STMZET6与S7-1200自定义通信协议实现串行通信

S7-200 SMART CPU与S7-1200进行S7通信S7通信是S7系列PLC基于MPI、PROFIBUS、ETHERNET网络的一种优化的通信协议，主要用于S7-300/400PLC之间的通信。

经过测试发现S7-1200与S7-200 SMART PLC 之间的S7通信也是可以成功的，S7-1200侧编程调用PUT/GET 指令或者S7-200 SMART侧编程调用PUT/GET指令都是可以的。

注意：1.S7-200 SMART CPU 与S7-1200 之间的S7通信未经西门子官方测试，本文档仅供客户测试使用，使用该种通信方式所产生的任何危险需要有客户自己承担！2.S7-200 SMARTPLC V2.0 版本才开始支持PUT/GET通信，V1.0版本的CPU需要升级固件后方可支持PUT/GET。

3.本文只介绍了S7-1200侧调用PUT/GET指令编程方式（S7-200 SMART CPU作为服务器方，无需编程），未介绍S7-200 SMART侧编程调用PUT/GET方式。

硬件和软件需求及所完成的通信任务本文以采用1个CPU1215C(6ES7215-1AG40-0AB0)，1个S7-200 SMART PLC为例，介绍它们之间的S7通信。

硬件：① S7-1200 CPU② S7-200 SMART CPU (固件V2.0)③ PC （带以太网卡）④ TP以太网电缆软件：① STEP7 V13 SP1② STEP 7 Micro/WIN SMART V2.1所完成的通信任务：① S7-1200 将通信数据区 DB1 中的200 个字节发送到 S7-200 SMART的VB 数据区。

② S7-1200 读取 S7-200 SMART中的VB数据区存储到S7-1200 的数据区DB2 。

S7-1200侧硬件组态和网络组态1. 使用TIA V13 软件新建一个项目，添加1个S7-1200站点并为其分配网络和IP地址，如图1.所示。

简述S7-1200PLC之间通信的组态和编码的过
程
S7-1200 PLC之间通信的组态和编码的过程如下：
1. 组态过程：
步骤一：在TIA Portal中创建新的工程；
步骤二：在硬件配置中添加需要通信的PLC设备；
步骤三：为每个PLC设备分配IP地址；
步骤四：在编程软件中创建通信模块；
步骤五：设置PLC之间的通信参数，包括通信协议、通信速率等；
步骤六：进行通信模块的编程。

2. 编码过程：
步骤一：在源PLC中编写发送数据的程序代码，并将数据存储到发送
数据缓冲区；
步骤二：将发送数据缓冲区中的数据通过通信模块发送到目标PLC中；步骤三：在目标PLC中编写接收数据的程序代码，并将接收到的数据
存储到接收数据缓冲区；
步骤四：在源PLC中编写读取接收数据缓冲区的程序代码，并获取目
标PLC发送的数据。

s7-1200plc的modbustcp通信分析S7-1200 PLC是西门子公司推出的一款低成本、可编程的控制器，具有高效稳定的运行和良好的可扩展性，可满足工业自动化控制系统中的各种需求。

Modbus TCP通信是一种常见的工业通信协议，支持TCP/IP协议栈，可以广泛地应用于工业自动化系统中。

S7-1200 PLC提供了多种通信接口，包括以太网接口、串口接口等，其中以太网接口是支持Modbus TCP通信协议的。

以太网接口允许PLC与其他设备进行数据通信，其中包括Modbus TCP通信。

Modbus TCP通信协议是Modbus ASCII和Modbus RTU通信协议的延伸，使用开放式通信协议，基于TCP/IP网络，具有更高的传输速度和更强的可靠性。

