《PLC應用項目工單實踐教程》課件 模塊9 S7-1500 PLC網絡通信應用

《PLC應用項目工單實踐教程（S7-1500）》模塊1

S7-1500PLC初步使用模塊2S7-1500PLC位指令應用模塊3S7-1500PLC定時器/計數器指令應用模塊4S7-1500PLC其它基礎指令應用模塊5組織塊的編程及應用模塊6函數、函數塊、數據塊及應用模塊7S7-1500系列PLC順序控制設計法的應用模塊8S7-1500系列PLC模擬量的應用模塊9S7-1500PLC網絡通信應用教材章節目錄項目9.1S7-1500PLC與ET200M的PROFIBUS-DP通信項目9.2S7-1500PLC之間的PROFIBUS-DP通信項目9.3S7-1500PLC的開放式（OUC）以太網通信-TSEND_C/TRCV_C指令

項目9.4S7-1500PLC之間的S7通信-GET/PUT指令

項目9.5S7-1500PLC與ET200SP的PROFIBUSI/O通信章節測試模塊3S7-1500PLC定時器/計數器指令應用目錄1、學習目標控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6返回項目9.1S7-1500PLC與ET200M的PROFIBUS-DP通信學習目標學習目標知識目標掌握PROFIBUS-DP現場總線的系統組成及應用技能目標能利用TIAPortal軟件完成S7-1500PLC與ET200M之間的PROFIBUS-DP現場總線的建立2、控制要求控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.1S7-1500PLC與ET200M的PROFIBUS-DP通信控制要求

CPU1516F-3PN/DP作為PROFIBUS-DP主站，分布式I/O系統ET200M作為PROFIBUS-DP從站。通過PROFIBUS-DP現場總線建立通信，并編寫程序實現由主站發出一個啟停信號，控制從站一個中間繼電器的通斷。3、硬件電路設計控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.1S7-1500PLC與ET200M的PROFIBUS-DP通信硬件電路設計

1.PROFIBUS-DP網絡連接圖9-1PROFIBUS-DP網絡連接圖硬件電路設計

2.硬件電路接線3.輸入輸出端口分配表圖9-2硬件電路接線圖4、項目知識儲備控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.1S7-1500PLC與ET200M的PROFIBUS-DP通信項目知識儲備

1.PROFIBUS通信概述PROFIBUS是目前國際上通用的現場總線標準之一，PROFIBUS總線是在1987年由Siemens公司等13家企業和5家研究機構聯合開發，1999年PROFIBUS成為國際標準IEC61158的組成部分，2001年批準成為中國的行業標準JB/T10308.3-2001。PROFIBUS現場總線滿足了生產過程現場級數據可存取性的重要要求，一方面它覆蓋了傳感器/執行器領域的通信要求，另一方面又具有單元級領域所有網絡級通信功能。特別在分布式I/O領域，由于有大量的、種類齊全的、可連接的現場總線可供選用，因此PROFIBUS已成為國際公認的標準。PROFIBUS提供三種通信協議類型：PROFIBUS-FMS（FieldMessageSpecification，現場總線報文規范）、PROFIBUS-DP（DecentralizedPeriphery，分布式外部設備）和PROFIBUS-PA（ProcessAutomation，過程自動化），在三種方式中，PROFIBUS-DP應用最為廣泛。項目知識儲備

2.PROFIBUS-DP通信簡介PROFIBUS-DP使用OSI參考模型的第一層和第二層，這種精簡的結構特別適合數據的高速傳輸，主要用于制造業自動化系統中單元級和現場級通信，它是一種高速低成本通信，特別適用于PLC與分布式I/O（例如ET200）設備之間的快速循環數據交換。（1）PROFIBUS-DP電纜PROFIBUS-DP電纜是專用的屏蔽雙絞線，電纜的結構如圖10-3所示。外層是紫色絕緣層，編織網防護層主要防止低頻干擾，金屬箔片層為防止高頻干擾，最里面是2根信號線，紅色為信號正，接總線連接器的第8管腳，綠色為信號負，接總線連接器的第3管腳。PROFIBUS-DP電纜的屏蔽層“雙端接地”。圖9-3PROFIBUS-DP電纜項目知識儲備

