基于PROFINET 的西门子840Dsl 与LOGO!及S7-300 单边通讯的应用

于海洋，邢向宇，王宣峰，王庆德，李永刚，潘 凯

（国机铸锻机械有限公司，山东 济南 250306）

随着自动化技术的不断发展，自动化设备控制器也在向不同的需求发展。有的功能越来越多，系统越来越复杂，有的越来越精巧，适应性越来越广。以本机汽车纵梁三面冲孔线为例，设备系统采用高端840Dsl 数控系统，配置有十个数控轴，进给电机通过丝杠传动驱动部件完成精密的送进，同时通过重载导轨滑块连接的主机经过丝杠的传动完成联动插补，高精度的传动最终完成了产品的加工。在整个系统中，导轨滑块及丝杠的润滑非常重要，关乎设备的稳定性及效率，以往润滑设计通过系统控制各润滑泵完成润滑，但往往现场的工况复杂，设计的润滑系统常常不能达到使用要求。本项目润滑系统的设计分包给专业的润滑系统集成商，经过专业的分析与调研设计了一套润滑系统，他们的控制器选择精巧的LOGO!，这样润滑系统会作为一个独立的设备部件接入到主机，本文主要研究如何通过通讯实现840Dsl 与LOGO!设备的数据交换。

1 单边通信

S7 协议是西门子S7 系列产品之间通讯使用的标准协议，是属于第7 层的协议，用于西门子设备之间进行交换数据，通过TSAP，可加载MPI、DP、以太网等不同物理结构总线或网络，PLC 一般通过通讯功能块实现。

S7 通信支持两种方式：①基于客户端（client）和服务器（server）的单边通信；②基于伙伴（partner）和伙伴（partner）的双边通信。

单边通信是最常用的通信方式，在该方式中，只需要在客户端一侧进行配置和编程，服务器一侧只需要准备好被访问的数据即可。本文档主要介绍的是单边通信，涉及的情境有：S7-300 与LOGO 通信；S7-300 与840Dsl 数控系统通信；LOGO 与840Dsl 数控系统通。

2 S7-300 与LOGO 通信

S7-300 以151-8 PN/DP 为例，LOGO 以LOGO 0BA8 为例，以S7-300 做客户端，LOGO 做服务器。

首先在STEP7 里建立151-8 CPU 的组态，然后在属性栏里启用时钟存储器，本例选择0。配置PN-IO 端口，分配IP 地址：192.168.0.1。下载硬件。在硬件组态界面，单击NetPro 进入网络组态界面，设置步骤如图1 所示，单击CPU，在下方表格处，双击或者右键插入新的连接。点击Apply，弹出S7 connection 界面，Partner 分配的IP 是LOGO 的IP 地址。点击Address Details，在窗口中的Partner 连接资源里，选择20，完成网络组态，编译并保存。

图1 网络组态设置界面

需注意的是，红色框内的内容是默认的，操作时检查红色框内的内容是否正确。ID 号可以自由分配，但必须与程序一致。完成编译保存，下载。编写PLC程序：组态建立成功后，需要调用通讯功能块GET 和PUT 进行数据交换，在标准库中找到FB14 和FB15，并把它们加入到程序中。

FB14 和FB15 在CP300 中也有，如果没有使用CP 模块要选择标准库中的FB14 和FB15。调用GET指令，本例中将LOGO 中VB0 开始的10 个字节写入到S7-300 的CPU 中DB1.DBB0 开始的10 个字节。

在S7-300 中访问LOGO 的V 区要使用DB1 区域进行读写操作。

调用PUT 指令，本例中将S7-300 的DB2 开始的10 个字节写入到LOGO 的VB10 开始的10 个字节。

以上为S7-300 的客户端设置。下面介绍LOGO做服务器的设置。

先打开LOGO 编程软件，如图2 所示，然后在工具栏找到以太网连接，IP 地址输入LOGO 本地地址：192.168.0.16，以太网连接选择服务器连接。

图2 LOGO 做服务器设置

如图3 所示为LOGO 作为服务器的连接设置。本地属性TSAP 与前面S7-300 的partner 对应为：20.00。仅对于此连接，输入S7-300 客户端的CPU 地址：192.168.0.1。如果勾选接受所有连接请求，就不用输入CPU 地址了，建议不要勾选。

图3 LOGO 做服务器的连接设置

S7-300 作为客户端，TSAP 对应10.02

LOGO 设置完成，保存下载。下面检查通讯情况。在S7-300 的NetPro 里面，点击activate connection status，激活连接，正常会显示绿色三角，表示连接已建立。测试数据传输，在LOGO 的工具栏选择在线测试按钮，测试成功后，点击确定。