Modbus TCP通信协议使用TCP连接代替串行连接，可以同时连接多个设备。

Modbus TCP通信协议支持各种数据传输方式，包括二进制数据、ASCII码和RTU形式。

Modbus TCP通信协议采用了客户端/服务器模型，客户端发送请求，而服务器则对请求进行响应。

S7-1200 PLC作为服务器，接收客户端的请求，处理请求并返回相应的结果。

S7-1200 PLC使用TSEND_C函数和TRCV_C函数实现Modbus TCP通信。

TSEND_C函数用于发送数据，TRCV_C函数用于接收数据。

在使用TSEND_C函数和TRCV_C函数前，需要对Modbus TCP通信进行初始化。

初始化Modbus TCP通信需要设置IP地址、端口号和通信参数等。

在Modbus TCP通信中，每个数据都有一个唯一的标识号，称为寄存器地址。

寄存器地址用于识别数据在PLC中的位置。

S7-1200 PLC支持读取位、读取字和读取双字等不同的读取方式，可以根据需要进行设置。

S7-1200 PLC还支持写入位、写入字和写入双字等不同的写入方式。

Modbus TCP通信协议需要设备地址来确定通信设备，S7-1200 PLC的设备地址默认为1。

西门子S7-1200 PLC与PLC之间以太网通信操作心得
1.软件组态：新建两个CPU，在组态界面的网络视图手绘连接两个PLC 的以太网口，如下：
2.在两个CPU以太网口的属性中设置IP地址，设置同一网段，方便调试；
3.在PLC_1程序块中添加一个背景数据块，新建接收数组跟发送数组，以方便存放接收或发送数据，例程如下：
4.在PLC_1主程序中添加一个“通过以太网发送数据”的指令块（发送使能REQ以下案例是通过5HZ的频率触发），并点击属性编辑，编辑好属性后CONNET自动产生，将背景数据块的填入DATA位置，LEN 是数据长度，如下：
4.发送指令的属性编辑如下（连接数据可以直接点击新建，系统自动产生对应的数据指针，其余可以采用默认参数）
5.在PLC_1主程序中添加一个“通过以太网接收数据”的指令块，并点击属性编辑，块参数编辑同上，如下：
6.发送指令的属性编辑同上发送块的属性编辑；
7.以同样的编辑方式编辑PLC_2；
8.在程序段中操作发送数组数据内容，使用接收数组数据内容，只要硬件连接正常，PLC_1与PLC_2可通过对应的数组交换数据。

Techniques of Automation &ApplicationsS7-1200PLC 的几种以太网通信方法黄涛,熊国灿(北京经济管理职业学院工程技术学院,北京102602)摘要:S7-1200PLC 通信是学习和应用的难点；也是新知识，散见于技术文档。

在博途系统下，通过两台S7-1200之间的通信实例，介绍了四种基于以太网的通信方法。

关键词:S7-1200;以太网通信;PLC 中图分类号：TP273文献标志码:B文章编号:1003-7241(2019)06-0085-04Communication Several Ethernet Methods of S7-1200PLCSHUANG Tao,XIONG Guo-can(Engineering and Technology Department,Beijing Institute of Economics and Management,Beijing 102602China )Abstract:S7-1200PLC communication is a difficult point in learning and application.It is also a new knowledge which is scatteredin technical documents.Four kinds of communication methods based on Ethernet are introduced through the communica-tion examples between two sets of S7-1200in SIEMENS totally integrated automation PORTAL system.Key words:S7-1200;Ethernet Communication;PLC收稿日期:2018-10-291引言西门子公司近年推出S7-1200、S7-1500PLC,同时,西门子公司将原本独立的编辑、编译、调试、人机界面等一系列软件功能集成到一个统一的博途软件平台中[1],简便和规范了PLC 控制系统的开发过程。