（2）PROFIBUS總線終端器PROFIBUS總線符合EIARS485標準，PROFIBUSRS485的傳輸以半雙工、異步、無間隙同步為基礎。傳輸介質可以是光纜或者屏蔽雙絞線，電氣傳輸每個RS485網段最多32個站點，在總線的兩端為終端電阻。為了保證網絡通信質量，總線連接器或中繼器上都設計了終端匹配電阻。組建通信網絡時，在網絡拓撲分支的末端節點需要接入匹配電阻，即開關設置為“ON”。圖9-4PROFIBUS總線終端器項目知識儲備

3.PROFIBUS設備分類每個DP系統均由不同類型的設備組成，這些設備分為三類：（1）1類DP主站（DPM1）這類DP主站循環地與DP從站交換數據。典型的設備有PLC、計算機（PC）等。DPM1有主動的總線存取權，它可以在固定的時間與現場設備之間進行數據的讀取和寫入。這種連續不斷地重復循環是自動化功能的基礎。（2）2類DP主站（DPM2）這類設備是工程設計、組態或操作設備，如上位機。這些設備在DP系統初始化時用來生成系統配置。它們在系統投運期間執行，主要用于系統維護和診斷，組態所連接的設備、評估測量值和參數，以及請求設備狀態等。DPM2不必始終連接在總線網絡中。DPM2也有主動的總線存取權。（3）從站從站是外圍設備，如分布式I/O設備、驅動器、HMI、閥門、變送器、分析裝置等。它們讀取過程信息或執行主站的輸出命令，也有一些設備只處理輸入或輸出信息。從通信的角度看，從站是被動設備，只是直接響應請求。5、項目實施控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.1S7-1500PLC與ET200M的PROFIBUS-DP通信項目實施

1.PLC硬件組態（1）PROFIBUS-DP主站硬件配置圖9-5PROFIBUS-DP主站硬件配置項目實施

1.PLC硬件組態（2）配置PROFIBUS-DP主站參數圖9-6配置PROFIBUS-DP主站參數（一）圖9-7配置PROFIBUS-DP主站參數（二）項目實施

1.PLC硬件組態（3）插入PROFIBUS-DP從站IM153-2接口模塊圖9-8插入IM153-2PROFIBUS接口模塊項目實施

1.PLC硬件組態（4）插入Slave_1的信號模塊圖9-9插入Slave_1信號模塊項目實施

1.PLC硬件組態（5）PROFIBUS-DP主站和從站的連接圖9-10建立PROFIBUS連接圖9-11從站的PROFIBUS地址項目實施

1.PLC硬件組態（6）編寫控制程序圖9-12PROFIBUS-DP主站程序項目實施

2.聯機運行（1）斷電情況下，按照圖9-2所示硬件接線圖接線。（2）下載到設備

本項目使用以太網聯機下載。選中項目樹的“PLC_1[CPU1516F-3PN/DP]”，單擊菜單欄中圖標“”進行下載，在對話框中點擊搜索出兼容的設備后，點擊對應的目標設備再下載，如下圖所示。下載完成后，在下載結果中選擇“啟動模塊”，再點擊“完成”使PLC進入運行模式，然后點擊完成，至此完成PLC聯機下載。圖9-13下載到設備項目實施

2.聯機運行（3）監控運行狀態在“網絡視圖”選項卡下，可以監控通信狀態，如圖9-14所示。打開PLC_1的OB1，可以監控程序運行狀態，如圖9-15所示。按下按鈕SB1，可以看到連接在遠程IO設備上的指示燈被點亮。圖9-14監控通信狀態圖9-15監控程序6、項目擴展控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.1S7-1500PLC與ET200M的PROFIBUS-DP通信項目擴展

1.參考以上步驟，使用1個S7-1500PLC和2個ET200M建立PROFIBUS-DP通信及程序控制，PROFIBUS網絡連接和硬件接線進行相應的修改。2.完成項目工單9.11、學習目標項目9.2S7-1500PLC之間的PROFIBUS-DP通信控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6返回學習目標學習目標知識目標掌握PROFIBUS-DP現場總線的系統組成及應用技能目標能利用TIAPortal軟件完成S7-1500PLC之間的PROFIBUS-DP現場總線的建立2、控制要求控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.2S7-1500PLC之間的PROFIBUS-DP通信控制要求