3 LOGO 与840Dsl 数控系统通讯

在做840D sl 与LOGO 的通信前，先了解840D sl 的NCU 有哪几种接口：

Ethernet 网口：

X120：PN/IE-OP 接口。提供到系统网络的连接；

X127：PN/IE 接口。服务接口，用作调试；

X130：PN/IE-NET 接口。连接NCU 到工厂网络；

Profinet 口：

X150 P1 和X150 P2，可以建立分布式系统中控制器之间的通讯，也可以建立控制系统PLC 与现场设备之间的通讯。

还有Profibus DP 等接口，具体不再阐述。

840D sl 与LOGO 通信既可以选择用NCU 上的X130 口也可以用X150 口，建立通信的方式840D sl既可以选择做服务器，也可以做客户端。

3.1 840Dsl 做服务器，LOGO 做客户端的设置

如图4 所示，设置840Dsl 通讯端口。使用X130以太网工厂网络通信端口的方式。在网络-公司网络里配置X130 的IP 地址：192.168.0.20。

图4 840Dsl 公司网络设置

注意：以太网接口X130 可设置为DHCP 客户端，也可以指定为固定IP 地址，如果设置为DHCP客户端，必须通过一个DHCP 服务器进行连接，且外部设备的IP 地址应设为自动获取。另外IP 地址192.168.215.xxx 和192.168.214.xxx 已预留给系统使用，不能用于X130 口。

以太网接口X130 配有防火墙，可能会禁止某些软件工具的在线连接，但允许用户根据需要，打开端口越过防火墙连接。

在网络设置界面，依次按下“公司网络”——“更改”按钮，在“防火墙”例外栏目下，勾选或填写端口：S7 通讯、UNC 访问、SSH，完成之后，需要系统断电重启。

在LOGO 的工具栏中找到以太网连接，添加客户端连接，S7 连接。远程属性TSAP 输入03.02，IP 地址是130 的地址192.168.0.20。本例是将LOGO 中VB0 开始的5 个字节放入840D 的MB100 开始的5个字节，840D 将MB150 开始的5 个字节放入LOGOVB5 开始的5 个字节。LOGO 的监控和上面一样，选择在线测试，然后点击左下方数据表。如图5 所示数值监控是通讯正常后在840Dsl 的NC/PLC 变量表监控的数值。

图5 840Dsl 数值监控

3.2 840D 做客户端，LOGO 做服务器

设置840D 通讯端口。使用X150 通信端口的方式。配置NCU X150 的PN 端口，分配IP 地址。进入网络组态界面

注意：partner 的IP 地址是192.168.0.16，点击details，partner 的TSAP 是20.00，local 的TSAP 是10.02。

编译保存下载。编写plc 程序，在标准库中找到FB14、FB15 添加到程序中，由于840D 中FB15 有冲突，重新分配了FB 块号为FB150。

本例是将LOGO 中VB0 开始的10 个字节放入840D 的DB100.DBB0 开始的10 个字节，840D 将DB200.DBB0 开始的10 个字节放入LOGOVB10 开始的10 个字节。PUT 指令编程：

GET 指令编程：

以上S7-300 做客户端设置完了，下面是LOGO做服务器的设置。

如图6 所示，先打开LOGO 的编程软件，然后在工具栏找到以太网连接。

图6 LOGO 做客户端的连接设置

IP 地址输入LOGO 本地的地址：192.168.0.16，以太网连接选择服务器连接。

LOGO 作为服务器，本地属性TSAP 与前面S7-300 的partner 对应为：20.00。

仅对于此连接，输入S7-300 客户端的CPU 地址：192.168.0.1。

如果勾选接受所有连接请求，就不用输入CPU地址了。建议不要勾选。

S7-300 作为客户端，TSAP 对应10.02

LOGO 设置完成，保存下载。检查通讯情况：在S7-300 的NetPro 里面，点击activate connection status，激活连接，如图所示，正常会显示绿色三角，表示连接已建立。

测试数据传输

在LOGO 的工具栏选择在线测试按钮，测试成功后，点击确定。

在左下角选择数据表，打开，可以强制和监控数据传输情况。

4 结束语

LOGO 与840Dsl 数控系统的单边通信已经实现。LOGO 和840Dsl 都可以作为客户端或者服务器，与伙伴的服务器或者客户端进行连接，同时在840Dsl 的通信端口也有两种选择，既可以选择X130口也可以选择X150 口。通过单边通讯的应用，方便快捷的实现了两种不同CPU 的数据交换，实现了设备更好的柔性控制，对产线下多设备的控制提供了一定的技术方案。