s7-1200plc的modbustcp通信分析ModbusTCP是基于TCP/IP的Modbus协议的实现方式。

它是一种网络协议，主要用于通信控制器，设备和相关电子设备之间的沟通。

本文主要讨论S7-1200PLC的ModbusTCP通信分析。

1，介绍：S7-1200PLC 是一种可编程控制器，可以为客户提供最智能的系统结构和最全面的功能，为工业应用控制提供极高的性能。

因为支持ModbusTCP，它也可以作为工业网络的一种通信协议。

2，ModbusTCP协议：ModbusTCP协议基于TCP/IP协议，它是Modbus协议的网络实现，它使得Modbus协议可以在以太网上使用。

ModbusTCP协议对以太网上的以太网报文进行了一定的封装，来实现Modbus混合以太网通信。

ModbusTCP协议中主要涉及三方面内容：（1） Modbus从机地址：Modbus从机一般有32个，其地址从1开始，最多可达到255；（2） Modbus功能码： ModbusTCP功能码包括01，02，03，04，05，06，15，16，17等，各种功能码对应不同的功能，需要根据不同要求而定；（3）数据长度：这个是需要传输的数据字节长度和格式，以帧传输为例，一个帧可以传输8个字节，共用2个字节定义数据长度。

3，S7-1200PLC的ModbusTCP应用：S7-1200PLC使用ModbusTCP协议，是可以将本地的Modbus从机的设备连接到一个中央的Modbus主机。

它可以实现实时的数据传输和状态检测，来方便实现可靠的远程监测系统。

S7-1200PLC的ModbusTCP应用有以下几点：（1）支持Modbus TCP/IP的RTU和ASCII模式通信，可实现设备远程监测；（2）可实现Modbus客户端和服务器端，支持以组播或广播形式发送读数据，支持双向数据交换；（3）可以实现功能码01至0B和1E至4D的读写，支持读取字和位，支持Modbus TCP的多种功能码；（4）支持网络拓扑结构和网络地址搜索，可在不同IP地址域中实现统一的远程管理；（5）可以进行多种通信方式的转换，支持Modbus、OPC、OGEM、OPL等多种协议通信；（6）支持缓冲数据报文转发功能，实时控制读写数据；（7）实现Modbus单片机应用控制，可在实时系统中迅速添加新的通信协议；（8）能够实现多用户的安全管理，通过密码进行数据时间校验。

S7-1200 Modbus TCP 通信(S7-1200 作MODBUS TCP客户端) STEP 7 V13 SP1 软件版本中的Modbus TCP 库指令目前最新的版本已升至V4.0，该版本的使用需要具备以下两个条件：1. 软件版本：STEP 7 V13 SP1及其以上2. 固件版本：S7-1200 CPU 的固件版本V4.1及其以上图1. Modbus TCP V4.0 版本指令块S7-1200 Modbus TCP 实验环境下面以两台S7-1200之间进行Modbus TCP 通信为例，详细阐述客户端与服务器侧如何编程及通信的过程。

表格列出了具体的实验环境：表1. Modbus TCP 通信的实验环境表2. Modbus TCP 通信双方的基本配置硬件标识符是在“设备组态”中，双击PROFINET 接口，然后在“属性”中的“硬件标识符”中查看。

图2. S7-1200设备的PROFINET接口硬件标识符S7-1200 Modbus TCP 客户端编程S7-1200 客户端侧需要调用MB_CLIENT指令块，该指令块主要完成客户机和服务器的TCP连接、发送命令消息、接收响应以及控制服务器断开的工作任务。

1. 将MB_CLIENT 指令块在“ 程序块-> OB1 ”中的程序段里调用，调用时会自动生成背景DB ，点击确定即可。

图3. Modbus TCP 客户端侧指令块该功能块各个引脚定义如下：表4. MB_CLIENT 各引脚定义说明2. CONNECT 引脚的指针类型第一步，先创建一个新的全局数据块DB2：图4. 创建全局数据块第二步，双击打开新生成的DB块，定义变量名称为“aa"，数据类型为“TCON_IP_v4”（可以将TCON_IP_v4 拷贝到该对话框中），然后点击“回车”按键。

该数据类型结构创建完毕。

如图5所示：图5. 创建MB_CLIENT 中的TCP连接结构的数据类型各个引脚定义说明如下：表4. TCON_IP_v4 数据结构的引脚定义本文远程服务器的IP地址为192.168.0.4，远程端口号设为502。