西門子plc之S7-200SMART的TCP通信 (上)
200SMART的開放式通信(Open User Communication)包括TCP通信,UDP通信以及ISO-on-TCP通信,支持CPU固件版本V2.2以上,常用于與第三方支持相同協(xié)議的設(shè)備通信。
開放式通信(OUC)編程可以通過指令或者調(diào)用OUC的指令庫,通信雙方均要調(diào)用指令,通信數(shù)據(jù)量可以達(dá)到1024個(gè)字節(jié),這次我們將介紹OUC通信中的TCP通信。
TCP通信是一種面向連接的通信協(xié)議,通信之前需要先建立連接,是一種數(shù)據(jù)流的服務(wù),不傳輸開始消息和結(jié)束消息,是一種可靠,安全的數(shù)據(jù)傳輸。所謂數(shù)據(jù)流,舉一個(gè)簡單的例子來說,發(fā)送方第一次發(fā)送10個(gè)數(shù)據(jù),然后第二次再發(fā)送10個(gè)數(shù)據(jù),然后接收方啟用接受會(huì)一下子接收到20個(gè)數(shù)據(jù)。
TCP通信的編程可以通過通信指令或者開放式用戶通信庫指令,如圖:
圖一:通信指令
圖二: 開放式用戶通信庫指令
這里建議使用開放式用戶通信庫指令,編程和填寫參數(shù)都能簡單一點(diǎn)。
下面開始介紹一下TCP通信的流程:
①:建立連接(關(guān)鍵!必須!)TCP_CONNECT和TCP_SEND、TCP_RECV指令用法
②:交換數(shù)據(jù)(發(fā)送/接收)
③:斷開連接(一般不用)
④:分配庫存儲(chǔ)器(必須!建議選擇較大的地址避免沖突)
接下來介紹一下各個(gè)指令的每個(gè)引腳的含義,
首先介紹TCP_CONNECT指令
參數(shù) |
數(shù)據(jù)類型 |
描述 |
EN |
BOOL |
使能輸入 |
Req |
BOOL |
如果Req=TRUE,CPU啟動(dòng)連接操作。如果 Req = FALSE,則輸出顯示連接的當(dāng)前狀態(tài)。 |
Active |
BOOL |
設(shè)置本地CPU在通信中的角色 Active= TRUE為主動(dòng)連接(一般用于客戶端) Active= FALSE為被動(dòng)連接(一般用于服務(wù)器) |
ConnID |
WORD |
CPU使用連接 ID (ConnID) 為其它指令標(biāo)識(shí)該連接。可能的ConnID范圍為0到65534。 |
IPadd IPaddr4 |
BYTE |
這些是IP地址的四個(gè)八位字節(jié)。IPaddr1到IPaddr4 填寫通信伙伴的IP地址 |
RemPort |
WORD |
RemPort 是遠(yuǎn)程設(shè)備上的端口號(hào)。遠(yuǎn)程端口號(hào)范圍為 1 到 49151。對(duì)于被動(dòng)連接,使用零。 |
LocPort |
WORD |
LocPort 是本地設(shè)備上的端口號(hào)。本地端口號(hào)范圍為 1 到 49151,但存在一些限制。 |
Done |
BOOL |
完成標(biāo)志位,建立通信連接之后一直保持1。 |
Busy |
BOOL |
當(dāng)連接操作正在進(jìn)行時(shí),指令置位 Busy 輸出。 |
Error |
BOOL |
當(dāng)連接操作完成但發(fā)生錯(cuò)誤時(shí),指令置位 Error 輸出。 |
Status |
BYTE |
如果指令置位 Error 輸出,Status 輸出會(huì)顯示錯(cuò)誤代碼。如果指令置位 Busy 或 Done 輸出,Status 為零(無錯(cuò)誤)。 |
這里我們再對(duì)一些參數(shù)進(jìn)行一些補(bǔ)充解釋:
-
ConnID:ConnID用于標(biāo)識(shí)通信連接,不同的ConnID不能重復(fù),且占用開放式通信資源最多16個(gè),客戶端的ConnID與服務(wù)器的ConnID無關(guān)。
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IPaddr:填寫通信伙伴的IP地址,客戶端填寫服務(wù)器的IP,服務(wù)器填寫客戶端的IP。主動(dòng)連接不能填0.0.0.0,被動(dòng)連接可以填0.0.0.0,表示接受任意遠(yuǎn)程IP地址的連接。
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RemPort 和LocPort:端口號(hào)設(shè)置,建議采用2000~5000,主動(dòng)方和被動(dòng)方的RemPort 和LocPort交叉對(duì)應(yīng);對(duì)于被動(dòng)連接,本地端口號(hào)必須唯一(不重復(fù)),且可以忽略遠(yuǎn)程端口號(hào),RemPort可以填0。
