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6RY1703-0AA00西門子控制板CUD1板6RY1703-0AA00
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上海朕鋅電氣設備有限公司
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西門子模塊6ES7431-0HH00-0AB0
 | 6ES7431-0HH00-0AB0 SIMATIC S7-400，模擬量輸入SM 431，非隔離16 AI，分辨率13位，+/-10V，+/-20MA，4 - 20MA，20 MS模塊升級 |
SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設備有限公司
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如何在工業以太網CP/CM中給UDP連接使用和組態IP組播？
IP組播是一種特殊的通信方式，只能通過工業以太網CP/CM組態UDP連接(UDP用戶數據包協議)的方式進行組態。IP組播用于將消息從一個站發送到多個伙伴站。
組播消息由一個特殊的組播地址發送的。IP地址范圍從224.0.1.0到239.255.255.255專門用于IP組播。
廣播消息會發送給網絡中所有的設備。例如，在搜索IP地址的MAC地址（ARP請求）時，使用的就是廣播消息。這就是為什么通信模塊必須處理和評估廣播信息的原因。如果網絡中存在太多的廣播信息，網絡的性能會下降。因為每個模塊要處理完所有的廣播消息后才能確定哪些信息是給自己的。
如果使用S7-300/S7-400工業以太網CP卡，關于廣播消息需注意以下兩點：
S7-300/S7-400的工業以太網CP在收到信息之后，廣播消息會zui先被篩選出來，并立即丟掉所有無用的消息（例如，ARP請求），以防止廣播消息對其他鏈路產生負面的影響。
S7-300/S7-400工業以太網CP通過UDP鏈接可以發送數據，但是不能接受數據。
自STEP 7/ NCM V5.1 + SP2及以后版本 S7-300/S7-400工業以太網CP的UDP組播可以給一個特定組的通訊伙伴發送信息。
通訊處理器特性：
通常通訊處理器不接受除時間外的其他組播消息。如果在組態中激活一個組播組，那么在控制器中也需要激活此組播。這樣只激活了一個特定組，通訊處理器仍然繼續過濾網絡中其它廣播消息。每個已組態的組播都必須在控制器中標記。
這就是為什么在信息要發送到一組伙伴站時選擇組播。
- 在條目ID 16767769 中，可以找到關于S7-300工業以太網CP中支持的zui大組播組數的信息。
- 在條目ID 15368142 中，可以找到關于S7-400工業以太網CP中支持的zui大組播組數的信息。
在S7-1200 / S7-1500 CP / CM的手冊中，可以找到支持的zui大組播組數的信息。
與UDP一樣，數據長度的限制是2048字節。
通訊處理器仍然不受廣播負載影響。
所有的伙伴站也都必須支持組播。
發送的信息沒有任何安全機制（應答）。
IP組播信息可以通過路由器發送到外部不同網段IP。
由于UDP協議不提供應答機制，所以發送的消息沒有應答。例如如果將一個消息發送給100個伙伴，然后同時到達100個確認(一個伙伴一個確認)，發送方模塊無法評估如此泛洪的數據。
組態多點傳輸連接：
- 在NetPro里面插入新的“UDP連接”型鏈接。作為連接伙伴，選擇“All multicast stations”。
圖. 1 在UDP鏈接的屬性對話框中，打開“Address”標簽。在這里可以定義組播組。224.0.1.0到239.255.255.255的IP地址是專門作為組播地址的。從這個IP地址范圍發送的消息會作為組播消息被每個模塊識別。IP地址范圍是專門通過UDP連接用于IP組播的。
本地和遠程端口可以使能1到65535。在創建*個組播環路時，將在默認情況下將224.0.1.0分配給它。用戶可以改變組播環路的IP地址。可用的IP地址范圍是224.0.1.0到239.255.255.255。
圖. 2
3. 在NetPro中，UDP鏈接在配置鏈接中顯示。在Partner欄中顯示條目“All multicast nodes”。
圖. 3
組態建議：
建議在組態組播連接的時候按照以下規則操作：
1.本地和遠程的組播連接的端口要相同。
2.考慮LAN上的組播地址。
為組播連接的本地和遠程端口選擇相同的端口號
如果組播信息到達了控制器，只有端口號碼是相關的。
只有一個組播鏈接能在兩個站之間組態。在站1和站2中，需要給組播的本地和遠程端口組態相同的端口號。因此，站1可以接收 站2 發送到組播組的數據，并且站2可以接收站1發送到組播組的數據。
| 站 1 | 站 2 | |
|---|---|---|
| IP 地址 | 140.90.36.1 | 140.90.37.1 |
| 組播組 | 224.0.1.0 | 224.0.1.0 |
