In früheren Artikeln haben wir begonnen, die verschiedenen Möglichkeiten der Kommunikation zwischen zwei oder mehr SPS zu besprechen. Bisher haben wir über die I-Device-Funktion sowie die PUT- und GET-Befehle gesprochen, die ausschließlich für Siemens-SPS bestimmt waren.
Kommunikation zwischen Siemens-SPS und anderen SPS
In diesem Artikel werden wir eine andere Möglichkeit besprechen, zwei SPS miteinander zu verbinden. Diese Methode hat mehr Vorteile als die zuvor besprochenen PUT- und GET-Befehle, da sie im Gegensatz zu den PUT/GET-Befehlen steht, die ausschließlich der S7-Familie vorbehalten waren. Diese neue Methode ist eine offene Benutzerkommunikation, d. h. wir können sie zur Kommunikation zwischen einer SIEMENS-SPS und jeder beliebigen anderen SPS-Marke verwenden. Es müssen nicht einmal zwei SPS sein. Diese Methode kann zwischen einer SPS und jedem anderen Gerät kommunizieren, das das TCP-Netzwerkprotokoll versteht, wie z. B. PCs, Server, Drucker usw.
In diesem Artikel zeigen wir, wie man eine Kommunikation zwischen zwei SPS mithilfe der TCON- und TDISCON-Blöcke einrichtet, und im nächsten Artikel zeigen wir, wie man nach dem Einrichten der Verbindung Daten zwischen den SPS verschiebt.
Offene Benutzerkommunikationsblöcke TCON und TDISCON
Wir verwenden den TCON-Block, um eine Kommunikationsverbindung zwischen zwei SPS einzurichten und herzustellen. Sobald die Verbindung eingerichtet und hergestellt wurde, wird sie automatisch von der SPS aufrechterhalten.
Beide Kommunikationspartner rufen die TCON-Anweisung auf, um die Kommunikationsverbindung einzurichten und herzustellen. Das bedeutet, dass ich den TCON-Block in beiden SPS aufrufen muss und wir den Block in beiden SPS konfigurieren müssen, wie wir im Beispielprojekt sehen werden.
Während der Blockkonfiguration geben wir an, welcher Partner der aktive Kommunikationsendpunkt und welcher der passive ist. Das heißt, welche SPS versucht, eine Verbindung herzustellen, und welche öffnet einen Kommunikationsport und wartet auf die andere.
Eine bestehende Verbindung wird beendet und die aufgebaute Verbindung entfernt, wenn der TDISCON-Block ausgeführt wird oder wenn die CPU in den STOP-Modus wechselt. Um die Verbindung erneut einzurichten und herzustellen, müssen Sie TCON erneut ausführen.
Beispiel-SPS-Projekt mit TCON
Wie wir bereits in früheren Artikeln erklärt haben, müssen wir zum Einrichten einer Kommunikation zwischen zwei SPSen zwei Dinge einrichten:
- Kommunikation zwischen den SPSen.
- Datenübertragung zwischen den beiden SPSen.
In diesem Artikel richten wir mithilfe des TCON-Blocks eine offene Benutzerkommunikation mit TCP-Protokoll zwischen zwei SPSen ein. Im nächsten Artikel zeigen wir, wie Daten verschoben werden, nachdem die Verbindung hergestellt wurde.
Lassen Sie uns zunächst ein neues Projekt erstellen und unsere beiden SPSen hinzufügen. Wir fügen die CPU1516-3PN/DP-SPS hinzu und nennen sie PLC_1 und PLC_2. Ziel ist es, eine Verbindung zwischen ihnen herzustellen. Siehe Bild 1.
Bild 1. Fügen Sie PLC_1 und PLC_2 hinzu.
Nun fügen wir einfach den TCON-Block in unsere SPS-Logik ein. Wie bereits erwähnt, müssen wir den TCON für beide SPS aufrufen. Beginnen wir mit PLC_1.
Ziehen Sie einfach den TCON-Block, den Sie im geöffneten Ordner für die Benutzerkommunikation finden, per Drag & Drop. Siehe Bild 2.
Bild 2. Ziehen Sie die TCON-Anweisung per Drag & Drop
Der TCON-Block ist im Wesentlichen ein Funktionsblock. Wenn wir ihn also zu meinem Haupt-OB1 hinzufügen, werden wir aufgefordert, eine Datenblockinstanz für diesen Block zu erstellen.
Erstellen Sie die Dateninstanz und geben Sie ihr einen geeigneten Namen. Siehe Bild 3.
Bild 3. Dateninstanz erstellen.
Jetzt wird der TCON-Block zu Ihrer Logik hinzugefügt. Wir müssen die Verbindungsparameter für den Block konfigurieren.
Drücken Sie einfach auf das kleine blaue Konfigurationssymbol über dem Block. Siehe Bild 4.
