S7-1200 和 S7-1200 之间 UDP 通信
S7-1200 与 S7-1200 之间的以太网通信可以通过 UDP 协议来实现，使用的通信指令是在双方 CPU 调用 T-block ( TCON, TDISCON, TUSEND, TURCV) 指令来实现。通信方式为双边通信，因此 TUSEND 和 TURCV 必须成对出现。
硬件和软件需求及所完成的通信任务
硬件： ① S7-1200 CPU ② PC （带以太网卡） ③ TP电缆(以太网电缆）
软件： STEP7 V11 or Higher(只有 STEP7 V11才有此功能)
所完成的通信任务： ① 将PLC_1 的通信数据区 DB3 块中的 100 个字节的数据发送到 PLC_2 的接收数据区 DB4 块中。 ② 将PLC_2 的通信数据区 DB3 块中的 100 个字节的数据发送到 PLC_1 的接收数据区 DB4 块中。
通信的编程，连接参数及通信参数的配置
1. 打开 STEP7 v11 软件并新建项目 在 STEP7 v11的 “Portal View” 中选择 “Create new project” 创建一个新项目
2. 添加硬件并命名PLC 然后进入 “Project view”，在“Project tree” 下双击 “Add new device”，在对话框中选择所使用的S7-1200 CPU添加到机架上，命名为 PLC_1，如图1所示。 同样方法再添加通信伙伴的S7-1200 CPU ，命名为 PLC_2。
图1. 添加新设备
为了编程方便，使用 CPU 属性中定义的时钟位，定义方法如下： 在 “Project tree” > “PLC_1” > “Device configuration” 中，选中 CPU ，然后在下面的属性窗口中，“Properties” > “System and clock memory” 下，将系统位定义在MB1，时钟位定义在MB0，如图2所示。 时钟位我们主要使用 M0.3，它是以2Hz 的速率在0和1之间切换的一个位，可以使用它去自动激活发送任务。
图2. 系统位与时钟位 3. 为 PROFINET 通信口分配以太网地址 在 “Device View”中点击 CPU 上代表PROFINET 通信口的绿色小方块，在下方会出现PROFINET 接口的属性，在 “Ethernet addresses” 下分配IP 地址为 192.168.0.1 ，子网掩码为255.255.255.0，如图3所示。
图3. 分配IP 地址
同样方法，在同一个项目里添加另一个新设备S7-1200 CPU 并为其分配 IP 地址为192.168.0.2
4. 创建 CPU之间的逻辑网络连接 在项目树 “Project tree”>“Devices & Networks” >“Networks view” 视图下，创建两个设备的连接。用鼠标点中 PLC_1 上的PROFINET通信口的绿色小方框，然后拖拽出一条线，到另外一个PLC_2 上的PROFINET通信口上，松开鼠标，连接就建立起来了，如图4所示。
图4. 建立两个 CPU的逻辑连接
在 PLC_1 中调用并配置“TCON”、“TUSEND”、“TURCV” 通信指令
1．在 PLC_1 的 OB1 中调用“TCON” 通信指令
① 在第一个 CPU 中调用发送通信指令，进入 “Project tree” > “ PLC_1” > “Program blocks” > “OB1” 主程序中，从右侧窗口 “Instructions” > “Communications” > “OPEN User Communications”下调用 “TCON” 指令，创建连接，如图5所示。
图5. 调用“TCON”通信指令
② 创建DB2 分配连接参数，见图6所示
图6. 创建连接数据块 DB2(Con_DB)
③ 定义PLC_1的 “TCON”连接参数 PLC_1 的 TCON 指令的连接参数需要在指令下方的属性窗口“Properties”> “Configuration”>“Connection parameter”中设置，如图7所示。
图7. 定义 TCON 连接参数(选择UDP连接） 连接参数说明：
End point | ：可以通过点击选择按钮选择伙伴 CPU ：PLC_2 |
|---|---|
Connection type | ：选择通信协议为 UDP |
Connection ID | ：连接的地址 ID 号，这个 ID 号在后面的编程里会用到 |
Connection data | ：创建连接时，生成的Con_DB块。见图2所示 |
Active connection setup | ：此功能在UDP连接时，不能选择 |
Address details | ：定义本地通信的端口号为：2000 |
2．定义 PLC_1 的“TUSEND”发送通信块接口参数
