6ES7 222-1EF22-0XA0

SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設(shè)備有限公司

：鐘濤
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在線聯(lián)機設(shè)定以太網(wǎng)接口
將編程器連接到SIMOTION 以太網(wǎng)接口上，在控制面板“Setting the PG/PC Interface”接口中將訪問點指向使用的編程網(wǎng)卡例如“S7ONLINE（STEP7）->TCP/IP -> In(R) PRO/1000 MT ”。打開SIMATIC Manager，使用菜單命令“PLC”->“Edit Ethernet Nodes”在界面中選擇“Browse”鍵瀏覽網(wǎng)絡(luò)上所有的站點，如圖10所示：

圖10 瀏覽網(wǎng)絡(luò)上的站點

每一個接口在硬件的前面板標有網(wǎng)卡的MAC地址，選擇站點，在“Edit Ethernet Nodes”界面中設(shè)置IP地址和子網(wǎng)掩碼，點擊“Assign IP Configuration”鍵傳送設(shè)定的命令。如圖11所示：

圖11設(shè)置站點地址

IP地址設(shè)置完成后，可以使用以太網(wǎng)接口編程。

4．編寫通信程序
通過以太網(wǎng)進行站點間的通信有兩種方式：1）UDP；2)TCP。

4.1 UDP通信方式
UDP通信協(xié)議不需要在通信前建立連接，在發(fā)送和接收的數(shù)據(jù)報文中帶有通信方的IP地址和端口號。通信函數(shù)存儲于在“Communication”->“Data transfer”目錄下，在發(fā)送方調(diào)用發(fā)送函數(shù)的示例程序如圖12所示（使用LAD編寫）：

圖12 UDP發(fā)送程序

發(fā)送函數(shù)參數(shù)解釋如下：
SourcePort
發(fā)送方的端口號，數(shù)據(jù)類型UINT，例如2001。

DestinationAddress
接收方的IP地址，數(shù)據(jù)類型為數(shù)組，ARRAY [0..3] OF USINT，在4個字節(jié)中輸入接收方的IP地址，例如192、168、0、122，表示IP地址為192.168.0.122。

DestinationPort
接收方的端口號，數(shù)據(jù)類型UINT，例如2000。

CommunicationMode
通信模式，“EnumUdpCommunicationMode”枚舉數(shù)據(jù)類型，有兩種選擇:
(1)“CLOSE_ON_EXIT”，通信完成后釋放通信資源；
(2) “DO_NOT_CLOSE_ON_EXIT”， 通信完成后仍占用通信資源。

DataLength
發(fā)送的數(shù)據(jù)長度，數(shù)據(jù)類型UDINT，zui大長度1400字節(jié)。

Data
發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)，數(shù)據(jù)類型為數(shù)組，ARRAY [0..1399] OF BYTE。

OUT
發(fā)送函數(shù)狀態(tài)信息，數(shù)據(jù)類型DINT。
在數(shù)據(jù)接收方調(diào)用接收函數(shù)的示例程序如圖13所示：

圖13 UDP接收程序

接收函數(shù)參數(shù)解釋如下：
Port
定義本方的端口號，數(shù)據(jù)類型為UINT。定義的端口號必須與發(fā)送方參數(shù)“DestinationPort”的端口號相同。

CommunicationMode
通信模式，與發(fā)送函數(shù)通信模式相同。

NextCommand
枚舉數(shù)據(jù)類型，元素中包括“IMMEDIAY ”、“WHEN_COMMAND_DONE”和“ABORT_CURRENT_COMMAND”。
“IMMEDIAY”：接收命令與后續(xù)所要執(zhí)行的命令同步執(zhí)行。
“WHEN_COMMAND_DONE”：接收命令執(zhí)行或失敗后執(zhí)行后續(xù)的命令，異步執(zhí)行。
“ABORT_CURRENT_COMMAND”：終止當前的任務(wù)后執(zhí)行執(zhí)行后續(xù)的命令。

ReceiveVariable
數(shù)據(jù)接收區(qū)，數(shù)據(jù)類型為數(shù)組，ARRAY [0..1399] OF BYTE。

OUT
接收函數(shù)信息，包括接收數(shù)據(jù)的源地址和端口、狀態(tài)信息等，數(shù)據(jù)類型為結(jié)構(gòu)體，接收函數(shù)信息參考表1：