| 本地端口 | 2000 | 2000 |
| 遠程端口 | 2000 | 2000 |
表1
考慮在LAN上組播地址的選擇
通過組播，3個低字節的IP地址被復制到MAC地址01.00.5E.00.00.00zui后的字節中。 這之后MAC地址輸入到控制器中的單獨組播組中。這保證了信息能通過各自的控制器。此外，*個被復制的地址的字節的zui高位會被忽略而且總是為0。在LAN上的信息中。
被創建的MAC地址也會zui為可見的目標MAC地址。
從 站1 發送到 站2 的組播信息。
| 站 1 | 站 2 | 站 3 | |
|---|---|---|---|
| IP地址 | 140.90.36.1 | 140.90.37.1 | 140.90.38.1 |
| 組播組 | 224.0.1.0 | 224.0.1.0 | 225.0.1.0 |
| 本地端口 | 8000 | 8000 | 8000 |
| 遠程端口 | 8000 | 8000 | 8000 |
表 2
當站1和站2在同一個組播組，并且所有端口號都相同，無限制的雙向數據交換就可以在站1和站2之間進行了。 但是，由站1和站2發送的組播信息也會被站3接收。這是因為組播組224.0.1.0 and 225.0.1.0有相同的MAC地址
01:00:5E:00:01:00。
注意
- 不同的組播組IP地址實際上是代表了相同的組播組。因此，在分配組播組時應當注意避免未分配地址的站接收不需要的信息。這是基于RFC 1112的規則 (互聯網標準)。
- 工業以太網CP/CM支持IGMP協議（Internet組管理協議）。在外部IP子網的站可以訪問，這是由于IGMP協議在互聯網上提供IP組播。IP組播會同時分布信息給在同一IP地址下的多個站。組播組的管理發生在路由器中，會直接與組播組的接收器連接。IGMP協議提供下面這個功能：工業以太網CP/CM能建議路由器的特殊組播組的組播信息的需求。組播路由器協議在路由器之間采取協調。
支持組播連接的模塊
表3列出了支持組播和廣播連接的S7-1200/S7-1500模塊。
| 站 | CPU的集成接口 | 通訊模塊(CM) | 通訊處理器(CP) | |||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 組播 | 廣播 | 組播 | 廣播 | 組播 | 廣播 | |
| S7-1200 | 無 | 發送1) / 接收 | CM 不支持 | CM 支持 | 無 | 無 |
| S7-1500 | 無 | 發送1) / 接收 | 發送 / 接收 | 發送 / 接收 | 發送 / 接收 | 發送 / 接收 |
表 3
1) 不支持通過UDP連接發送。
表4列出了支持組播和廣播連接的S7-300 / S7-400模塊。
| 模塊 | 訂貨號 | 固件版本 | 組播 | 廣播 |
|---|---|---|---|---|
| CP 343-1 PN | 6GK7343-1HX00-0XE0 | V1.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
| CP 343-1 Standard | 6GK7343-1EX10-0XE0 | V2.1 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
| CP 343-1 ERPC | 6GK7343-1FX10-0XE0 | V1.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
| CP 343-1 BACNET | 6FL4343-1CX10-0XE0 | V1.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
| CP 343-1 Lean | 6GK7343-1CX10-0XE0 | V2.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
CP 343-1 Standard | 6GK7343-1EX11-0XE0 | V2.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
CP 343-1 Standard | 6GK7343-1EX20-0XE0 | V1.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
| CP 343-1 Standard | 6GK7343-1EX21-0XE0 | V1.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
| CP 343-1 Standard | 6GK7343-1EX30-0XE0 | V2.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
