S7-300 和 S7-1500 的連接資源

連接資源	CPU 1516-3 PN/DP 1)	CPU 317-2 PN/DP2)
資源 (總數(shù))	256	32
資源 (預(yù)留)	10 (PG/HMI/Web)	2 (PG/OP)
用于 S7 和 HMI 可用資源數(shù)	246 3)	30
用于 OUC (開放的用戶通信) 可用資源數(shù)		16
通過(guò)本體集成接口最大資源數(shù)	128	32 4)
用于每個(gè)被連接的 HMI 設(shè)備最大的連接資源數(shù)量	3	1

1)	其中包括 S7-300/S7-1500 的 web 通信連接，以及 S7-1500 的 OPC UA 連接。
2)	S7 通信的 32 個(gè)資源中有 2 個(gè)預(yù)留給 PG/OP。此外，使用 S7-300 16 個(gè)連接，包括 OUC 和最多 80 個(gè) web 通信連接。
3)	在 246 個(gè)資源中，所有通信類型都被考慮在內(nèi)，包括 OPC UA 和最大的 80 個(gè) web 連接。
4)	在 S7-300 中，OUC、S7 和 web 通信的資源是分開管理的。

對(duì)于 CPU，每個(gè)通信連接都需要一個(gè)連接資源作為連接期間的管理要素。每個(gè) CPU 都有特定數(shù)量的連接資源，它們被不同的通信服務(wù)占用 (PG/OP、S7 通信、OUC)。

•  使用 S7-300，CPU 確定合理的連接資源的數(shù)量。連接的最大資源數(shù)量可以通過(guò)添加的 CP 進(jìn)行擴(kuò)展。在 S7/OP 通信中，CP 在 S7-300 CPU 中占用資源。在 CPU 中，多路復(fù)用資源被一個(gè) CP 占用。如果沒(méi)有多路復(fù)用，連接將從 CPU 配額中 1:1 獲得。PG 連接總是占用 CPU 中的一個(gè)資源。
• 使用 S7-1500，CPU 為完整的自動(dòng)化系統(tǒng)定義了有效的連接資源的上限。CPU 本身貢獻(xiàn)了這些連接資源的一部分。更多的資源來(lái)自 CP 和 CM。無(wú)論添加的 CP 和 CM 的數(shù)量如何，連接資源的總數(shù)量不能超過(guò) CPU 類型設(shè)置的上限。

這三個(gè)示例基于 CPU 317-2 PN/DP (訂貨號(hào)：6ES7317-2EK14-0AB0) 和 CPU 1516-3 PN/DP (訂貨號(hào)：6ES7516-3AN01-0AB0)。

示例 1:  用 S7-300 組態(tài)連接

圖 1

1) 2) 3) 4)

和CP2 的 S7 連接 和CP1 的 OUC (開放的用戶通信) PROFINET 連接 HMI 連接

當(dāng)通信服務(wù)登錄時(shí)，CPU 連接資源按時(shí)間順序保留。

 為了避免對(duì)通信資源的占用，僅按時(shí)間順序?qū)Ω鞣N通信服務(wù)進(jìn)行管理，對(duì)于某些服務(wù)，可以選擇保留連接資源。

 S7 和 OP 連接使用多路復(fù)用模式共享連接資源，這就是為什么圖 1 中的 CP2 的 3 個(gè) S7 連接在表中沒(méi)有顯示出來(lái)的原因。對(duì)于 PG 連接，總是需要一個(gè)資源。當(dāng)通過(guò) CP 創(chuàng)建 S7 連接時(shí)，可以自動(dòng)啟用多路復(fù)用。

示例 1 顯示了創(chuàng)建連接所需的可用資源和所需的資源。

•  通過(guò)CPU，可以配置最多 16 個(gè) S7 連接。其他 16 個(gè)資源是為其他通信類型提供的，但并不是真正保留的。
• 另外，通過(guò)兩個(gè) CP，每個(gè)可以配置 16 個(gè) S7 連接。
• 一個(gè)資源被 HMI 通信占用。
• 在 CP1 中，有 4 個(gè)資源被用于 OUC。
  

