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SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設備有限公司

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 ： 鄭鑫 

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1. 概述
S7-PLCSIM V5.4 SP3與其他版本的S7-PLCSIM相比，增加了仿真CPU之間相互通信及在狀態欄顯示CPU所有可訪問接口等功能。本文通過模擬兩個S7- 400PLC之間基于TCP/IP的S7通訊，介紹如何使用S7-PLCSIM V5.4 SP3的仿真功能。

2. 軟件環境

2.1 STEP7 V5.4 SP3
用于編寫PLC程序，此軟件需要從西門子購買，本文檔中所有的程序代碼均使用Step7 V5.4 SP3編寫。
2.2 S7-PLCSIM V5.4 SP3
PLC仿真軟件，一般操作可參考《S7-PLCSIM使用入門》
http://www.ad.siemens.com.cn/download/docMessage.aspx?ID=2760&loginID=&srno=&sendtime=

更新功能信息及升級軟件包可從以下鏈接地址下載 36068796

3. 硬件組態
新建一個項目在SIMATIC Manager中插入兩個S7-400站，打開HW Config界面進行硬件組態，站點配置如下圖：

圖 1 －1＃站點硬件組態

圖1表示1＃站點，包含電源和CPU 414-3PN/DP，IP地址192.168.0.1；

圖 2－2＃站點硬件組態

圖2表示2＃站點，包括電源，CPU412-2DP以及CP443-1通訊模塊，IP地址192.168.0.2

4. 網絡組態
打開Netpro可以看到如圖3所示的網絡結構圖

圖 3－網絡結構圖

建立兩個站點之間的S7連接，單擊CPU414-3PN/DP，單擊鼠標右鍵，選擇“Insert New Connection”， 如圖4

圖 4－插入新連接

在“Insert New Connection”對話框選擇通訊方CPU（Partner），選擇連接類型S7 connection（默認選擇），如圖5

圖 5－設置連接類型及通訊對象

點擊“OK”按鈕進入“S7 connection ”屬性對話框設置如圖6，在連接路徑“Connection Path”中可以看到通訊雙方CPU及通訊接口地址。

圖 6－設置通訊接口

點擊“OK”按鈕，在網絡結構圖下方列表中生成S7連接如圖7，編譯保存完成網絡組態。

圖 7－完成配置S7連接
 

5. STEP7編程
S7-400使用標準庫系統功能塊中的SFB8/9/12/13/14/15，具體信息可參考
《用于S7-300/400系統和標準功能的系統軟件》1214574

本例程在414-3PN/DP的OB1中調用SFB12，412-2DP的OB1中調用SFB13實現兩個PLC之間的S7通訊，通訊長度10個字節，如圖8。

圖 8－調用S7通訊功能塊
 

6. PLCSIM仿真調試

6.1 啟動仿真
在STEP7中啟動PLCSIM進入仿真模式。
• STEP7 SIMATIC Manager菜單欄Options->Simulate Modules如圖9

圖 9－菜單欄啟動仿真器PLCSIM

• STEP7 SIMATIC Manager工具欄單擊 圖標，如圖10

圖 10－工具欄菜單欄啟動仿真器PLCSIM

啟動后顯示CPU仿真界面S7-PLCSIM1如圖11

圖 11－仿真器

6.2 下載項目

6.2.1. 選擇通訊接口
下載項目前先選擇正確的PG/PC接口，本例程仿真基于TCP/IP的S7通訊，所以選擇PLCSIM(TCP/IP)，如圖12。

圖 12－設置PG/PC interface

6.2.2. 下載1＃站點
選擇下載1＃站點BLOCK到PLCSIM1中如圖13

圖 13－下載1＃站點

下載完成后如圖14在標題欄顯示當前模擬的1＃站點CPU414-3PN/DP，狀態欄顯示CPU可用的接口類型及地址；

圖 14－1＃站點仿真器

6.2.3. 下載2＃站點
在下載2＃站點到PLCSIM前，需要再打開一個新的PLCSIM2進程如圖15

圖 15－新建仿真器

然后重復下載1＃站點的操作步驟，下載2＃站點到PLCSIM2，如圖16

圖 16－2＃站點仿真器

6.3 通訊調試
將兩個下載到PLCSIM中的站點CPU切換到RUN-P模式，打開Netpro查看激活的連接狀態，可以看到連接已經建立成功，如圖17

圖 17－S7連接狀態

如圖18，在兩個站點BLOCK中各建一個變量表，1＃站點監控發送緩沖區MB0~MB9，在MW20中設置發送長度10，I0.0由0變1產生上升沿時將數據發送給2＃站點；2＃站點監控接收緩沖區MB0~MB9。