表1：接收函數(shù)信息

4.2 TCP通信方式
TCP通信方式在發(fā)送接收數(shù)據(jù)前必須建立通信連接，連接需要在通信雙方編程建立。主動連接的一方作為戶端，被動連接的一方作為服務(wù)器。下面以SIMOTION D435與S7-300 CP343-1通信為例介紹TCP通信方式。

4.2.1在PLC側(cè)建立通信連接
在STEP7項目下創(chuàng)建S7-300站點，插入以太網(wǎng)通信處理器CP343-1，選擇與SIMOTION在相同的網(wǎng)絡(luò)上。在NETPRO中點擊CPU，在下面的連接表中插入一個連接如圖14所示：

銷售西門子RS485DP接頭
圖14 建立TCP連接

連接的站點選擇“Unspecified”，連接方式選擇“TCP connection”，點擊“Apply”鍵確認進入連接屬性界面，如圖15所示：

圖14 配置TCP常規(guī)信息

在“General Information”欄中，“Block Parameters”參數(shù)顯示CP343-1的地址及連接號，這兩個參數(shù)也是PLC調(diào)用發(fā)送和接收通信功能塊賦值參數(shù)。“Active connection establishment”選項決定通信雙方哪一個是主動連接（戶端），哪一個是被動連接（數(shù)據(jù)服務(wù)器）。選擇該選項為主動連接，在SIMOTION 側(cè)需要調(diào)用函數(shù)“_tcpOpenServer”與PLC建立連接，如果沒有選擇該選項為被動連接，在SIMOTION 側(cè)需要調(diào)用函數(shù)“_tcpOpenClient” 與PLC建立連接。本例中選擇PLC為數(shù)據(jù)服務(wù)器，SIMOTION為戶端。
點擊“Address”欄配置SIMTION的IP地址及端口號，如圖15所示：

圖15 配置通信方IP地址

配置完成后將配置選項下載到PLC中。

4.2.2在SIMOTION側(cè)建立通信連接
與PLC在NETPRO中創(chuàng)建連接不同，在SIMOTION側(cè)需要調(diào)用函數(shù)建立連接，通信函數(shù)存儲于在“Communication”->“Data transfer”目錄下，函數(shù)調(diào)用的示例程序參考圖16：

圖16 SIMOTION側(cè)建立TCP連接（戶端）

函數(shù)參數(shù)解釋如下：
Port
SIMOTION 端口號，數(shù)據(jù)類型UINT，在NETPRO中定義為2001。

ServerAddress
PLC的IP地址，數(shù)據(jù)類型為數(shù)組，ARRAY [0..3] OF USINT，在4個字節(jié)中輸IP地址，例如192、168、1、112，表示IP地址為192.168.1.112。

ServerPort
PLC的端口號，數(shù)據(jù)類型UINT，例子程序中在NETPRO定義為2000。

NextCommand
枚舉數(shù)據(jù)類型，元素中包括“IMMEDIAY ”、“WHEN_COMMAND_DONE。
“IMMEDIAY”：接收命令與后續(xù)所要執(zhí)行的命令同步執(zhí)行。
“WHEN_COMMAND_DONE”：接收命令執(zhí)行或失敗后執(zhí)行后續(xù)的命令，異步執(zhí)行。

OUT
調(diào)用函數(shù)返回信息，包括調(diào)用狀態(tài)和連接號。數(shù)據(jù)類型為結(jié)構(gòu)體（StructRetTcpOpenClient），返回信息參考表2：

表2：TCP 戶端連接函數(shù)返回信息

連接函數(shù)調(diào)用一次，得到連接號后停止調(diào)用。
注意：此函數(shù)調(diào)用需用上升沿信號進行使能。

4.2.3在PLC側(cè)編寫通信程序6ES7 222-1EF22-0XA0
通信連接建立后，在通信雙方需要編寫通信函數(shù)或通信功能塊。在S7-300 PLC側(cè)OB35中（間隔發(fā)送）調(diào)用發(fā)送功能塊FC5 AG_SEND(“Libraries”->“Standard Library”->“SIMATIC_NET_CP”->“CP300”，示例程序如下：