Bild 4. Konfigurationsansicht öffnen
Wenn Sie auf das blaue Symbol drücken, öffnen Sie die Konfigurationsansicht für den TCON-Block, wo wir die Verbindungsparameter einrichten können.
Sie finden sie ziemlich genau wie die Verbindungsparameter der PUT- und GET-Befehle. Siehe Bild 5.
Bild 5. Verbindungsparameter von TCON.
Die Partner-SPS-Optionen im TCON-Block haben mehr Optionen als die der PUT/GET-Befehle, da wir eine offene Benutzerkommunikation verwenden. Siehe Bild 6.
Bild 6. Partner-SPS-Optionen
Wie Sie auf dem Bild sehen können, haben wir 4 verschiedene Optionen, und zwar:
- SPS_2: Falls sich beide SPS im selben Projekt befinden, wird hier die SPS_2 angezeigt.
- Broadcast: Dadurch wird die Verbindung für jedes Gerät im Netzwerk verfügbar.
- Multicast: Dadurch wird die Verbindung mit ausgewählten Geräten hergestellt, mehr als einem Gerät, aber nicht allen.
- Nicht angegeben: Wenn sich die SPS in einem anderen TIA Portal-Projekt befindet.
Wenn wir die nicht angegebene Option wählen, werden wir aufgefordert, die IP-Adresse der SPS hinzuzufügen und wir müssen auch neue Verbindungsdaten hinzufügen. Siehe Bild 7.
Bild 7. Neue Verbindungsdaten hinzufügen
Wie Sie auf dem Bild sehen können, klicken Sie zum Erstellen neuer Verbindungsdaten einfach auf den Dropdown-Pfeil und drücken Sie auf Neu. Dadurch wird ein neuer Verbindungsdatenblock erstellt und dieser wird automatisch dem TCON-Block zugewiesen, siehe Abbildung 8.
Abbildung 8. Verbindungsdatenblock wird erstellt.
Wie Sie sehen, wurde ein Verbindungsdatenblock erstellt. Jetzt muss ich die IP-Adresse der Partner-SPS hinzufügen.
Außerdem müssen wir auswählen, welche SPS die aktive Verbindungsherstellung sein soll. Dadurch wird entschieden, welche SPS für die Herstellung der Verbindung verantwortlich ist, während die andere in diesem Fall nur für das Öffnen eines Verbindungsports verantwortlich ist. Siehe Bild 9.
Bild 9. Weisen Sie PLC_1 als aktive Verbindungsherstellung zu.
Da wir PLC_1 als aktive Verbindungsherstellung auswählen, ist PLC_2 für das Öffnen eines Verbindungsports verantwortlich, und ich muss einen Wert für diesen Port auswählen. Es kann jeder beliebige Wert sein, aber er wird im TIA Portal automatisch als 2000 zugewiesen, also lassen wir ihn so wie er ist. Siehe Bild 10.
Bild 10. Partnerport.
Sie können im vorherigen Bild sehen, dass der Verbindungsparameter grün geworden ist, was bedeutet, dass alle Konfigurationen abgeschlossen und akzeptiert sind.
Wenn TCON verwendet wird, um eine Verbindung zwischen zwei SPSen herzustellen, müssen beide SPSen den TCON-Befehl aufrufen, um die Verbindung herzustellen. Daher müssen wir jetzt dasselbe mit der anderen SPS_2 tun. Fügen Sie den TCON-Block in den Haupt-OB1 von SPS_2 ein, siehe Abbildung 11.
Abbildung 11. Rufen Sie TCON in SPS_2 auf.
Nachdem wir den TCON-Block hinzugefügt haben, müssen wir die Verbindungsparameter wie bei SPS_1 konfigurieren. Siehe Abbildung 12.
Abbildung 12. Verbindungsparameter von SPS_2
Sie können auf der Abbildung sehen, dass wir immer noch SPS_1 als aktive Verbindungsherstellung wählen und den Port von SPS_2 immer noch auf 2000 belassen.
Die aktive Verbindungsherstellung und der Port müssen für die Konfiguration beider SPSen gleich sein, sonst schlägt die Verbindung fehl. Nun ist die Verbindungskonfiguration für beide SPS abgeschlossen, siehe Bild 13.
Bild 13. TCON-Block in beiden SPS.
Wie wir auf dem Bild sehen, müssen wir noch etwas tun, nämlich die REQ für beide SPS definieren.
Wir haben AllowConnection für SPS_2 und StartConnection für SPS_1 erstellt. Siehe Bild 14.
Bild 14. Definieren Sie die REQ-Signale.
