本文介绍 LabView 采用以太网(TCP)方式与西门子 S7-1200PLC 通讯
关键字:LabView、S7-1200、TCP、PLC、通信
1、概述
西门子 S7-1200 PLC 支持多种协议通过以太网通讯方式,如 OPC、TCP、S7、MODBUS-TCP
等。TCP 方式相比其它协议,具有更多的灵活性,更快的数据响应等优点,本人即介绍 LabVIEW
通过 TCP 方式与 S7-1200 PLC 通信。
S7-1200 PLC 的 TCP 通信方式,称之为“开放式用户通讯”,通过以太网发送或读取数据。
2、测试环境
2.1 硬件平台
1)
2)
PLC:CPU 1215C 固件 v4.0;
PC 一台;
2.2 软件平台
1) 博途 TIA V14
2)
LabVIEW 2012 或以上版本
2.3 整体思路
1)
--> 编译下载
2)
PLC 编程:配置 PLC --> 添加发送和接收数据块 --> 发送数据程序 --> 接收数据程序
LabVIEW 编程:创建 TCP 连接 --> 接收或发送数据 --> 关闭连接
3、操作步骤
3.1 CPU 配置
1) 打开 TIA Portal,创建项目,添加 CPU 为 1215C。
2) 双击“设备组态”,切换到“设备视图”,点击 CPU,右键选择属性。
3) 在常规栏,选择 PROFINET 接口[X1]/以太网地址属性,设置 CPU 的 IP 地址,本例设置
为 192.168.0.10,如下图所示:
图 1
4) 在常规栏,选择系统和时间存储器属性,启用系统存储器字节和时钟存储器字节,如
下图:
图 2
5) 如果传输的数据量大,且实时性要求高,可选择通信负载属性,把由通信引起的循环
负荷由默认为 20%,提高到 50%。
图 3
3.2 添加数据块
1) 添加发送数据块。该数据块用于存储 PLC 向 LabVIEW 发送的数据。点击程序块/添加新
块,在打开的对话框中选择数据块,输入名称,如 PlcSendData ,类型可选择全局 DB。注
意如果不一次性传输大量数据,可以直接使用 PLC 变量,单次发送一个数据,不需要创建数
据块。
图 4
2) 打开该数据块 PlcSendData ,添加数据,名称如 ArySendData,选择数据类型 Array of
Byte,即字节数组,数组长度设置为 10。
图 5
3) 修改数据块属性。选中数据块 PlcSendData ,右键属性,在属性栏去掉优化的块访问,
以支持绝对寻址模式。
图 6
4)
PlcRecvData,数据类型 Array of Byte,操作方法同步骤 1、2、3。
添加接收数据块。该数据块用于存储 LabVIEW 向 PLC 发送的数据。数据块名称
图 7
3.3 编写发送数据程序
1) 打开 Main 程序
2) 添加指令通信/开放式用户通信/TSEND_C 到程序段 1,调用选项的数据块名称采用默认。
图 8
3) 配置 TSEND_C 的通讯参数。选中 TSEND_C,右键属性,切换到组态页,选择连接参
数属性。伙伴项选择未指定,连接数据选择新建,系统会自动创建一个连接数据,如
PLC_1_Send_DB。输入伙伴的 IP 地址,如 192.168.0.12。由伙伴主动建立连接,PLC 的端口
可保留默认的 2000。连接类型为 TCP,连接 ID 采用默认值。(注:所谓伙伴即与 PLC 通信的
另一方,可以为上位机 PC、HMI 等)
图 9
4) 配置 TSEND_C 的输入输出。TSEND_C 在检测到参数 REQ 上升沿时执行发送作业,因
此每次发送数据时,都应在 REQ 上产生一个脉冲,此处为了简便,调用系统时钟 Clock_10Hz
(每秒 10 次),周期性的发送数据。参数 DATA 为待发送的数据,此处调用数据块 PlcSendData。
注意 DATA 采用纯符号寻址时,发送 LEN 应设置为 0,而采用绝对寻址时,应设置为实际发
送数据的长度。通讯状态参数 DONE\BUSY 等按需要连接。
图 10
3.4 编写接收数据程序
1) 添加指令通信/开放式用户通信/TRCV_C 到程序段 2,调用选项的数据块名称采用默认。
2) 配置 TRCV_C 的通讯参数。选中 TRCV_C,右键属性,切换到组态页,选择连接参数
属性。伙伴项选择未指定,连接数据选择 3.3 步骤自动创建的数据,如 PLC_1_Send_DB,切
记不要选择新建(此例的通讯连接为自动创建,因此发送与接收共用一个连接,必须保持一
致才能正常通讯)。