CPU1516F-3PN/DP自帶DP通信接口，但是它只能作為PROFIBUS-DP主站。當沒有自帶DP通信接口的CPU1500作為PROFIBUS-DP從站時，可以通過通信模塊擴展其通信接口，例如使用CM1542-5。

兩臺設備分別由CPU1516F-3PN/DP和CPU1511C-1PN控制，要求能夠實時從設備1上的CPU1516F-3PN/DP的MB10發出一個字節到設備2的CPU1511C-1PN的MB10，從設備2的CPU1511C-1PN的MB20發出一個字節到設備1上的CPU1516F-3PN/DP的MB20。3、硬件電路設計控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.2S7-1500PLC之間的PROFIBUS-DP通信硬件電路設計

PROFIBUS-DP網絡連接，如圖9-16所示。圖9-16PROFIBUS-DP網絡連接圖4、項目知識儲備控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.2S7-1500PLC之間的PROFIBUS-DP通信項目知識儲備

通信模塊CM1542-5適合在S7-1500自動化系統中運行。CM1542-5允許將S7-1500站連接到PROFIBUS現場總線系統，CM1542-5支持的通信服務主要包括：符合標準的PROFIBUS-DP主站（1類）、PROFIBUS-DP從站和S7通信等。模塊實物圖如圖9-17所示。圖9-17CM1542-5實物圖①LED②型號牌

③PROFIBUS接口：1個9針D型母連接器(RS-485)5、項目實施控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.2S7-1500PLC之間的PROFIBUS-DP通信項目實施

1.PLC硬件組態從站圖9-18從站硬件配置（1）PROFIBUS-DP從站硬件配置項目實施

1.PLC硬件組態從站

（2）配置PROFIBUS-DP從站參數圖9-19配置PROFIBUS-DP從站參數項目實施

1.PLC硬件組態從站

（3）設置PROFIBUS-DP從站操作模式圖9-20設置從站操作模式項目實施

1.PLC硬件組態從站

（4）配置PROFIBUS-DP從站通信數據接口圖9-21配置從站通信數據接口項目實施

2.PLC硬件組態主站

（1）PROFIBUS-DP主站硬件配置圖9-22PROFIBUS-DP主站硬件配置項目實施

2.PLC硬件組態主站

（2）配置PROFIBUS-DP主站參數圖9-23組態通信接口項目實施

2.PLC硬件組態主站

（3）配置PROFIBUS-DP主站數據通信接口圖9-24配置主站數據通信區項目實施

2.PLC硬件組態主站

（4）PROFIBUS-DP網絡連接圖9-25設置CM1542-5模塊PROFIBUS地址項目實施

2.PLC硬件組態主站

（4）PROFIBUS-DP網絡連接圖9-26PROFIBUS-DP網絡連接項目實施

2.PLC硬件組態主站

（5）編寫控制程序從前述的配置步驟，能夠看出主站2和從站3的數據交換的對應關系，如表9-2所示。項目實施

2.PLC硬件組態主站

（5）編寫控制程序S7-1500PLC之間的PROFIBUS-DP通信的程序編寫有多種方法，本項目中為最簡單的一種方法。主站程序如圖9-27所示，從站程序如圖9-28所示。圖9-27主站程序圖9-28從站程序項目實施

3.聯機運行（1）斷電情況下，按照圖9-16所示PROFIBUS-DP網絡連接圖進行連接。

（2）下載到設備

本項目使用以太網聯機下載。選中項目樹的“PLC_1[CPU1516F-3PN/DP]”，單擊菜單欄中圖標“”進行下載，在對話框中點擊搜索出兼容的設備后，點擊對應的目標設備再下載，如下圖所示。下載完成后，在下載結果中選擇“啟動模塊”，再點擊“完成”使PLC進入運行模式，然后點擊完成，至此完成PLC聯機下載。圖9-29下載到設備項目實施

3.聯機運行（3）監控運行狀態單擊菜單欄中圖標

“

”，在“網絡視圖”選項卡下，可以監控通信狀態，如圖9-30所示。圖9-30監控主站通信狀態6、項目擴展控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.2S7-1500PLC之間的PROFIBUS-DP通信項目擴展

