S7-1500冗余PLC建立TCP通訊

1、如何使用 S7-1500 冗余 PLC 建立TCP 通信S7-1500 Redundant PLC TCP getting startedGetting StartedEdition (2019 年 6 月)Unrestricted摘 要 本文介紹了 S7-1500 冗余 PLC S7-1500H 的 TCP 通信的基本組態(tài)和編程。關(guān)鍵詞 冗余 PLC，S7-1500R/H,1513R，1515R，1517HKey Words Redundant PLC,S7-1500R，1513R，1515R，1517H，TCPPage 5 -15目錄如何使用 S7-1500 冗余 PLC 建立 TCP 通

2、信11 S7-1500 R/H 冗余系統(tǒng)41.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)41.2 系統(tǒng) IP 介紹41.3 TCP 通訊編程52 S7-1500H 冗余 PLC 程序下載和監(jiān)控113 相關(guān)手冊(cè)鏈接131 S7-1500 R/H 冗余系統(tǒng)1.1 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以 CPU1515H 為例網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意如下圖所示：圖 2 S7-1500H 網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖CPU 1517H 冗余 PLC 有 PROFINET X1 接口和 X2 接口，TCP 通訊可以將設(shè)備（例如Standard PLC）通過交換機(jī)接入到任何網(wǎng)絡(luò)接口中。如果接入 X1 接口，需要通過交換機(jī)接入到MRP 環(huán)網(wǎng)中，但是并不需要支持 H-sync 轉(zhuǎn)發(fā)。如果接入

3、 X2 接口，只需要使用交換機(jī)將設(shè)備（例如 Standard PLC）接入就可以，不需要組成 MRP 環(huán)網(wǎng)，同時(shí)交換機(jī)也不需要選擇支持MRP 和 H-sync 轉(zhuǎn)發(fā)。1.2 系統(tǒng) IP 介紹對(duì)于 S7-1500R/H 冗余系統(tǒng)除了各 CPU 的設(shè)備 IP 地址之外，S7-1500R/H 冗余系統(tǒng)還可以分配以下系統(tǒng) IP 地址： 兩個(gè) CPU 上 PROFINET 接口 X1 的系統(tǒng) IP 地址（系統(tǒng) IP 地址 X1） 兩個(gè) CPU 上 PROFINET 接口 X2 的系統(tǒng) IP 地址（系統(tǒng) IP 地址 X2） 通過系統(tǒng) IP 地址，可與其它設(shè)備（如，HMI 設(shè)備、CPU、PG/PC）進(jìn)行通信

4、。這些設(shè)備通常通過系統(tǒng) IP 地址與冗余系統(tǒng)的主 CPU 進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。這樣，可確保在冗余操作中原來(lái)的主 CPU 發(fā)生故障后，通信伙伴可在 RUN-Solo 系統(tǒng)狀態(tài)下與新的主 CPU（之前的備用 CPU）進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。每個(gè)系統(tǒng) IP 地址都有一個(gè)虛擬 MAC 地址，用戶可在 STEP 7 中啟用該系統(tǒng) IP 地址。 與設(shè)備 IP 地址相比，系統(tǒng) IP 地址的優(yōu)勢(shì)： 通信伙伴專與主 CPU 進(jìn)行通信。 即使主 CPU 故障，仍可通過系統(tǒng) IP 地址與 S7-1500R/H 冗余系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。以下介紹 TCP 通訊的連接的建立與編程。 1.3 TCP 通訊編程本節(jié)以 CPU 1517H 和

5、CPU1512C 為例演示 S7-1500R/H 冗余 PLC 通過系統(tǒng) IP 進(jìn)行 TCP通訊的步驟。組態(tài)步驟如下：序號(hào)描述圖示1項(xiàng)目中添加CPU1517H2打開設(shè)備視圖可以看到所組態(tài)的CPU1517H3設(shè)置 PLC IP地址 。說(shuō)明：X1 接口的系統(tǒng) IP 是兩個(gè)冗余 PLC 的X1 接口的公共設(shè)置，當(dāng)通信時(shí)通過系統(tǒng) IP 始終訪問的是主 PLC。示 例 中 ： PLC1 X1 IP: 192.168.0.11 PLC2 X1 IP: 192.168.0.12X1 系統(tǒng) IP： 192.168.0.10 PLC1 X2 IP: 192.168.1.11PLC2 X2 IP:X1 接口：12