組態(tài)	已占用資源	資源類型	剩余的 S7 通信資源	剩余的 OUC 資源
CPU 317-2 PN/DP	2	其他	32 - 3	16
	1	操作面板
CP1 (CP 343-1)	4	OUC	16	16 - 4
CP2 (CP 343-1)	0	S7 通信	16	16

使用通信指令 "AG_SEND" 和 "AG_RCV"，可以在 CP 和一個(gè)已組態(tài)的連接之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸。在這里，通過(guò)背板總線可以最多有 16 個(gè)連接。

示例 2: 和S7-300 組態(tài)連接和非組態(tài)連接

1) 2) 3)

和CP2 非組態(tài)的 S7 連接 和CP1 組態(tài)的 S7 連接 PROFINET 連接

示例 2 表中顯示了創(chuàng)建連接所需的可用資源和所需的資源。

• 通過(guò) CPU，可以配置最多 16 個(gè) S7 連接。其他 16 個(gè)資源是為更多的通信類型提供的，但并不是真正保留的。
•  通過(guò)兩個(gè) CP，每個(gè)可以配置 16 個(gè) S7 連接。
• 使用 CP1，為 S7 通信占用了 3 個(gè)資源。
  

組態(tài)	已占用資源	資源類型	剩余的 S7 通信資源	剩余的 OUC 資源
CPU 317-2 PN/DP	4	Other	32 - 4	16
CP1 (CP 343-1)	3	S7 communication	16 - 3	16
CP2 (CP 343-1)	0	S7 communication	16	16

示例 3: 和S7-1500 組態(tài)，非組態(tài)和程序化連接

連接資源的占用時(shí)間取決于連接的設(shè)置方式。在 CPU 中占用一個(gè)連接資源

• 一旦在 STEP 7 (TIA Portal) 軟件中將 PG 在線與一個(gè) CPU 連接起來(lái)。
• 只要在瀏覽器中打開 CPU 的 web 服務(wù)器。

• 只要在 OPC UA 服務(wù)器的 CPU 和 OPC UA 客戶端之間有一個(gè)會(huì)話 (無(wú)組態(tài)的連接)。

• 只要在 CPU 的用戶程序中調(diào)用建立連接 (TSEND_C/TRCV_C 或 TCON) 的指令，或者通過(guò)這些塊 (編程的連接) 建立連接。

如果已經(jīng)在 STEP7(TIA Portal) 中組態(tài)了一個(gè)連接，那么當(dāng)硬件組態(tài)被下載到 CPU 時(shí)，連接資源就會(huì)被占用。在使用組態(tài)的連接進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸之后，連接不會(huì)斷開。連接資源仍然被永久占用。要再次釋放連接資源，您必須刪除 STEP7(TIA Portal) 中的組態(tài)連接，并將修改后的組態(tài)下載到 CPU 中。

下面的網(wǎng)絡(luò)包括兩個(gè)子網(wǎng) "PN/IE_1" (用 CPU 1516-3 PN/DP) 和  "PN/IE_2" (用 CM 1542_1) 和它們組態(tài)的 S7 連接。在子網(wǎng) "PN/IE_1" 中組態(tài)了兩個(gè) HMI 連接。

在 CPU 1516-3 PN/DP 的 “屬性” 中，在 “連接資源” 下的區(qū)域?qū)Ш街校瑢@示 CPU 的保留和可用的連接資源。

特定站的連接資源的列提供關(guān)于該站的保留和動(dòng)態(tài)連接資源的信息。

• 多達(dá) 256 個(gè)特定的連接資源可供自動(dòng)化系統(tǒng)使用:

• 182 個(gè)動(dòng)態(tài)連接資源，其中 169 個(gè)仍然可用。已有13 個(gè)資源用于 S7 的通信。

特定模塊的連接資源的列提供了關(guān)于在一個(gè)自動(dòng)化系統(tǒng)中的 CPU、CP 和 CM如何占用資源的信息。

• CPU 提供最多 128 個(gè)連接資源。
• 這些資源中有 6 個(gè)已經(jīng)用于 S7 通信，還有 122 個(gè)仍然可用。
• CM 提供了 64 個(gè)資源，其中 7 個(gè)已經(jīng)使用了。

