第三方调试助手的与S7-1200 PLC的通信
1、概述
西门子S7-1200 PLC支持多种协议通过以太网通讯方式，如OPC、TCP、S7、MODBUS-TCP等。TCP方式相比其它协议，具有更多的灵活性，更快的数据响应等优点，
需要PLC与电脑还有其他设备进行TCP通讯，使用TCP调试助手与PLC做通讯测试。
S7-1200 PLC的TCP通信方式采用“开放式用户通讯”，通过以太网发送或读取数据。
2、测试环境
2.1 硬件平台
1) PLC：CPU 1211C DC/DC/DC 固件v4.5；设定ip：192.168.2.10 子网掩码255.255.255.0
2) 上位机，ip地址：192.168.2.20；子网掩码255.255.255.0
图1 上位机的IP地址设置
2.2 软件平台
1) 博途 TIA V17
2) TCP/UDP Socket 调试工具2.3
3）西门子PLC调试助手V1.1
2.3 整体思路
1) PLC编程：配置PLC —> 添加发送和接收数据块—> 发送数据程序 —> 接收数据程序 —> 编译下载
2) 上位机：创建TCP连接—> 接收或发送数据 。能够利用调试工具发送数据，调试助手读取PLC寄存器，为后续的编程做准备。
3、操作步骤
3.1 CPU配置
1) 打开 TIA Portal，创建项目，添加CPU为1211C（DC/DC/DC）。
2) 双击“设备组态”，切换到“设备视图”，点击CPU，右键选择属性。
3) 在常规栏，选择PROFINET 接口[X1]/以太网地址属性，设置CPU的IP地址，本例设置为 192.168.2.10。如图2所示。注：工控机作为上位机时，工控机的IP段多为192.168.2.X。
图2 PLC 服务器端IP地址设置
4) 在常规栏，选择系统和时间存储器属性，启用系统存储器字节和时钟存储器字节，如图3。
图 3打开系统和时钟存储器
5）设置完全访问权限，并允许远程的GET/PUT 访问
设置完全的访问权限便于后续与第三方通信时候进行有效连接，并打开“允许远程的GET/PUT 访问”用于后续与西门子PLC调试助手 建立连接。如图4所示。
图4 完全开放访问权限
图5 勾选“允许远程的GET/PUT 访问”
3.2 添加数据块
1) 添加发送数据块。数据块用于存储PLC向上位机发送的数据。点击程序块/添加新块，在打开的对话框中选择数据块，输入名称，类型需选择全局DB，为保证后面能够与西门子PLC调试助手 进行数据交互。 如图6所示。
图6 建立数据块
2）打开该数据块_1 ，添加发送数据，名称如sss，选择数据类型Array of Byte，即字节数组，数组长度设置为10。如图7所示。
图7 数据块内容
3） 修改数据块属性。选中数据块_1 ，右键属性，在属性栏去掉优化的块访问，以支持绝对寻址模式。这个非常重要，如果想要西门子PLC调试助手读取寄存器的信息，这个需要去掉“优化的块访问”，如图8所示。
图8 设置数据块属性
4）添加接收数据块。该数据块用于存储工控机向PLC发送的数据，即接收数据。数据块名称“数据块_1_rrr”，数据类型Array of Byte，操作方法同上。如图9所示。
图9 设置接收数据表格
3.3 编写发送数据程序
1) 打开 Main 程序
2) 添加指令通信/开放式用户通信/TSEND_C到程序段1，调用选项的数据块名称采用默认，如图10所示。
图10 添加指令TSEND_C模块
3） 配置 TSEND_C 的通讯参数。选中 TSEND_C，右键属性，切换到组态页，选择连接参数属性。伙伴项选择未指定，连接数据选择新建，系统会自动创建一个连接数据，如PLC_1_Send_DB。输入伙伴的IP地址，如192.168.2.20。（工控机地址）由伙伴主动建立连接，PLC的端口可保留默认的2000。连接类型为TCP，连接ID采用默认值。（注：所谓伙伴即与PLC通信的另一方，可以为上位机PC、HMI等），如图11所示。
图11 TSEND_C 的通讯参数配置
4) 配置 TSEND_C 的输入输出。TSEND_C在检测到参数 REQ 上升沿时执行发送作业，因此每次发送数据时，都应在REQ上产生一个脉冲，此处为了简便，调用系统时钟 Clock_1Hz（每秒1次），周期性的发送数据。参数DATA为待发送的数据，此处调用数据块找你的话。注意DATA采用纯符号寻址时，发送 LEN 应设置为0（默认值），而采用绝对寻址时，应设置为实际发送数据的长度。通讯状态参数 DONE\BUSY等按需要连接。如图12所示。
图 12 TSEND_C_DB 组态
3.4 编写接收数据程序
1) 添加指令通信/开放式用户通信/TRCV_C 到程序段2，调用选项的数据块名称采用默认。