Die Verbindung zwischen zwei SPS ist nun hergestellt und läuft wie folgt ab:
SPS_1 versucht, eine Verbindung mit SPS_2 herzustellen, wenn das REQ-Signal aktiv ist, aber das kann es nicht, bis SPS_2 die Verbindungsfunktion aktiviert, und das wird geschehen, wenn der TCON-Block von SPS_1 ein Signal bei REQ empfängt.
- Ein REQ-Signal ist für TCON von PLC_2 aktiv, um die Verbindung zu aktivieren (das bedeutet, dass PLC_2 Port 2000 öffnet und auf Verbindung wartet).
- Ein REQ-Signal ist für TCON von PLC_1 aktiv, um Verbindung zu starten (das ermöglicht PLC_1, eine Verbindung mit PLC_2 über Port 2000 herzustellen).
PROJEKTSIMULATION
Lassen Sie uns unser Projekt kompilieren und eine Simulation starten, um zu sehen, wie die Verbindung hergestellt wird.
Um die Verbindung einer beliebigen PLC und auch zwischen den PLCs anzuzeigen, können Sie die Netzwerkansicht öffnen und die Registerkarte Verbindungen öffnen, um alle aktiven und hergestellten Verbindungen anzuzeigen. Siehe Abbildung 15.
Abbildung 15. PLC_2 wartet auf Verbindung.
Wenn das REQ True ist, ist PLC_2 für Verbindung geöffnet. Sie können sehen, dass der STATUS-Wert 7002 ist. Wenn Sie die Hilfe des TCON-Blocks überprüfen, bedeutet der Status 7002, dass auf Verbindung gewartet wird. Sie können im Bild aus der Netzwerkansicht auch sehen, dass PLC_2 auf eine Verbindung wartet.
Wenn das REQ des PLC_1 TCON-Blocks wahr ist, versucht PLC_1, eine Verbindung mit PLC_2 herzustellen, und da PLC_2 bereits geöffnet ist und auf eine Verbindung wartet, kann PLC_1 eine Verbindung mit PLC_2 finden und herstellen. Siehe Bild 16.
Bild 16. PLC_1 stellt eine Verbindung her.
Beachten Sie, dass alle Verbindungen in der Netzwerkansicht jetzt grün sind, was auf eine gesunde und laufende Verbindung zwischen PLC_1 und PLC_2 hinweist.
Wie bereits erwähnt, wird die Verbindung automatisch aufrechterhalten, sobald sie eingerichtet und hergestellt wurde. Selbst wenn die REQ-Signale also falsch werden, bleibt die Verbindung zwischen den beiden PLCs bestehen. Siehe Bild 17.
Bild 17. Verbindung besteht noch.
Wenn aber das Einschalten der REQ-Signale die Verbindung nicht trennt, wie kann ich sie dann trennen, wenn ich das möchte?
Trennungsblock TDISCON
Um die Verbindung zwischen den beiden SPSen zu trennen, können wir die SPS in den STOP-Modus versetzen, was während des laufenden Prozesses nicht praktikabel ist. Und wir können auch den Trennungsblock oder TDISCON verwenden.
Um einen TDISCON-Block hinzuzufügen, ziehen Sie ihn einfach per Drag & Drop in Ihre Logik, siehe Bild 18.
Bild 18. TDISCON-Block hinzufügen
Wie Sie sehen, wird zum Hinzufügen eines TDISCON-Blocks eine Datenblockinstanz benötigt. Sobald der Block zu Ihrer Logik hinzugefügt wurde, müssen Sie nur noch die Verbindungs-ID zuweisen, die Sie trennen möchten, und Sie müssen auch ein REQ-Signal zuweisen, um die Verbindungsbeendigung zu starten. Siehe Bild 19.
Bild 19. TDISCON-Block
JETZT fügen wir einen TDISCON-Block in der anderen SPS hinzu, damit wir die Verbindung trennen können. Siehe Bild 20. Für den TDISCON-Block von SPS_1.
Bild 20. TDISCON in SPS_1
Kehren wir zur Simulation zurück und sehen wir uns an, wie TDISCON-Blöcke verwendet werden, siehe Bild 21.
Bild 21. Verbindung noch aktiv.
Wie Sie auf dem Bild sehen können, ist die Verbindung zwischen den SPS noch aktiv, wobei die REQ-Signale des TDISCON noch falsch sind.
Wenn das REQ von SPS_1 TRUE wird, wird die Verbindung beendet, aber Sie werden feststellen, dass SPS_2 noch auf die Verbindung wartet, siehe Bild 22.
Bild 22. REQ von SPS_1 ist wahr.
Wenn das REQ für den TDISCON-Block von SPS_2 wahr ist, wartet SPS_2 nicht mehr auf die Verbindung. Siehe Bild 23.
Bild 23. Verbindung ist beendet.
Wir haben in diesem Artikel gezeigt, wie man mit den TCON- und TDISCON-Blöcken eine Verbindung zwischen zwei SPS herstellt.