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Req & Active:CPU作為客戶端:Active設(shè)置為TURE,然后再觸發(fā)Req,主動(dòng)發(fā)送報(bào)文,請(qǐng)求建立連接。如圖Active設(shè)置SM0.0。
CPU作為服務(wù)器先就緒,客戶端發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文后,才可建立連接,否則被拒絕。
例如我設(shè)置本地客戶端IP為192.168.0.100,ConnID為10,端口號(hào)為2000;
遠(yuǎn)程服務(wù)器IP為192.168.0.101,ConnID為20,端口號(hào)為2001;如圖
這次關(guān)于200SMART的TCP通信就暫時(shí)介紹到這里,下一篇將繼續(xù)為大家介紹TCP的發(fā)送和接收指令,以及TCP程序編寫。
西門子plc之S7-200SMART的TCP通信 (下)
上次為大家介紹了200SMART的TCP_CONNECT指令,這次繼續(xù)介紹TCP_SEND指令和TCP_RECV指令。
TCP_SEND指令和TCP_RECV這兩個(gè)指令比較簡單,就放在一起介紹。
EN:使能,對(duì)于接收指令,建議常1觸發(fā)。
Req:發(fā)送指令觸發(fā)發(fā)送指令,建議使用上升沿觸發(fā)。
ConnID:連接標(biāo)識(shí),與各自的TCP_CONNECT的ConnID相同。
DataLen發(fā)送數(shù)據(jù)的長度,最多1024個(gè)字節(jié)。
MaxLen:接收數(shù)據(jù)的最大長度,最多1024個(gè)字節(jié)。
Length:實(shí)際接收數(shù)據(jù)的長度。
DataPtr:發(fā)送數(shù)據(jù)的地址指針,發(fā)送數(shù)據(jù)的首地址。
其他的Done,Busy等與TCP_CONNECT指令相同。
接下來對(duì)這些參數(shù)進(jìn)行一個(gè)詳細(xì)的解釋:
如圖,是TCP_SEND的調(diào)用時(shí)序圖,藍(lán)色為Req上升沿觸發(fā),紅色為Req電平觸發(fā)。
使用Req上升沿觸發(fā)→Busy=1→完成后DONE=1(一個(gè)掃描周期)→Error=1且Status=24,然后等待下一次上升沿觸發(fā)信號(hào)進(jìn)行循環(huán),這里Status=24表示指令調(diào)用但是未觸發(fā)操作,并不代表錯(cuò)誤。
使用Req電平觸發(fā)→Busy=1→完成后DONE=1(一個(gè)掃描周期),然后不停循環(huán)Busy和Done。
這里建議使用上升沿觸發(fā)TCP_SEND指令。
如圖,是TCP_RECV的調(diào)用時(shí)序圖,藍(lán)色為EN上升沿觸發(fā),紅色為EN電平觸發(fā)。
EN上升沿觸發(fā),需要兩次觸發(fā)才可以接收數(shù)據(jù),DONE保持為1,直至下次上升沿的到來;而EN電平觸發(fā),有數(shù)據(jù)就接收,大部分時(shí)間處于Busy,Done為1一個(gè)周期,所以建議EN使用電平觸發(fā)TCP_RECV指令。
對(duì)于TCP_RECV的MaxLen,當(dāng)MaxLen<發(fā)送方數(shù)據(jù)的長度時(shí),按照MaxLen設(shè)置的長度進(jìn)行接收,多余部分舍棄,Done不置位,同時(shí)Error=1,Status=25。
所以建議MaxLen=發(fā)送方數(shù)據(jù)的長度,如果發(fā)送方的長度是變化的,則MaxLen按照最大長度進(jìn)行填寫。
最后以下題為例:本地客戶端IP為192.168.0.100,ConnID為10,端口號(hào)為2000;遠(yuǎn)程服務(wù)器IP為192.168.0.101,ConnID為20,端口號(hào)為2001,將本地站從VB200開始的10個(gè)字節(jié)發(fā)送到遠(yuǎn)程站的VB100開始的10個(gè)字節(jié)。
首先我們在系統(tǒng)塊中設(shè)置本地站和遠(yuǎn)程站的IP地址
然后設(shè)置TCP_CONNECT參數(shù),如圖
接著分別設(shè)置TCP_SEND和TCP_RECV
按下I0.4,啟動(dòng)客戶端TCP_CONNECT的連接,SM0.5不斷觸發(fā)SEND的Req,
如圖所示,數(shù)據(jù)成功發(fā)送,通訊成功。