2) 配置 TRCV_C 的通讯参数。选中 TRCV_C，右键属性，切换到组态页，选择连接参数属性。伙伴项选择未指定，连接数据选择3.3 步骤自动创建的数据，如PLC_1_Send_DB，切记不要选择新建（此例的通讯连接为自动创建，因此发送与接收共用一个连接，必须保持一致才能正常通讯）。如图13所示。
图13 配置 TRCV_C 的通讯参数
3) 配置 TRCV_C 的输入输出。TRCV_C在检测到参数 EN_R 为1时启动接收。参数DATA为数据接收区，此处调用3.2步骤所创建的数据块。注意DATA采用纯符号寻址时，接收 LEN 应设置为0，而采用绝对寻址时，应设置为实际发送数据的长度。通讯状态参数 DONE\BUSY等按需要连接。具体参数信息请查看帮助文档。如图14所示。
图 14 TRCV_C 的输入输出组态配置
4) 为了方便判断PLC是否正确接收到工控机所发送的数据，可通过以下两种方法测试。
a、将第3.3 的数据发送区设置为与数据接收区相同的数据块，即数据块_1，使PLC把接收到数据发送回工控机。
b、添加 MOVE 指令采用数据移动的方法完成此功能，如图15所示.
图 15 数据转换
4 第三方软件的通信
1） S7-1200服务器与其他设备或软件进行TCP通信。在PC上使用网络调试助手与S7-1200建立TCP通信。打开调试软件，选中左方的TCP Client，然后点击“创建”按钮，输入在3.3内容中的PLC对应的IP地址和端口号，如图16所示。
图16 创建客户端并设置通信端口
2）确认后，软件不会自动连接PLC，点击“连接”按钮即可连接PLC。如图17所示。
图17客户端创建完成
3）确认连接后，如果PLC服务器发送的数据如图18所示。
图18 上位机接收PLC的数据
此时说明已经可以进行通信了。如图19所示。
图19 查看PLC的网络视图情况
4）可以在调试工具中输入所需要传递的内容，验证接收情况，可以在PLC的监控表格中显示相关信息。如图20、21 所示。 并在发送框中输入要传送的数据内容。
图20 上位机作为客户端接收数据
图21 接收数据
以上说明S71200与上位机实现通信功能。
注意：调试助手是按照ASCII发送，所以发送qwertyuiop，S7-1200这边接收会显示十六进制，也就是图示中显示的内容。再者要注意发送数据与接收数据的长度的定义。
5. 西门子PLC调试助手
更加方便快捷地使得西门子S7系列PLC数据交换到工业云平台。
1）这部分调试的内容，在前面的内容中有所涉及，就是在前面的数据设置过程中，已经完成。打开PLC调试助手，输入PLC的地址，就可以进行连接。如图22所示。
图22 PLC调试助手
2） 为了测试，在TIA17的PLC变量中建立了一些变量来完成测试。如图23所示。
图23 建立变量列表
3） 输入对应 寄存器地址可以读取PLC中的数据。显示的为ASCII码对应的16进制数。通信的状态如图24所示。
图24写入数据
4）可以在调试助手读取信息，如图25所示。
图25 读写寄存器数据
提示
如果报错误： "CLI : function refused by CPU (Unknown error)"，主要就是
1. 数据库要是全局变量，
2. 关闭块访问优化功能
3.设置完全访问权限，并允许远程的GET/PUT 访问
参考文献
1. S7-1200_PLC_EASY_PLUS_V4.2
2. LabVIEW通过以太网（TCP）与 S7-1200 PLC通信，LabVIEW通过以太网（TCP）与S7-1200 PLC通信_laipin7的博客-CSDN博客_labview和plc通讯
3. snap7与西门子PLC连接配置，snap7与西门子PLC连接配置_知者智者的博客-CSDN博客_snap7与plc的连接
4. python snap7读写西门子s7-1200PLC的数据（PLC的I、Q、M、DB、V区）S7-MQTT， python snap7读写西门子s7-1200PLC的数据（PLC的I、Q、M、DB、V区）S7-MQTT_KepOPC的博客-CSDN博客_西门子1200寄存器数据图表
5. CLI: function refused by CPU(Unknown error)，CLI: function refused by CPU(Unknown error)_越有能力的人越谦虚的博客-CSDN博客
6. .西门子S7系列PLC如何实现工业互联？（S7中间件）
西门子S7系列PLC如何实现工业互联？（S7中间件）_KepOPC的博客-CSDN博客
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