1.參考前兩節內容，使用S7-1500PLC作為主站，1個ET200M和1個S7-1500PLC分別作為從站，建立PROFIBUS-DP通信及程序控制，PROFIBUS網絡連接和硬件接線進行相應的修改。2.完成任務工單9.21、學習目標控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6返回項目9.3S7-1500的開放式（OUC）以太網通信-TSEND_C/TRCV_C指令學習目標學習目標知識目標掌握PROFINET現場總線的系統組成及應用技能目標能利用TIAPortal軟件完成PROFINET現場總線的建立熟悉PROFINET現場總線系統的通信步驟2、控制要求控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.3S7-1500的開放式（OUC）以太網通信-TSEND_C/TRCV_C指令控制要求

S7-1500PLC之間的OUC通信，有多種連接方式，如TCP/IP、ISO-on-TCP和UDP等。本項目應用ISO-on-TCP完成。（一）應用仿真軟件S7-PLCSIMAdvanced實現：S7-1500PLC_1Client和S7-1500PLC_2Server，要求能夠實時從PLC_1的MB10發出一個字節到PLC_2的MB10。（二）聯機下載實現：PLC_1Client控制PLC_2Server所連接的指示燈。3、硬件電路設計控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.3S7-1500的開放式（OUC）以太網通信-TSEND_C/TRCV_C指令硬件電路設計

1.PROFINET網絡連接圖9-31PROFINET網絡連接圖硬件電路設計

2.硬件接線圖圖9-32硬件接線圖硬件電路設計

3.輸入輸出端口分配表4、項目知識儲備控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.3S7-1500的開放式（OUC）以太網通信-TSEND_C/TRCV_C指令項目知識儲備

1.工業以太網通信簡介基于TCP/IP的Internet基本已成為計算機網絡的代名詞，而以太網又是應用最廣泛的局域網，TCP/IP和以太網相結合成為發展最成熟的網絡解決方案。工業以太網，通俗地將就是應用于工業系統的以太網，其在技術上與商用以太網兼容，但材料的選用、產品設備的強度和適用性應能滿足工業現場的需求。工業以太網技術的優點：以太網技術應用廣泛，支持所有的編程語言；軟硬件資源豐富；易于與Internet連接，實現辦公自動化網絡與工業控制網絡的無縫連接；通信速度快；可持續發展的空間大等。項目知識儲備

2.PROFINET簡介PROFINET是基于工業以太網的開放的現場總線，可以將分布式I/O設備直接連接到工業以太網，實現從公司管理層到現場層的直接的、透明的訪問。通過代理服務器（例如IE/PB鏈接器），PROFINET可以集成現有的PROFIBUS設備，保護對現有系統的投資，實現現場總線系統的無縫集成。PROFINET使用以太網和TCP/IP/UDP協議作為通信基礎，對快速性沒有嚴格要求的數據使用TCP/IP協議，響應時間在100ms數量級，可以滿足工廠控制級的應用。PROFINET實時（Real-Time，RT）通信功能適用于對信號傳輸時間有嚴格要求的場合，例如用于現場傳感器和執行設備的數據傳輸。通過PROFINET，分布式現場設備可以直接連接到工業以太網，與PLC等設備通信。其響應時間比PROFIBUS-DP等現場總線相同或更短，典型的更新循環時間為1~10ms，完全能滿足現場級的要求。PROFINET的同步實時（IsochronousRealTime，IRT）功能用于高性能同步運動控制。IRT提供了等時執行周期，以確保信息始終以相等時間間隔進行傳輸。IRT響應時間為0.25~1ms，波動小于1μs。IRT的等時數據傳輸需要特殊交換機（如：SCALANCEX-200IRT）。項目知識儲備