CALL "AG_SEND"
ACT :=TRUE
ID :=1
LADDR :=W#16#100
SEND :=P#DB1.DBX 0.0 BYTE 60
LEN :=60
DONE :=M1.2
ERROR :=M1.3
STATUS:=MW2

通信函數(shù)FC5的參數(shù)含義：

ACT ：為1觸發(fā)。
ID ：參考本地CPU連接表中的塊參數(shù)。
LADDR ：參考本地CPU連接表中的塊參數(shù)。
SEND : 發(fā)送區(qū)。zui大通信數(shù)據(jù)為8192字節(jié)。與SIMOTION之間zui大4096個字節(jié)。
LEN : 實際發(fā)送數(shù)據(jù)長度。
DONE ：每次發(fā)送成功，產(chǎn)生一個上升沿。
ERROR ：錯誤位。
STATUS：通訊狀態(tài)字。
示例程序中S7-300 PLC發(fā)送DB1中前60個字節(jié)。

在通信方CPU OB1中調(diào)用接受函數(shù)FC6 AG_RECV(“Libraries”->“Standard Library”->“SIMATIC_NET_CP”->“CP300”，示例程序如下：

CALL "AG_RECV"
ID :=1
LADDR :=W#16#100
RECV :=P#DB2.DBX 0.0 BYTE 60
NDR :=M10.1
ERROR :=M10.2
STATUS:=MW12
LEN :=MW14

通信函數(shù)FC6的參數(shù)含義：
ID ：參考本地CPU連接表中的塊參數(shù)。
LADDR ：參考本地CPU連接表中的塊參數(shù)。
RECV : 接收區(qū)。接收區(qū)應(yīng)等于發(fā)送區(qū)。
NDR : 每次接收到新數(shù)據(jù)，產(chǎn)生一個上升沿。
ERROR ：錯誤位。
STATUS：通訊狀態(tài)字。
LEN : 實際接收數(shù)據(jù)長度。
示例程序中S7-300 PLC將接收的數(shù)據(jù)存儲于本地數(shù)據(jù)區(qū)DB2的前60個字節(jié)中。

4.2.4在SIMOTION側(cè)編寫通信程序
在PLC側(cè)調(diào)用發(fā)送和接收功能塊，在SIMOTION側(cè)相應(yīng)調(diào)用發(fā)送和接收函數(shù)與之相匹配，通信函數(shù)存儲于在“Communication”->“Data transfer”目錄下，發(fā)送函數(shù)調(diào)用的示例程序參考圖17，發(fā)送函數(shù)與PLC的接收功能塊相匹配。

圖17 調(diào)用發(fā)送函數(shù)

發(fā)送函數(shù)參數(shù)解釋如下：

ConnectionId
參考_TcpOpenClient函數(shù)建立的連接。

NextCommand
枚舉數(shù)據(jù)類型，元素中包括“IMMEDIAY ”、“WHEN_COMMAND_DONE。
“IMMEDIAY”：接收命令與后續(xù)所要執(zhí)行的命令同步執(zhí)行。
“WHEN_COMMAND_DONE”：接收命令執(zhí)行或失敗后執(zhí)行后續(xù)的命令，異步執(zhí)行。

DataLength
發(fā)送數(shù)據(jù)的字節(jié)長度，數(shù)據(jù)類型為UDINT，例子中為60，發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)Data中前60個字節(jié)。

Data
發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)，數(shù)據(jù)類型為數(shù)組，ARRAY [0..4095] OF BYTE。

OUT
輸出通信狀態(tài)，數(shù)據(jù)類型為DINT。

接收函數(shù)調(diào)用的示例程序參考圖18，接收函數(shù)與PLC的發(fā)送功能塊相匹配。

圖18 調(diào)用接收函數(shù)

接收函數(shù)參數(shù)解釋如下：

ConnectionId
參考_TcpOpenClient函數(shù)建立的連接。

NextCommand
枚舉數(shù)據(jù)類型，元素中包括“IMMEDIAY ”、“WHEN_COMMAND_DONE。
“IMMEDIAY”：接收命令與后續(xù)所要執(zhí)行的命令同步執(zhí)行。
“WHEN_COMMAND_DONE”：接收命令執(zhí)行或失敗后執(zhí)行后續(xù)的命令，異步執(zhí)行。

ReceiveVariable
數(shù)據(jù)接收區(qū)，數(shù)據(jù)類型為數(shù)組，ARRAY [0..4095] OF BYTE，zui大4096字節(jié)。