| CP 343-1 IT | 6GK7343-1GX11-0XE0 | V2.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
| CP 343-1 IT | 6GK7343-1GX20-0XE0 | V1.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
| CP 343-1 Advanced | 6GK7343-1GX21-0XE0 | V1.1 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
| CP 343-1 Advanced | 6GK7343-1GX30-0XE0 | V1.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
| CP 343-1 Advanced | 6GK7343-1GX31-0XE0 | V3.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
CP 443-1 Standard | 6GK7443-1EX10-0XE0 | V2.0.31 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
CP 443-1 Standard | 6GK7443-1EX11-0XE0 | V2.0.31 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
| CP 443-1 Standard | 6GK7443-1EX20-0XE0 | V1.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
| CP 443-1 Standard | 6GK7443-1EX30-0XE0 | V3.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
| CP 443-1 IT | 6GK7443-1GX11-0XE0 | V2.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
CP 443-1 Advanced | 6GK7443-1EX40-0XE0 | V1.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
CP 443-1 Advanced | 6GK7443-1EX41-0XE0 | V1.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
CP 443-1 Advanced | 6GK7443-1GX20-0XE0 | V2.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
CP 443-1 Advanced | 6GK7443-1GX30-0XE0 | V3.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
CP 443-1 RNA | 6GK7443-1RX00-0XE0 | V1.0 及更高 | 發送 / 接收 | 發送 |
表 4
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。
| 序號 | 名稱 | 訂貨號 |
| 1 | CR3導軌 | 6ES7 401-1DA01-0AA0 |
| 2 | PS407 | 6ES7 407-0KA02-0AA0 |
| 3 | CPU414-3 | 6ES7 414-3XM05-0AB0 |
| 4 | CPU315-2 DP | 6ES7 315-2AH14-0AB0 |
| 5 | PROFIBUS 標準電纜 | 6XV1 830-0EH10 |
| 6 | RS485總線連接器 | 6ES7972-0BB42-0XA0 |
| 7 | STEP7 V5.5 SP2 | |
| 8 | Windows XP SP3 |
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 |  |
西門子模塊6ES7431-0HH00-0AB0
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。
S7300電源模板
6ES7307-1BA00-0AA0
6ES7307-1EA00-0AA0
6ES7307-1KA01-0AA0
CPU
6ES7312-1AE13-0AB0
6ES7312-5BE03-0AB0
6ES7313-5BF03-0AB0
6ES7313-6BF03-0AB0
6ES7313-6CF03-0AB0
6ES7314-1AG13-0AB0
6ES7314-6BG03-0AB0
6ES7314-6CG03-0AB0
6ES7315-2AG10-0AB0
6ES7315-2EH13-0AB0
