ModiconQuantum与SPLC通过TCP协议通信的实现.docx

ModiconQuntum与S7P1C通过TCP合同通信的实现公司:控制网日期：-0517点击数：432领域：工业以太网周平(1981-)2)男,湖北汉川人，学士，工程师，重要从事冶金、水解决行业,自动控制开发、改造工作。摘要:本文简要简介了MOdbuS-TCP合同,工业以太网OnTCP、OnISoC针对宝钢长材坯料生产系统优化工程水解决项目中遇到的QUantum与S7P1C间以太网通讯合同不兼容问题,给出理解决方案,并具体简介了配备过程和重要程序。&核心词:以太网;MOdbUS-TCP;工业以太网；IPCom；S7Com；Quantum；S7;P1CAbstract:ThearticIeintroducestheModbusTCPprotohIndustria1EthemetOnTCPand05>ISO.Basedontheincompatib1eprobIemOfEthernetcommunicationprotocoIbetweenQuantum5>andS7P1Cs,weprovideasoIutiontoit.Theconfigurationprocessandmainprogramcodei>areintroducedindetai1.2>Keywords:Ethernet;Modbus-TCP；Industria1Ethernet;IPCom;S7Com;Quantum；S7;P1Ci>随着科学技术的发展,许多工业厂商开始将老式的现场总线构架在以太网上，以太网技术正在逐渐从民用、商用应用于工程领域。从目前工业自动化控制领域的发展状况来看，以太网技术最后取代现场总线是工业控制网络发展的必然趋势。西门子和施耐德两家的P1C在工程项目中常常遇至J,西门子S7系列P1C支持OnTCP或OnISo的以太网通讯,施耐德QUanuJm和PremiUmP1C支持MOdbUSTCP通讯,但是两个P1C之间通过以太网直接通讯始终未能解决。，在上海金自天正信息技术有限公司从宝钢承办的长材坯料生产系统优化工程水解决项目中,需要应用这个技术，在施耐德公司技术服务的支持、查阅文档，并不断尝试下,终于成功解决。分IModbU8TCP筒介Modbus应用层合同由美国MOdic。n公司（现为施耐德电气旅卜品牌）与1979年开发时,由于其简朴易用，得到了广大工业自动化仪器仪表公司的采纳与支持，实际已成为了业界原则。Modbus应用层合同位于ISO/0SI参照模型中口勺第7层,将它嵌入到不同的底层合同中形成了三种具体的通信方式：Modbus串行链路、Modbus-P1us和Modbus-TCPoModbUS-TCP实现了在TCP/IP以太网上以客户/服务器方式的Modbus报文通信。这种通信模型是将MOdbUS合同作为应用层合同嵌入究竟层TCP/IP中构成的。与原则Modbus帧相比,Modbus-TCP帧中的寻址与校验交有TCP/IP合同完毕。s>2 Industiia1EthemetOnTCPorISO简介2） Industria1Ethemet是西门子通讯系统的新名字，过去叫做S1NECH1网。IndUStria1Ethernet涉及了所有西门子P1C在以太网上的通讯合同:其中就有ISo1ayer4和TCP/IP通讯。3 QUantUm与S7P1C系统的通讯实现3M.1控制系统构成本系统整个构造为典型以太网星型构造,如图1所示。各P1C均为以太网上的独立节点，涉及多种施耐德QUantUmP1C和西门子S7P1C。其中QUan1UmP1C位于水解决电气室，S7P1C分布在连铸、1F炉、电炉各电气室,QuantumP1C作为公辅系统需与此外三套S7P1C互换数据。图1系统构造图3.2 控制系统数据通信的配备要实现各个P1C通过以太网进行数据传播,必须建立在合同统一的基础上。QuantumP1C支持M。dbus-TCP合同,而S7P1C支持IndUStriaIEthemetOnTCP合同,这两个合同在应用层不同，但是低层合同是相似的。在QUantUmP1C方面，施耐德提供有140NWMIooOo型模板,该模板支持IPCOm服务，可以直接在IP层从以太网其他P1C中获得数据。西门子S7P1C方面,只需要提供支持FetCh/W门te功能的CP通讯卡，具有该功能的I通讯卡,所有对P1C的数据取存都是透明的，不需其他编程工作。配备环节如下:近图2设立模板IP地址5)(2)导入IPCOm服务,并配备CPU与NWMIoOOo传播通道占用的寄存器地址，如图3所示。防注意:每个通道占用80个字，也就是说每个通道可以传播8O个字,地址设立不要反复。卧疗国娜tr*><<4V*MS<rv<<b3»4KhH；，QUM9.I?1y><M<vX11图3配备CPU与NwM1o0OO传播通道占用的寄存器地址配备西门子S7P1C,在HWManager中配备CP卡,打开FetCh/Write功能，如图4所示。图4配备CP卡(4)在Ne1PrO中新建连接,连接时象选择“Unspecified”,类型选择“TCPConnection"，如InsertBevConnection区)图5所示。