3.S7-1500PLC的以太網通信接口及物理連接S7-1500CPU集成的第一個以太網接口（X1）口可以作PROFINETIO控制器和IO設備，支持S7通信、開放式用戶通信（OUC）、Web服務器和介質冗余，X1口作IO控制器支持RT、IRT和優先化啟動。有的CPU只集成X1接口，此外通信模塊CM1542-1和通信處理器CP1543-1（不支持PROFINETIO控制器）也有以太網接口。S7-1500CPU集成以太網接口（X2、X3接口），支持S7通信、開放式用戶（OUC）通信和Web服務器，還支持MODBUSTCP協議。西門子的工業以太網可以采用雙絞線、光纖和無線方式進行通信。TPCord電纜是8芯的屏蔽雙絞線，直通連接電纜兩端的RJ-45連接器采用相同的線序，用于PC、PLC等設備與交換機（或集線器）之間的連接。交叉連接電纜兩端的RJ-45連接器采用不同的線序，用于直接連接兩臺設備（例如PC和PLC）的以太網接口。工業以太網快速連接雙絞線IEFCTP（IndustryEthernetFastConnectionTwistPair）是一種4芯電纜，它配合西門子FCTPRJ45接頭使用，如圖9-33所示。使用專用的剝線工具，一次就可以剝去電纜外包層和編織的屏蔽層，連接長度可達100m。圖9-33TPRJ45接頭與快速連接電纜項目知識儲備

4.基于以太網的開放式用戶通信（OUC）OUC通信適用于S7-1500/300/400PLC之間的通信、S7-PLC與S5-PLC之間的通信、PLC與個人計算機或第三方設備之間的通信，OUC通信包括以下連接：ISOTransport（ISO傳輸協議）、ISO-on-TCP、UDP、TCP/IP。基于CPU集成的PN接口的開放式用戶通信（OpenUserCommunication）是一種程序控制的通信方式，這種通信只受用戶程序的控制，可以用程序建立和斷開事件驅動的通信連接，在運行期間也可以修改連接。可以調用指令TCON來建立連接，用指令TDISCON來斷開連接；指令TSEND和TRCV用于通過TCP和IOS-on-TCP協議發送和接收數據；還可以使用指令TSEND_C和TRCV_C，通過TCP和IOS-on-TCP協議建立連接并發送和接收數據，不需要調用TCON和DISCON指令。項目知識儲備

5.TSEND_C和TRCV_C指令說明本項目使用TSEND_C/TRCV_C指令，通過PROFINET連接，創建OUC-on-TCP通信。調用TSEND_C和TRCV_C指令可以與伙伴站建立TCP或ISO-on-TCP通信連接、發送數據，并且可以終止該連接。設置并建立連接后，CPU會自動保持和監視該連接。TSEND_C/TRCV_C指令輸入/輸出參數見表9-4。5、項目實施控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.3S7-1500的開放式（OUC）以太網通信-TSEND_C/TRCV_C指令項目實施

1.PLC硬件組態（1）客戶端硬件配置圖9-34客戶端硬件配置項目實施

1.PLC硬件組態（2）客戶端IP地址設置圖9-

35客戶端IP地址設置項目實施

1.PLC硬件組態（2）客戶端IP地址設置圖9-

35客戶端IP地址設置項目實施

1.PLC硬件組態（3）服務器端硬件配置圖9-

36服務器端硬件配置項目實施

1.PLC硬件組態（4）建立ISO-on-TCP連接圖9-37建立ISO-on-TCP連接項目實施

1.PLC硬件組態（5）調用函數塊TSEND_C圖9-38調用函數塊TSEND_C項目實施

1.PLC硬件組態（6）配置客戶端連接參數圖9-39配置客戶端連接參數項目實施

1.PLC硬件組態（7）配置客戶端塊參數圖9-40配置客戶端TSEND_C塊參數項目實施

1.PLC硬件組態（8）調用函數塊TRCV_C圖9-41調用函數塊TRCV_C項目實施

1.PLC硬件組態（9）配置服務器端連接參數圖9-42配置服務器端連接參數項目實施

1.PLC硬件組態（10）配置服務器端塊參數圖9-43配置客戶端TRCV_C塊參數項目實施

1.PLC硬件組態（11）編寫程序圖9-44客戶端程序圖9-45服務器端程序項目實施

2.仿真運行（1）網絡連接設置圖9-46PC端網絡連接啟用狀態項目實施

2.仿真運行（2）S7-PLCSIMAdvanced創建虛擬CPU雙擊桌面圖標，打開仿真軟件S7-PLCSIMAdvanced。“OnlineAccess”選擇“PLCSIMVirtualEth.Adapter”（標號1），按照前述步驟中設置的客戶端和服務器端的IP地址，分別創建兩個虛擬1500CPU（標號2），創建成功會看到兩個CPU為STOP狀態（標號3）。如圖9-47示。123圖9-47S7-PLCSIMAdvanced創建虛擬PLC項目實施