圖 18－變量表監控

7. 總結
本文舉例描述了如何通過PLCSIM V5.4 SP3仿真兩個S7-400 PLC之間基于TCP/IP的S7通訊，對于兩個以上的PLC之間的S7通訊仿真，PLCSIM同樣支持。除此之外PLCSIM還支持S7-400基于 MPI的S7通訊以及S7-400基于DP的S7通訊的仿真。

1概述
S7協議是SIEMENS S7系列產品之間通訊使用的標準協議 ，其優點是通信雙方無論是在同一MPI總線上、同一PROFIBUS總線上或同一工業以太網中，都可通過S7協議建立通信連接，使用相同的編程方式進行數 據交換而與使用何種總線或網絡無關。S7通信分為按組態方式可分為單邊通信和雙邊通信，單邊通信通常應用于以下情況：

• 通信伙伴無法組態S7連接
• 通信伙伴無法停機
• 不希望在通訊伙伴側增加通信組態或程序

本文介紹S7-400基于PROFIBUS總線的S7單邊通信的組態步驟。

實驗環境，見表1。

表1

2 組態

2.1配置S7-400站點

S7-400站點配置參見表2。

序號	說明	圖示
1.	創建新項目并在項目中插入S7-400站點
2.	打開硬件組態，組態S7-400站點
3.	在硬件目錄中查找使用的導軌型號，并雙擊找到的導軌型號
4.	在硬件目錄選擇使用的電源，并拖拽到導軌的1號槽
5.	在硬件目錄選擇使用的CPU，并拖拽到導軌的3號槽，系統將自動彈出DP接口屬性對話框
6.	在對話框Address下拉框中設置DP站地址為2，單擊NEW按鈕添加新子網
7.	添加子網PROFBUS(1)，單擊選項頁“Network Setting”
8.	選擇PRFIBUS總線傳輸速率為1.5Mbps，Profile中選擇Standard，單擊所有屬性對話框OK按鈕
9.	編譯保存S7-400站點硬件組態，下載到S7-400 CPU中
10.	從菜單欄Option下Configure Network命令進入網絡組態界面
11.	如右圖所示，右鍵單擊CPU414-3DP，在彈出對話框中選擇Insert New Connection命令，插入一個新連接
12.	a) 選擇Unspecified連接伙伴， b) 連接類型菜單中選擇S7 connection，單擊OK按鈕，彈出S7 connection屬性對話框
13.	S7 connection屬性對話框設置： a) 選中Established an active connection b) Interface選擇CPU414-3 DP，DP(R0/S3) c) 設置伙伴PROFIBUS地址3 d) 設置本地ID為1 e) 點擊Address Details按鈕
14.	Address Detail對話框設置 a) 設置安裝CPU的機架號0 b) 設置安裝CPU的插槽號，對于S7-300，CPU只能安裝在2號槽 c) 設置連接資源號，對于S7單邊連接，連接資源號總是3 設置完成后可看到伙伴TSAP為03.02，點擊OK按鈕關閉屬性對話框
15.	點擊編譯保存圖標，完成S7單邊連接組態，并下載至S7-400 CPU中

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表 2

2.2配置S7-300站點

S7-300站點配置參見表3。

序號	說明	圖示
1.	創建新項目并在項目中插入S7-300站點
2.	打開硬件組態，組態 S7-300 站點
3.	在硬件目錄SIMATIC-300，RACK-300下雙擊Rail，插入S7-300導軌
4.	在硬件目錄選擇使用的CPU，并拖拽到導軌的2號槽，系統將自動彈出DP接口屬性對話框
5.	參考表2序號6~8步驟，將CPU的 PROFIBUS DP地址設置為3，傳輸速率設置為1.5Mbps，Profile中選為Standard。編譯保存完成S7-300站點組態，并下載到S7-300 CPU中

表 3

3 通信連接
如圖3-1示意圖，使用RS485總線連接器通過PROFIBUS標準電纜分別連接CPU414-3 的X2接口和CPU315-2的X2 接口。

圖3-1 CPU之間DP通信連接示意圖

4 通信編程
由于配置的是S7單邊通信，只需在配置S7網絡連接的一方進行編程，所以本例中只在CPU414-3中編程調用系統功能塊SFB14/SFB15，如圖4-1和圖4-2。

圖4-1 調用功能塊SFB14

圖4-2 調用功能塊SFB15

更多關于SFB14/15參數含義，參考西門子下載中心文檔編號1023《 SIMATIC 用于S7-300/400系統和標準功能的系統軟件參考手冊》的S7 通信章節。

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