OUT
調(diào)用函數(shù)返回信息，包括調(diào)用狀態(tài)和接收的字節(jié)數(shù)量。數(shù)據(jù)類型為結(jié)構(gòu)體（StructRetTcpReceive），返回信息參考表3：

表3： 接收函數(shù)返回信息

注意：
PLC的接收區(qū)和發(fā)送區(qū)必須與SIMOTION的接收區(qū)和發(fā)送區(qū)相同。

UDP示例程序參考附帶文件“SIMOTION_UDP”.ZIP
TCP示例程序參考附帶文件“SIMOTION_TCP”.ZIP

上面介紹了SIMOTION與PLC CP343-1的通信，PLC作為數(shù)據(jù)的服務(wù)器，同樣SIMOTION也可以作為數(shù)據(jù)的服務(wù)器，只是建立連接的初始化過程不同。SIMOTION與 SIMOTION、SIMOTION與CPU PN接口、SIMOTION與PC機通過VB SOCKET控件之間的通信可以參照上面的例子。

隨著工業(yè)自動化程度的提高，以及應(yīng)用領(lǐng)域的需求，RFID的技術(shù)被越來越多的集成于系統(tǒng)。由于全集成自動化是西門子產(chǎn)品設(shè)計的核心理念之一，因此，為RFID集成于自動化系統(tǒng)提供了多種解決方案。
通過RFID的通信接口模塊，可將RFID 集成到PC，主流PLC，如: S5、S7、PROFIBUS DP、非西門子PLC、以太網(wǎng)等。
如圖1

圖1：RF300的集成方式

2、本文試驗設(shè)備簡介

2．1 硬件設(shè)備

RF360T：6GT2800-4AC00，RF300 數(shù)據(jù)存儲器（移動載體）
RF380R：6GT2801-3AA10，RF300讀寫器
ASM456：6GT2002-0ED00，通訊模塊，獨立的PROFIBUS DP從站，可連接2個通道
        的讀寫設(shè)備（SLG），用于將RFID系統(tǒng)集成到PROFIBUS DP/DP-V1 。
ECOFAST 連接塊：6ES7194-3AA00-0AA0
PROFIBUS ECOFAST 混合直插頭
        插針型：6GK1 905-0CA00，每包 5 件
        插座型：6GK1 905-0CB00，每包 5 件
PROFIBUS ECOFAST 終端電阻插頭：6GK1 905-0DA10
RF300 SLG電纜：6GT2891-0FH50，5米

PS307：6ES7 307-1KA01-0AA0，S7-300電源模塊
CPU315-2PN/DP：6ES7 315-2EH13-0AB0，S7-300 *處理器
S7-300道軌
PROFIBUS DP電纜

2．2 軟件

STEP 7 V5.4 SP5，用于組態(tài)、編程
MOBY 系統(tǒng)軟件：6GT2 080-2AA10，GSD 文件，F(xiàn)C45，手冊

3、FC45
FC45 是STEP 7為RFID識別系統(tǒng)所編寫的功能塊，SIMATIC S7-300/400 通過通信接口模塊連接RFID讀寫器，通過FC45與RFID識別系統(tǒng)進行數(shù)據(jù)。
本文講述了怎樣使用S7-300，CPU315-2PN/DP 以及ASM 456與RF300的RF 380R連接，通過FC45 與RF300進行數(shù)據(jù)。

3．1 FC45 參數(shù)數(shù)據(jù)塊（參數(shù)DB）

每一個讀寫設(shè)備，都需要預(yù)分配參數(shù)，并存儲到參數(shù)數(shù)據(jù)塊里（參數(shù)DB），該參數(shù)DB通過UDT 10（用戶數(shù)據(jù)類型）生成。在UDT 10中，定義了輸入?yún)?shù)、控制命令、過程信息、以及FC45 的內(nèi)部變量等。

3．1．1 輸入?yún)?shù)

字節(jié)0—16，ASM456*個通道的輸入?yún)?shù)，這些參數(shù)需要用戶預(yù)先定義，用于初始化設(shè)備的。反之，當參數(shù)發(fā)生變化，需要進行初始化操作。如圖2
字節(jié)300—316，是ASM456第二個通道的輸入?yún)?shù)。