2.仿真運行（3）下載分別選中項目樹中的客戶端和服務器端PLC，點擊菜單欄圖標

進行下載。如圖9-48所示，為服務器端下載狀態。下載完成啟動兩個CPU。圖9-48仿真下載項目實施

2.仿真運行（4）監控數據在PLC_1Client和PLC_2Server項目下，打開“監控與強制表”，分別建立監控表。在PLC_1Client監控表_1中“修改值”欄，修改MB10的數據，可以看到PLC_2Server監控表_1的監視值與其同步變化。如圖9-49監控數據圖9-49監控數據項目實施

3.聯機調試圖9-50客戶端程序（1）硬件接線在斷電情況下，按照圖9-32接線。（2）確定I/O地址編寫程序前，需要確定模塊的I/O地址。輸入地址為IB0~IB3，輸出地址為QB4~QB5。（3）編寫程序客戶端的程序如圖9-50所示，服務器端的程序如圖9-51所示。圖9-51服務器端程序項目實施

3.聯機調試（4）下載到設備選中項目樹的“PLC_1[CPU1516F-3PN/DP]”，單擊菜單欄中圖標“”

進行下載，在對話框中搜索出兼容的設備后，點擊對應IP地址的目標設備再下載。下載完成后，在下載結果中選擇“啟動模塊”，再點擊“完成”使PLC進入運行模式，然后點擊完成，至此完成PLC的聯機下載。6、項目擴展控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.3S7-1500的開放式（OUC）以太網通信-TSEND_C/TRCV_C指令項目擴展

參考以上步驟，并完成項目工單9.31.通過PROFINET建立S7-1500PLC與S7-1200PLC之間的OUC（TCP）通信：實現S7-1500CPUClient的MB10發送一個字節的數據到S7-1200CPUServer的MB10。2.通過PROFINET建立多個（3個以上）S7-1500PLC之間的OUC（TCP）通信。1、學習目標項目9.4S7-1500PLC之間的S7通信-GET/PUT指令控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6返回學習目標學習目標知識目標了解S7通信GET/PUT指令的使用技能目標能利用所學指令編程實現S7-1500的S7的通信熟悉TIAPortal軟件操作和S7通信編程調試2、控制要求控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.4S7-1500PLC之間的S7通信-GET/PUT指令控制要求（一）應用仿真軟件S7-PLCSIMAdvanced實現：1.從S7-1500CPUClient的MB2發送一個字節的數據到S7-1500CPUServer的MB2中；2.從S7-1500CPUServer的MB3讀取一個字節的數據到S7-1500CPUClient的MB3中。（二）聯機下載實現：PLC_1Client控制PLC_2Server所連接的指示燈。3、硬件電路設計控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.4S7-1500PLC之間的S7通信-GET/PUT指令硬件電路設計

1.PROFINET網絡連接圖圖9-52PROFINET網絡連接圖硬件電路設計

2.硬件電路接線圖9-53硬件接線圖硬件電路設計

3.輸入輸出端口分配表4、項目知識儲備控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.4S7-1500PLC之間的S7通信-GET/PUT指令項目知識儲備

1.S7協議S7協議是SIEMENSS7系列產品之間通信使用的標準協議，主要用于S7CPU之間的主-主通信、CPU與西門子人機界面和編程設備之間的通信。S7通信協議是面向連接的協議，在進行數據交換之前，必須與通信伙伴建立連接。面向連接的協議具有較高的安全性。S7通信可以用于MPI網絡、PROFIBUS網絡或PROFINET網絡，這些網絡的S7通信的組態和編程方法基本相同。S7通信按組態方式可分為單邊通信和雙邊通信。單邊通信中的客戶機是向服務器請求服務的設備，客戶機是主動的，它調用PUT/GET指令來讀、寫服務器的存儲區，通信服務經客戶機要求而啟動。服務器是通信中的被動方，用戶不用編寫服務器的S7通信程序，S7通信是由服務器的操作系統完成的。單向通信只需要客戶機組態連接、下載信息和編寫通信程序。S7PLC的CPU集成的以太網接口都支持S7單邊通信。雙邊通信的雙方都需要下載連接組態，一方調用指令BSEND或USEND來發送數據，另一方調用指令BRCV或URCV來接收數據。項目知識儲備