6、：X1 接口 IP 地址：冗余 PLC 的 X1 接口系統(tǒng) IP 地址同樣 X2 接口也可設(shè)置獨(dú)立的 PLC 接口 IP 以及冗余 PLC 的系統(tǒng) IP 地址，Page 9 -15192.168.1.12X2 系統(tǒng) IP： 192.168.1.10注意：設(shè)置虛擬 MAC 地址時(shí)，需確保以太網(wǎng)廣播域中存儲(chǔ)的所有 MAC 地址唯一。特別是在包含由 VRRP 組成的第三方設(shè)備以及由多個(gè) STEP 7 項(xiàng)目所組態(tài)的冗余系統(tǒng)組成的系統(tǒng)中。4冗 余 PLC MRP 設(shè)置：冗余 PLC 的MRP 默認(rèn)設(shè)置為：管理員（自動(dòng)），不需要修改。5打開冗余PLC_1 的Program Blocks 文件夾，雙擊 Ma

7、in 塊，進(jìn)行 TCP 編程。對(duì)于冗余系統(tǒng)程序只在 PLC_1 中進(jìn)行編程，當(dāng)同步時(shí)會(huì)將程序自動(dòng)同步到PLC_2 中。6打開右側(cè)指令中通訊的欄， 在 OUC 通訊文件夾中拖出程序塊TSEND_C，到 Main 程序。7點(diǎn)擊 TSEND_C 塊右上角的組態(tài)按鈕，進(jìn)入組態(tài)界面。3121 ：組態(tài)對(duì)方的 IP 地址 2 ：選擇為 TCP 通訊的客戶端選項(xiàng) 3 ：選擇使用系統(tǒng) IP，如果不勾選就會(huì)使用 PLC_1 的 IP 地址。8填寫其它引腳 填寫 REQ 和 DATA，通過 1Hz 脈沖進(jìn)行發(fā)送，并通過 TSEND_C 的 DONE 信號(hào)將REQ 復(fù)位，建立 Data_block，發(fā)送 10 個(gè) I

8、NT 類型的數(shù)據(jù)。9建立接受的程序TRCV 的 ID 填寫 TSEND_C 中組態(tài)的參數(shù) ID=16#1，DATA 接受 10 個(gè)整數(shù)數(shù)據(jù)。10使用 CPU1512C來(lái)進(jìn)行 OUC 通訊，使用TRCV_C 和TSEND 建立連接 通過 TRCV_C 組態(tài)通訊參數(shù)，參數(shù)和 S7-1500H 的參數(shù)相對(duì)應(yīng) 同時(shí)也進(jìn)行 OUC 編程，編寫對(duì)應(yīng)的 TRCV_C 和 TSEND 程序，均為發(fā)送和接受 10個(gè)整數(shù)。Page 12 -152 S7-1500H 冗余 PLC 程序下載和監(jiān)控將程序編譯后下載到 S7-1517H 冗余 CPU 中，可以在網(wǎng)絡(luò)視圖中在線，查看 OUC 的鏈接的狀態(tài)。 如圖可以看到

9、OUC 連接已經(jīng)正常，同時(shí)檢查程序的發(fā)送和接收，是可以進(jìn)行數(shù)據(jù)通信的。從下圖中可以看到 TSEND_C 的 REQ 信號(hào)由 DONE 復(fù)位，證明發(fā)送確實(shí)完成，通信正常?？梢酝ㄟ^ RH_GetPrimaryID 獲得實(shí)際為 Primary 的 PLC 的 ID。 下圖中可以看到，程序 RH_GetPrimaryID 讀取到的參數(shù)為 1，含義是當(dāng)前 PLC_1 為Primary PLC， PLC_2 為 Backup PLC，通訊是正常且可以發(fā)送接收數(shù)據(jù)。 從讀取到的參數(shù)可以看到當(dāng)前是 PLC_1 為 Primary PLC，PLC_2 為Backup PLC，通訊是正常且可以發(fā)送接收數(shù)據(jù)。 當(dāng) Primary PLC 故障切換到 Backup PLC 時(shí)，可以監(jiān)控到輸出已經(jīng)為 2，即 PLC_2。同時(shí)監(jiān)視網(wǎng)絡(luò)連接可以看到網(wǎng)絡(luò)連接正常。 注意事項(xiàng)應(yīng)用示例與所示電路、設(shè)備及任何可能結(jié)果沒有必然聯(lián)系，并不完全相關(guān)。應(yīng)用示例不表示客戶的具體解決方案。它們僅對(duì)典型應(yīng)用提供支持。用戶負(fù)責(zé)確保所述產(chǎn)品的正確使用。這些應(yīng)用示例不能免除用戶在