图5在NetPro中新建连接台(5)配备完毕的连接，如图6所Properties-TCPconnectionGnr«1Information!AdsssOptionsOverviewconnectionsZdoct1.ndpoint)R/SR1.R.mo3.Op.rMTCPconnction1writ<DB0/42000Trit：TCPconnction3FetChDB0/42002Fetch<>P.iJ>1<7祗a11Ct:intCQnfiCur3“1rintCance1图6配备完毕3.3 Unity编程实现：i>(1)导入扩展数据类型和扩展功能块,如图7所示。图7(2)建立IPCoM_BUF数据类型的变量.如图8所示。S)注意:每个IPCOM_BUF占用80个字的地址空间。jDataEditorV*ri*b1sIDDTTypsFunctionB1ecktDFBTypsWer1jNEPEDT”DDT-IODDTKm«>IAddressUTCP1rcoi-BVnIPCOimBVFE1WO少TcpIPC0iJVP2Irca1BVF»114«_JTcpiPCOijvraIPCOi-BVFmsoJFtchDBufABHAY(0299OPBTTBvn42口FtUHiMBufAXKAT(0299OFBYTBM3S0JIriteDBBofARUT(0.299)OFBTTEWMsooJYrifsBufARRAT(0299OPBEWM650口Pt<h4Buf1ARKAT(O299)OFBYTEWISOOO1日frtDBBuf1KMMO299OFETTEWIS1SOERB-ffbazw,一r(3)重要程序代码，图9为读取S7CPUDB块中数值的代码段。S7FetchDB参数描述：2)输入参数，如表1所示。2)表1名称类型描述Reques1Org01EBOO1上升沿时向S7祈求读取数据StartAddrUINTDB块起始地址DBNRBYTEDB块IP1.IP4BYTE要读取的S7IP地址:IP1.IP2.IP3.IP4.PortUINTS7站点指定的FetCh端标语ConnectBOO1为“1”时,FB功能块尝试与远程S7CPU建立连接,如果连接成功，Activity用ConneCted为“1"，Error=0.SndRcvBufAddrUINT拟定参数的起始地址,这个地址必须与变量表中定义的SndRcVBUf参数地如一致。PathINT指定连接序号。占用IPCoM配备时，相应通道中的某一种连接（共4个通道每个通道可提供4个TCP连接）输出参数，如表2所示。表2类型描述DoneBOO1确认功能块执行成功FetchedVaIuesANY_ARRAY_BYTE从S7CPU抓取的数据寄存地址ErrorCodeUINT有关S7通讯合同故障码ErrorBOO1功能块执行错误StatUINT有关IPCom通讯系统故障状态ActivityBOO1IPCom正常执行中时为“1”ConnectedBOO1TCP连接建立后,为“1”输入参数，如表3所示。Q表3名称类型描述Request_Org01EBOO1上升沿时向S7祈求写入数据WriteVaIuesANY_ARRAY_BYTE向S7写入的数据StartAddrUINTDB块起始地址DBNRBYTEDB块P1.IP4BYTE要写入的S7IP地址:1P1.IP2.IP3.IP4.PortUINTS7站点指定的WWte端标语ConnectBOO1为“1”时，FB功能块尝试与远程S7CPU建立连接，如果连接成功，ActVity和COnnected为“1”,ErrOr=0.SndRcvBufAUINT拟定参数H勺起始地址，这个地址必须与变量表中定义/'JSndRcvBuf参数地对ddr一致。3athUINT指定连接序号。占用IPCoM配备时，相应通道中的某一种连接（共4个通道,每个通道可提供4个TCP连接）51输出参数，如表4所示。表4名称类型描述DoneB1确认功能块执行成功ErrorCodeUINT有关S7通讯合同故障码ErrorBOO1功能块执行错误StatUINT有关IPCom通讯系统故障状态ActivityBOO1IPCom正常执行中时为“1”ConnectedB1TCP连接建立后,为“1”4结束语讼系统投用后,笔者成功地从三台西门子P1e中读写到了数据,且数据响应正常、稳定，达到了预期的效果。在统一口勺通讯合同下，整个网络构造层次清晰、维护以便，为网络的稳定运营打下了良好基础。应当指出的是，这种通讯方式还在起步阶段，有些地方不够成熟，仍需解决，例如：NWM1OOOO通讯模板不支持冗余系统、配备软件不能向下兼容、硬件升级后没有相应的配备软件等，这些问题仍待解决。&a其他作者：陈伟（1984-），男，江苏南通人,学士,工程和涵么淑华（1970-）»女,河北唐山人,学士，高级工程师。参照文献训】ModbuS通信在P1C通道检测中的应用J.电气时代“6:78-80.s>s>2UDPandTCPC0mmujcationforQuantumandPremiumP1CsrunningUnityproApPIic