2.指令說明本項目使用PUT/GET指令，通過PROFINET連接，創建S7CPU通信。PUT/GET指令輸入/輸出參數見表9-6。5、項目實施控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.4S7-1500PLC之間的S7通信-GET/PUT指令項目實施

1.TIAPortal軟件創建項目圖9-54客戶端硬件配置（1）客戶端硬件配置項目實施

圖9-55客戶端IP地址設置（2）客戶端IP地址設置1.TIAPortal軟件創建項目項目實施

圖9-56重命名服務器端（3）服務器端硬件配置1.TIAPortal軟件創建項目項目實施

圖9-57配置客戶端IP地址（4）服務器端IP地址設置1.TIAPortal軟件創建項目項目實施

圖9-58建立S7連接（5）建立S7連接1.TIAPortal軟件創建項目項目實施

圖9-59更改連接機制（6）更改連接機制1.TIAPortal軟件創建項目項目實施

圖9-60調用PUT和GET函數塊（7）調用函數塊PUT/GET1.TIAPortal軟件創建項目項目實施

圖9-61配置客戶端連接參數（8）配置客戶端連接參數1.TIAPortal軟件創建項目項目實施

圖9-62配置客戶端PUT塊參數（9）配置客戶端塊參數-PUT

1.TIAPortal軟件創建項目項目實施

圖9-63配置客戶端GET塊參數（9）配置客戶端塊參數-GET

項目實施

圖9-63配置客戶端GET塊參數（9）配置客戶端塊參數-GET

1.TIAPortal軟件創建項目項目實施

圖9-64客戶端程序（10）編寫程序1.TIAPortal軟件創建項目項目實施2.仿真運行圖9-65PC端網絡連接啟用狀態（1）網絡連接設置項目實施（2）S7-PLCSIMAdvanced創建虛擬CPU雙擊桌面圖標，打開仿真軟件S7-PLCSIMAdvanced。“OnlineAccess”選擇“PLCSIMVirtualEth.Adapter”，按照前述步驟中設置的客戶端和服務器端的IP地址，分別創建兩個虛擬1500CPU，創建成功會看到兩個CPU為STOP狀態。（3）仿真下載分別選中項目樹中的客戶端和服務器端PLC，點擊菜單欄圖標進行下載。如圖9-66所示，為服務器端下載狀態。下載完成啟動兩個CPU。圖9-66仿真下載2.仿真運行項目實施（4）監控數據圖9-67監控數據2.仿真運行項目實施3.聯機調試（1）硬件接線在斷電情況下，按照圖9-53接線。（2）編寫程序按照控制要求，只需客戶端控制服務器端，只需調用PUT函數塊即可。客戶端程序如圖9-68所示。圖9-68客戶端程序項目實施3.聯機調試（3）下載到設備選中項目樹的“PLC_1[CPU1516F-3PN/DP]”，單擊菜單欄中圖標

在對話框中搜索出兼容的設備后，點擊對應IP地址的目標設備再下載。下載完成后，在下載結果中選擇“啟動模塊”，再點擊“完成”使PLC進入運行模式，然后點擊完成，至此完成PLC的聯機下載。6、項目擴展控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.4S7-1500PLC之間的S7通信-GET/PUT指令項目擴展