① 调用 “TUSEND” 在OB1内调用 发送100个字节数据到PLC2中 进入 “Project tree” > “ PLC_1” > “Program blocks” > “OB1” 主程序中，从右侧窗口 “Instructions” > “Communications” > “OPEN User Communications”下调用 “TUSEND” 指令，，如图8所示。
图8. 调用 TUSEND ② 创建并定义PLC_1的发送数据区 DB 块。 通过“Project tree”>“PLC_1”>“Program blocks”>“Add new block”，选择“Data block” 创建 DB 块，选择绝对寻址，点击“OK”键，定义发送数据区为 100个字节的数组，如图9~10所示。
图9. 创建发送数据区 DB 块 注意：对于双边编程通信的 CPU ，如果通信数据区使用 DB 块，既可以将 DB 块定义成符号寻址，也可以定义成绝对寻址。使用指针寻址方式，必须创建绝对寻址的 DB 块。
图10. 定义发送数据区为字节类型的数组
③ 定义UDP 连接参数数据块 通过“Project tree”>“PLC_1”>“Program blocks”>“Add new block”，选择“Data block” 创建 DB 块，然后在右侧“Type”中选择“TADDR_Param”，如图11所示。
图11. 创建UDP连接参数数据块
创建完DB块后，可以在DB块内，设置本地PLC所要连接设备的IP地址与端口号，如图12所示。
图12. UDP 连接详细参数
④ 定义 PLC_1 的“TUSEND”发送通信块接口参数，如图13所示。
图13. 定义 TUSEND 接口参数 参数说明： 输入接口参数：
REQ | ：= %M0.3 | // 使用 2Hz 的时钟脉冲，上升沿激活发送任务 |
|---|---|---|
ID | : = 1 | // 创建连接ID |
LEN | ：= 100 | // 发送数据长度 |
DATA | ：= P#DB3.DBX0.0 BYTE 100 | // 发送数据区的数据，使用指针寻址时，DB块要选用绝对寻址 |
ADDR | : = �7 | // UDP对方连接参数，包括对方IP地址及端口 |
输出接口参数：
DONE | ：= %M100.0 | // 任务执行完成并且没有错误，该位置 1 |
|---|---|---|
BUSY | ：= %M100.1 | // 该位为 1，代表任务未完成，不能激活新任务 |
ERROR | ：= %M100.2 | // 通信过程中有错误发生，该位置 1 |
STATUS | ：= %MW102 | // 有错误发生时，会显示错位信息号 |
3．在 PLC_1 的OB1中调用接收指令TURCV 并配置基本参数
为了实现 PLC_1 接收来自 PLC_2 的数据，则在 PLC_1 中调用接收指令TURCV 并配置基本参数。
① 创建并定义PLC_1的接收数据区 DB 块。 通过“Project tree”>“PLC_1”>“Program blocks”>“Add new block”，选择“Data block” 创建 DB 块，选择绝对寻址，点击“OK”键，定义发送数据区为 100个字节的数组，如图14~15所示。
图14. 创建接收数据区 DB 块 注意：对于双边编程通信的 CPU ，如果通信数据区使用 DB 块，既可以将 DB 块定义成符号寻址，也可以定义成绝对寻址。使用指针寻址方式，必须创建绝对寻址的 DB 块。
图15. 定义接收数据区为字节类型的数组
② 调用 “TURCV” 在OB1内调用 进入 “Project tree” > “ PLC_1” > “Program blocks” > “OB1” 主程序中，从右侧窗口 “Instructions” > “Communications” > “OPEN User Communications”下调用 “TRCV” 指令，配置接口参数，如图16所示。
图16. 调用 TURCV 指令并配置接口参数
参数说明： 输入接口参数：
EN_R | ：= TRUE | // 准备好接收数据 |
|---|---|---|
ID | ：= 1 | // 连接号，使用的是 TCON 的连接参数中 ID号 |
LEN | ：= 100 | // 接收数据长度为 100 个字节 |
DATA | ：= P#DB4.DBX0.0 BYTE 100 | // 接收数据区的地址 |
ADDR | : = �7 | // UDP对方连接参数，包括对方IP地址及端口 |
输出接口参数：
NDR | ：= %M200.0 | // 该位为 1，接收任务成功完成 |
|---|---|---|
BUSY | ：= %M200.1 | // 该位为 1，代表任务未完成，不能激活新任务 |
ERROR | ：= %M200.2 | // 通信过程中有错误发生，该位置 1 |
STATUS | ：= %MW202 | // 有错误发生时，会显示错误信息号 |
RCVD_LEN | ：= %MW204 | // 实际接收数据的字节数 |
PLC_2 编程通信
1．在 PLC_2 的 OB1 中调用“TCON” 通信指令