圖2：UDT10

輸入?yún)?shù)包含ASM邏輯地址，通道號，命令DB號，命令DB的起始地址，以及MOBY的控制參數(shù)。

其中，MDS_control 參數(shù)，取值范圍0、1、2：

MDS_control=0，Presence check 關(guān)閉，MDS_present狀態(tài)無指示，MDS_Control關(guān)
閉，SLG 發(fā)射場只有在 Command_start 啟動時才打開。該方式用于多
個SLG近距離安裝的使用場合，通過控制Command_start的啟動，有效
的避免相互間的干擾。

MDS_control=1，Presence check 打開，當MDS進場，MDS_present狀態(tài)會置“1”，且
會通過MOBY設(shè)備（如ASM456）指示出來。MDS_Control關(guān)閉，SLG 發(fā)
射場總是處于打開狀態(tài)，執(zhí)行過程中MDS離場不出錯。該方式為默認設(shè)
置方式。

MDS_control=2，僅適用于ASM454。Presence check 打開，MDS_present狀態(tài)有指
示，MDS_Control打開。ASM Firmware 的選項命令，用于同步MDS用
戶程 序。
(1)、ASM命令沒執(zhí)行完MDS離場，會出錯
(2)、MDS穿過讀寫窗口，但用戶程序沒執(zhí)行操作，會出錯

3．1．2 狀態(tài)和控制

字節(jié)18—20，ASM456*個通道的狀態(tài)和控制位，用于指示過程信息和錯誤。如圖3

圖3：UDT10

其中命令控制字（參數(shù) DB 的 DBW18）對于編程、操作、和狀態(tài)監(jiān)視都非常重要。圖4

圖4：DB45.DBW18

字節(jié)318—320，ASM456第二個通道的狀態(tài)和控制位，用于指示過程信息和錯誤。

3．1．3 錯誤及其他狀態(tài)信息

字節(jié)21—26，ASM456*個通道的錯誤及其他狀態(tài)信息。如圖5

圖5：UDT10

字節(jié)321—326，ASM456第二個通道的錯誤及其他狀態(tài)信息。

3．1．4 內(nèi)部變量

字節(jié)28—299，F(xiàn)C45內(nèi)部變量，用于ASM456*個通道使用，編程時不需要關(guān)注。
字節(jié)328—599，F(xiàn)C45內(nèi)部變量，用于ASM456第二個通道使用。

關(guān)于參數(shù)DB，請參考FC45手冊第三章：21737722

3．2 MOBY 命令

在MOBY啟動前需定義MOBY命令。MOBY命令如表6
UDT20是用以定義MOBY命令DB的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

表6：MOBY命令

注：
01/41，02/42，03/43是MOBY基本命令，適用于所有MOBY SLG 和 ASM，其他命令要視MOBY 和 ASM 而定。

４、組態(tài)編程

４.1 連接設(shè)備

本文實驗設(shè)備如圖6

圖6：設(shè)備連接圖

4．1．1 模塊連結(jié)
將ASM456 ECOFAST 連結(jié)模塊到基本模塊，如圖7

圖7：ASM456 ECOFAST模塊

ASM456基本模塊：6GT2002-0ED00
ECOFAST 連接塊：6ES7194-3AA00-0AA0

4．1．2 設(shè)置PROFIBUS DP 地址
通過地址設(shè)定插頭設(shè)置PROFIBUS DP 地址，如圖8

圖8：DP設(shè)置插頭

PROFIBUS DP 地址設(shè)置插頭：6ES7 194-1KB00-0XA0

4．1．3 連接ECOFAST 混合插頭
連接PROFIBUS DP網(wǎng)線和電源，如圖9

圖9：ECOFAST 混合插頭

插座：6GK1 905-0CA00，電源、DP線接入ASM456
插頭：6GK1 905-0CA00，電源、DP線從ASM456接出到其他站
如果是DP末端站，ASM456需要使用終端電阻插頭：6GK1 905-0DA10

4．1．4 連接RF360T 到ASM456

使用的RF300 SLG電纜：6GT2891-0FH50，5米，連接RF380R 到ASM456。

4．2 STEP 7創(chuàng)建項目

4．2．1 創(chuàng)建項目
打開STEP7 創(chuàng)建新項目 ASM456-FC45，見圖10