6ES7317-2AJ10-0AB0
6ES7317-2EK13-0AB0
6ES7318-3EL00-0AB0
內存卡
6ES7 953-8LF20-0AA0
6ES7 953-8LG11-0AA0
6ES7 953-8LJ20-0AA0
6ES7 953-8LL20-0AA0
6ES7 953-8LM20-0AA0
6ES7 953-8LP20-0AA0
開關量模板
6ES7 321-1BH02-0AA0
6ES7 321-1BH10-0AA0
6ES7 321-1BH50-0AA0
6ES7 321-1BL00-0AA0
6ES7 321-7BH01-0AB0
6ES7 321-1EL00-0AA0
6ES7 321-1FF01-0AA0
6ES7 321-1FF10-0AA0
6ES7 321-1FH00-0AA0
6ES7 321-1CH00-0AA0
6ES7 321-1CH20-0AA0
6ES7 322-1BH01-0AA0
6ES7 322-1BH10-0AA0
6ES7 322-1CF00-0AA0
6ES7 322-8BF00-0AB0
6ES7 322-5GH00-0AB0
6ES7 322-1BL00-0AA0
6ES7 322-1FL00-0AA0
6ES7 322-1BF01-0AA0
6ES7 322-1FF01-0AA0
6ES7 322-5FF00-0AB0
6ES7 322-1HF01-0AA0
6ES7 322-1HF10-0AA0
6ES7 322-1HH01-0AA0
6ES7 322-5HF00-0AB0
6ES7 322-1FH00-0AA0
6ES7 323-1BH01-0AA0
6ES7 323-1BL00-0AA0
模擬量模板
6ES7 331-7KF02-0AB0
6ES7 331-7KB02-0AB0
6ES7 331-7NF00-0AB0
6ES7 331-7NF10-0AB0
6ES7 331-7HF01-0AB0
6ES7 331-1KF01-0AB0
6ES7 331-7PF01-0AB0
6ES7 331-7PF11-0AB0
6ES7 332-5HD01-0AB0
6ES7 332-5HB01-0AB0
6ES7 332-5HF00-0AB0
6ES7 332-7ND02-0AB0
6ES7 334-0KE00-0AB0
6ES7 334-0CE01-0AA0
附件
6ES7 365-0BA01-0AA0
6ES7 360-3AA01-0AA0
6ES7 361-3CA01-0AA0
6ES7 368-3BB01-0AA0
6ES7 368-3BC51-0AA0
6ES7 368-3BF01-0AA0
6ES7 368-3CB01-0AA0
6ES7 390-1AE80-0AA0
6ES7 390-1AF30-0AA0
6ES7 390-1AJ30-0AA0
6ES7 390-1BC00-0AA0
6ES7 392-1AJ00-0AA0
6ES7 392-1AM00-0AA0
6ES7 392-1BM01-0AA0
功能模板
6ES7 350-1AH03-0AE0
6ES7 350-2AH00-0AE0
6ES7 351-1AH01-0AE0
6ES7 352-1AH02-0AE0
6ES7 355-0VH10-0AE0
6ES7 355-1VH10-0AE0
6ES7 355-2CH00-0AE0
6ES7 355-2SH00-0AE0
6ES7 338-4BC01-0AB0
6ES7 352-5AH00-0AE0
6ES7 352-5AH00-7XG0
通訊模板
6ES7 340-1AH02-0AE0
6ES7 340-1BH02-0AE0
6ES7 340-1CH02-0AE0
6ES7 341-1AH01-0AE0
6ES7 341-1BH01-0AE0
6ES7 341-1CH01-0AE0
6ES7 870-1AA01-0YA0
6ES7 870-1AB01-0YA0
6ES7 902-1AB00-0AA0
6ES7 902-1AC00-0AA0
6ES7 902-1AD00-0AA0
6ES7 902-2AB00-0AA0
6ES7 902-2AC00-0AA0
6ES7 902-2AG00-0AA0
6ES7 902-3AB00-0AA0
6ES7 902-3AC00-0AA0
6ES7 902-3AG00-0AA0
6GK7 342-5DA02-0XE0
6GK7 342-5DF00-0XE0
6GK7 343-5FA01-0XE0
6GK7 343-1EX30-0XE0
6GK7 343-1EX21-0XE0
6GK7 343-1CX00-0XE0
6GK7 343-1CX10-0XE0
6GK7 343-1GX20-0XE0
6GK7 343-1GX21-0XE0
6GK7 343-1HX00-0XE0
6GK7 343-2AH00-0XA0
6ES7971-1AA00-0AA0
6ES7971-5BB00-0AA0
6ES7314-6EH04-0AB0