① 在第一个 CPU 中调用发送通信指令，进入 “Project tree” > “ PLC_2” > “Program blocks” > “OB1” 主程序中，从右侧窗口 “Instructions” > “Communications” > “OPEN User Communications”下调用 “TCON” 指令，创建连接，如图17所示。
图17. 调用“TCON”通信指令
② 创建DB2 分配连接参数，见图18所示
图18. 创建连接数据块 DB2(Con_DB)
③ 定义 PLC_2的 连接参数 “TCON” PLC_2 的 TCON 指令的连接参数需要在指令下方的属性窗口“Properties”> “Configuration”>“Connection parameter”中设置，如图19所示。
图19. 定义 TCON 连接参数 连接参数说明：
End point | ：可以通过点击选择按钮选择伙伴 CPU ：PLC_2 |
|---|---|
Connection type | ：选择通信协议为 TCP（也可以选择 ISO on TCP 或UDP协议） |
Connection ID | ：连接的地址 ID 号，这个 ID 号在后面的编程里会用到 |
Connection data | ：创建连接时，生成的Con_DB块。见图2所示 |
Active connection setup | ：UDP连接时，此处无效 |
Address details | ：定义本地通信的端口号为：2000； |
2. 在 PLC_2 中在OB1调用“TURCV”通信指令
接收从PLC_1 发送到 PLC_2的100个字节数据
① 创建并定义接收数据区 DB 块。 通过“Project tree”>“ PLC_2”>“Program blocks”>“Add new block” ，选择 “Data block”创建 DB 块，选择符号寻址，点击“OK”键，定义接收数据区为 100 个字节的数组，图20~21所示。
图20. 创建接收数据区 DB 块
图21. 定义接收区为 100 个字节的数组 ② 定义调用 “TURCV” 程序
图22. TURCV 块参数配置 参数配置： 输入接口参数：
EN_R | ：= TRUE | // 准备好接收数据 |
|---|---|---|
ID | ：= 1 | // 建立连接并一直保持连接 |
LEN | ：= 100 | // 接收的数据长度为 100 个字节 |
DATA | ：= P#DB4.DBX0.0 BYTE 100 | // 接收数据区，DB 块选用的是符号寻址 |
ADDR | ：= DB7 | // UDP连接远设备IP地址及端口号 |
输出接口参数：
NDR | ：= M300.0 | // 任务执行完成并且没有错误，该位置 1 |
|---|---|---|
BUSY | ：= M300.1 | // 该位为 1，代表任务未完成，不能激活新任务 |
ERROR | ：= M300.2 | // 通信过程中有错误发生，该位置 1 |
STATUS | ：= MW302 | // 有错误发生时，会显示错误信息号 |
RCVD_LEN | ：= MW304 | // 实际接收数据的字节数 |
3 在 PLC_2 中调用并配置“TUSEND”通信指令
PLC_2 将 发送100个字节数据 到 PLC_1 中，如何创建发送数据块DB3，与创建接收数据块方法相同，不再详述。在 PLC_2 中调用发送指令并配置块参数，发送指令与接收指令使用同一个连接，如图23所示。
图23. 调用TSEND 指令并配置块接口参数 参数说明： 输入接口参数：
REQ | ：= M0.3 | // 使用 2Hz 的时钟脉冲，上升沿激活发送任务 |
|---|---|---|
ID | ：= 1 | // 连接ID号，通过TCON创建的连接 |
LEN | ：= 100 | // 发送数据长度为 100 个字节 |
DATA | ：= P#DB3.DBX0.0 BYTE 100 | // 发送数据区的符号地址 |
ADDR | : = DB7 | // UDP连接远设备IP地址及端口号 |
输出接口参数：
DONE | ：M310.0 | // 任务执行完成并且没有错误，该位置 1 |
|---|---|---|
BUSY | ：M310.1 | // 该位为 1，代表任务未完成，不能激活新任务 |
ERROR | ：M310.2 | // 通信过程中有错误发生，该位置 1 |
STATUS | ：MW312 | //有错误发生时，会显示错误信息号 |
下载硬件组态及程序并监控通信结果
下载两个 CPU 中的所有硬件组态及程序，从监控表中可以看到，PLC_1 的 TSEND 指令发送数据：“66”，“55”，“44”数据，PLC_2 接收到数据：“66”，“55”，“44”。而 PLC_2 发送数据“11”，“22”，“33”，PLC_1接收数据是“11”，“22”，“33””，如图24所示。
图24. PLC_1 及 PLC_2 的监控表