還顯示了用于 PG、HMI 和 web 服務(wù)器通信的預(yù)留連接資源。不管有多少其他通信服務(wù)已經(jīng)占用了連接資源，與 PG 之間的在線連接總是可能的。
  

• PG 通信
• HMI 通信
• S7 通信
• 開放的用戶通信
• Web 通信
• 其他通信 (OPCUA, 例如)

一、 硬件組態(tài)
首先搭建一套測(cè)試設(shè)備，設(shè)備的結(jié)構(gòu)圖如下：
2套S7-300系統(tǒng)由PS307電源、CPU314C-2DP、CPU314C-2PTP、CP343-1、CP343-1 IT、PC、CP5611、STEP7組成，PLC系統(tǒng)概貌如下圖：

如下將向您一步一步展示如何實(shí)現(xiàn)2套S7-300之間的以太網(wǎng)通訊：
第一步：打開SIMATIC Manager，根據(jù)我們系統(tǒng)的硬件組成，進(jìn)行系統(tǒng)的硬件組態(tài)，如圖：
插入2個(gè)S7300的站，進(jìn)行硬件組態(tài)：

 

分別組態(tài)2個(gè)系統(tǒng)的硬件模塊：

 

設(shè)置CP343-1、CP343-IT模塊的參數(shù)，建立一個(gè)以太網(wǎng)，MPI、IP地址：

 

二、 網(wǎng)絡(luò)組態(tài)
組態(tài)完2套系統(tǒng)的硬件模塊后，分別進(jìn)行下載，然后點(diǎn)擊Network Configration按鈕，打開系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)窗口NetPro，選中CPU314，如下圖：

在窗口的左下部分點(diǎn)擊鼠標(biāo)右鍵，插入一個(gè)新的網(wǎng)絡(luò)鏈接，并設(shè)定鏈接類型為ISO-on-TCP connection 或 TCP connection或 UDP connection 或 ISO Transport connection，如下圖：

點(diǎn)擊OK后，彈出鏈接屬性窗口，使用該窗口的默認(rèn)值，并根據(jù)該對(duì)話框右側(cè)信息進(jìn)行后面程序的塊參數(shù)設(shè)定：

當(dāng)2套系統(tǒng)之間的鏈接建立完成后，用鼠標(biāo)選中圖標(biāo)中的CPU，分別進(jìn)行下載，這里略去CPU314C-2DP的下載圖示：

三、 程序編程
到此為止，系統(tǒng)的硬件組態(tài)和網(wǎng)絡(luò)配置已經(jīng)完成。下面進(jìn)行系統(tǒng)的軟件編制，在SIMATIC Manager界面中，分別在CPU314C-2PTP、CPU314C-2DP中插入OB35定時(shí)中斷程序塊和數(shù)據(jù)塊DB1，DB2，并在兩個(gè)OB35中調(diào)用FC5（AG_Send）和FC6（AG_Recv）程序塊，如下圖：

 

創(chuàng)建DB1、DB2數(shù)據(jù)塊，如下圖：

 

2套控制程序已經(jīng)編制完成，分別下載到CPU當(dāng)中，將CPU狀態(tài)切換至運(yùn)行狀態(tài)，就可以實(shí)現(xiàn)S7-300之間的以太網(wǎng)通訊了。

如下界面說(shuō)明了將CPU314C-2DP 的DB1中的數(shù)據(jù)發(fā)送到CPU314C-2PTP 的DB2中的監(jiān)視界面：

a． 選擇Data View，切換到數(shù)據(jù)監(jiān)視狀態(tài)：

 

b． CPU314C-2DP 的DB1中發(fā)送出去的數(shù)據(jù)：

 

c． CPU314C-2PTP 的DB2中接收到的數(shù)據(jù)

關(guān)鍵詞:
CP343-1,以太網(wǎng),S7-300