使用S7-1500冗余PLC 建立ModbusTCP通信

• • 1.1 網絡結構
  • 1.2 系統 IP 介紹
  • 1.3 Modbus TCP 通訊編程
  • • 1.3.1 CPU 做服務器
    • 1.3.2 CPU 做客戶端

---

1.1 網絡結構

以 CPU151 7H 為例， 網絡結構示意如下圖所示：

CPU 1517H 冗余 PLC 有 PROFINET X1 接口和 X2 接口， Modbus TCP 通訊可以將設備（例如 Standard PLC）通過交換機接入到任何網絡接口中。如果接入 X1 接口，需要通過交換機接入到 MRP 環網中，但是并不需要支持 H-sync 轉發。如果接入 X2 接口，只需要使用交換機將設備（例如 Standard PLC）接入就可以， 不需要組成 MRP 環網，同時交換機也不需要選擇支持MRP 和 H-sync 轉發。

1.2 系統 IP 介紹

對于 S7-1500R/H 冗余系統除了各 CPU 的設備 IP 地址之外， S7-1500R/H 冗余系統還可以分配以下系統 IP 地址：

• 兩個 CPU 上 PROFINET 接口 X1 的系統 IP 地址
• 兩個 CPU 上 PROFINET 接口 X2 的系統 IP 地址

通過系統 IP 地址，可與其它設備（如， HMI 設備、 CPU、 PG/PC）進行通信。 這些設備通常通過系統 IP 地址與冗余系統的主 CPU 進行數據通信。這樣，可確保在冗余操作中原來的主CPU 發生故障后，通信伙伴可在 RUN-Solo 系統狀態下與新的主 CPU（之前的備用 CPU） 進行數據通信。每個系統 IP 地址都有一個虛擬 MAC 地址， 用戶可在 STEP 7 中啟用該系統 IP 地址。
與設備 IP 地址相比，系統 IP 地址的優勢：

• 通信伙伴專與主 CPU 進行通信。
• 即使主 CPU 故障，仍可通過系統 IP 地址與 S7-1500R/H 冗余系統進行數據通信。

以下介紹 Modbus TCP 通訊的連接的建立與編程。

1.3 Modbus TCP 通訊編程

1.3.1 CPU 做服務器

本節以 CPU 1517H 作為服務器端與 ModScan32 進行 Modbus TCP 通訊組態步驟如下：

描述圖示

<1.項目中添加CPU1517H
2.打開設備視圖可以看到所組態的CPU1517H
3.設置 PLC IP地址 。說明： X1 接口的系統 IP 是兩個冗余 PLC 的X1 接口的公共設置，當通信時通過系統 IP始終訪問的是主 PLC。示例中：PLC1 X1 IP:192.168.0.1 1PLC2 X1 IP:192.168.0.12X1 系統 IP：192.168.0.10PLC1 X2 IP:192.168.1.11PLC2 X2 IP:192.168.1.12X2 系統 IP：192.168.1.10	X1 接口：①:PLC 的 X1 接口 IP 地址 ②:冗余 PLC 的 X1 接口系統 IP 地址。 同樣 X2 接口也可設置獨立的 PLC 接口 IP 以及冗余 PLC 的系統 IP 地址，注意：設置虛擬 MAC 地址時， 需確保以太網廣播域中存儲的所有 MAC 地址唯一。 特別是在包含由 VRRP 組成的第三方設備以及由多個 STEP 7 項目所組態的冗余系統組成的系統中。
4.冗余 PLCMRP 設置：冗余 PLC 的MRP 默認設置為：管理員（自動），不需要修改。
5.打開冗余PLC_1 的ProgramBlocks 文件夾， 雙擊 Main塊， 進行 TCP編程。 對于冗余系統程序只在 PLC_1 中進行編程，當同步時會將程序自動同步到PLC_2 中。
6.打開右側指令中通訊的欄，在 Others->Modbus TCP文件夾中拖出程序塊MB_SERVER，到 Main 程序。
7.建立 Connect參數 DB
8.建立寄存器區域的 DB，分別給服務器和客戶端建立 100個字的空間
9.填寫服務器塊的其它引腳

設定 ModScan32 步驟

描述圖示

1.在 ModScan32 中在 Connection 菜單中， 選擇Connect 設置連接的參數
2.在 Connect 中選擇 RemoteTCP/IP Server，IP Address 填寫冗余 PLC 的系統IP:1 92.168.0.10， Service 中填寫冗余 PLC 開放的端口號： 502，設置完成后點擊 OK 按鈕， 此時ModScan32 會去主動連接冗余PLC。
3.此時可以看到連接計數已經開始計數了，可以判斷Modbus TCP 的鏈接已經建立。

同時可以在 TIA Portal 中的網絡視圖（圖 1 ） 中也可看到鏈接已經建立完成， ID 為 1 的 OUC連接的狀態已經變成綠色了。

下面可以通過 ModScan32 向寄存器中寫入數據進行測試，從圖 2 中可以看到向 40001 中寫入數據 55， 然后在 PLC 側的 DB 塊中可以看到第一個數據變成了 55?；蛘邔?PLC 側Sever_Data[9]的數值修改成 1 05，同時可以看到 ModScan32 這側的 40010 的數值變成了 1 05。

1.3.2 CPU 做客戶端

本節以 CPU 1517H 作為客戶端與 Modbus TCP Client Tester 軟件進行 Modbus TCP 通訊。
組態步驟如下：

描述圖示

1.打開右側指令中通訊的欄，在 Others->Modbus TCP文件夾中拖出程序塊MB_CLIENT，到 Main 程序。
2.建立 Connect參數 DB	同樣對于 InterfaceID 的硬件標志符填寫名稱為 HsystemIPRef_1 系統 IP 的硬件標識符。 ID 填寫在 OUC 組態中沒有使用過的 ID 號， ConnectionType 使用默認值就是 TCP 連接， 由于通訊作為客戶端， 所以 ActiveEstabed 為 True， 同時將服務器的 IP 地址和端口號填入 RemoteAddress 和 RemotePort 的參數。

未編輯完，待續….

總結

以上是生活随笔為你收集整理的西门子博图编程：使用S7-1500冗余PLC 建立ModbusTCP通信的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

如果覺得生活随笔網站內容還不錯，歡迎將生活随笔推薦給好友。