參考以上步驟任務1：通過PROFINET建立多個（3個以上）S7-1500PLC之間的S7通信：任務2：S7-1500PLC與S7-1200PLC建立S7通信，實現S7-1500CPUClient的MB10發送一個字節的數據到S7-1200CPUServer的MB10。1、學習目標項目9.5S7-1500PLC與ET200SP的PROFINETI/O通信控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6返回學習目標學習目標知識目標了解PROFINETIO通信理解PROFINETIO控制器（IOController）、遠程現場設備（IODevice）的含義及應用技能目標能利用所學指令編程實現S7-1500PLC與ET200SP的PROFINETIO通信熟悉TIAPortal軟件操作和PROFINETIO通信編程調試2、控制要求控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.5S7-1500PLC與ET200SP的PROFINETI/O通信控制要求S7-1500PLC作為PROFINETIO控制器，帶PN接口的ET200SP作為遠程IO設備。由S7-1500PLC的啟動和停止信號，控制ET200SP的輸出指示燈信號。3、硬件電路設計控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.5S7-1500PLC與ET200SP的PROFINETI/O通信硬件電路設計

1.PROFINET網絡連接圖9-69PROFINET網絡連接圖硬件電路設計

2.硬件電路接線圖9-70硬件電路接線圖硬件電路設計

3.輸入輸出端口分配表4、項目知識儲備控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.5S7-1500PLC與ET200SP的PROFINETI/O通信項目知識儲備1.PROFINETIO簡介PROFINETIO適合模塊化、分布式控制，是PROFINET的應用方式之一。與ROFIBUS-DP的主站和從站類似，在現場總線PROFINET中，有PROFINETIO控制器（IOController）和PROFINETIO設備（IODevice）。S7-1500、S7-1200的CPU和ET200SPCPU都可以作PROFINETIO控制器，通過以太網直接連接PROFINETIO設備。PROFINETIO控制器最多可以和512個PROFINETIO設備進行點到點通信，按照設定的更新時間雙方對等發送數據。PROFINETIO設備是分布式現場設備，ET200分布式IO、變頻器、調節閥和變送器都可以作為IO設備。項目知識儲備2.PROFINETIO設備簡介ET200SP是西門子推出的新一代分布式I/O系統，PROFINET接口模塊IM155-6PNST最多支持32個模塊；IM155-6HF最多支持64個模塊，信號模塊支持熱插拔，集成PROFIenergy功能，I/O模塊支持電源分組，支持組態控制功能。系統集成了電源模塊，無需單獨的電源模塊。其他PROFINETIO設備可通過GSD文件的方式集成在TIAPortal軟件中，其GSD文件以XML格式形式保存。項目知識儲備3.PROFINETIO三種執行水平（1）TCP/IP標準通信PROFINET是基于工業以太網技術，采用TCP/IP標準通信，響應時間為100ms，用于工廠級通信。組態和診斷信息、上位機通信等可采用。（2）實時（RT）通信PROFINET實時通信功能適用于對信號傳輸時間有嚴格要求的場合，例如用于現場傳感器和執行設備的數據傳輸。其響應時間比PROFIBUS-DP等現場總線相同或更短，典型的更新循環時間為1~10ms，完全能滿足現場級的要求。（3）等時實時（IRT）通信PROFINET的同步實時功能用于高性能同步運動控制。IRT提供了等時執行周期，以確保信息始終以相等時間間隔進行傳輸。IRT響應時間為0.25~1ms，抖動誤差不大于1μs。IRT的等時數據傳輸需要特殊交換機（如：SCALANCEX-200IRT）。5、項目實施控制要求2硬件電路設計3項目知識儲備45項目實施學習目標1項目擴展6項目9.5S7-1500PLC與ET200SP的PROFINETI/O通信項目實施

1.PLC硬件組態（1）硬件配置圖9-71硬件配置項目實施

1.PLC硬件組態（2）CPU集成PN口IP地址配置圖9-72IP地址配置項目實施

1.PLC硬件組態（3）插入IM155-6PN接口模塊圖9-73插入IM155-6PN接口模塊項目實施

1.PLC硬件組態（4）插入IODevice信號模塊圖9-

74插入IODevice信號模塊圖9-75電位組設置項目實施

1.PLC硬件組態（5）IO控制器和IO設備的連接圖9-

76建立PROFINET連接項目實施

1.PLC硬件組態（6）分配IO設備名稱圖9-77分配IO設備名稱（1）項目實施

1.PLC硬件組態（6）分配IO設備名稱圖9-78分配IO設備名稱（2）項目實施

1.PLC硬件組態（6）分配IO設備名稱圖9-79完成分配IO設備名稱