、16#10——16#FE
第二个字节定义了机架号和CP槽号。

如果只连接第一个客户端，可以制定对方的IP地址，否则可以选择“Accept all connection Requsets”设置远端站（Client）属性：
TSAP：默认10.00，设定规则同上。

⑦最后生成CRC数据。

⑧组态信息要占用一定的V存储区，该存储区的大小随组态的不同有所变化，这个存储区在用户程序中不允许在被使用。

⑨选择“Next”后，可以看到生成了子程序“ETHO_CTRL”和组态信息的存储区域。

最后选择“Finish”结束组态向导。

⑩在程序中调用生成的子程序“ETHO_CTRL”，如图4-3所示，这样，Server 端的组态就完成了。

图4-3 调用子程序
（2）S7-200 Client端的组态CP 243-1组态为Client的步骤同Server的组态前①~⑤步是相同的，只是Server和Client端的选择有所区别。

但注意组态Client端的CP 243-1的IP地址为192.168.147.2。

⑥选择本站为Client端。

“Local Properties”设置本站（Client）属性：
TSAP：默认10.00。

TSAP有两个字节组成，第一个字节定义了连接数，其中
●Local TSAP定义范围：16#02、16#10——16#FE
●Remote TSAP定义范围：16#02、16#03、16#10——16#FE
第二个字节定义了机架号和CP槽号。

“Requsets Properties”设置远端站（Server）属性：
TSAP：默认10.00，设定规则同上。

远端站（Server）的TSAP号可以在组态远端后再确定。

“Keep Alive Function”可以选择检测连接的功能。

前面组态Server时本站TSAP使用的是默认值10.00，因此这里远端站TSAP 就填10.00。

另外，设定了本站的TSAP后，不要忘了确认一下远端站（Server）中“远端站（Client）”的TSAP参数。

两者都要一一对应。

⑦Client端需要建立连接。

选择“New Transfer”，定义新的传输。

⑧在Client端可以定义是从Server端读数据（Read）还是向Server端写数据（Write）。

⑨选择CRC和连接检测时间间隔后，可以看到生成了子程序“ETHO_CTRL”、“ETHO_XFR”和组态信息的存储区域。

⑩在程序中调用生成的子程序“ETHO_CTRL”、“ETHO_XFR”，如图4-4所示。

图4-4 调用子程序
其中：
“START”：触发器数据交换；
“Chan_ID”：连接号（0~7）也可以输入连接名：Connection0_0；
“Data”：传输号（0~31），也可以输入连接名：PeerMessage_1；
“Error”：可以通过该输出查看具体的错误代码。

将程序和组态信息分别下载到Server端和Client端的CPU后，在Client端可以通过触发“ETHO_XFR”来读取数据或向Server端发送数据。