一、 硬件组态
首先搭建一套测试设备，设备的结构图如下：
2套S7-300系统由PS307电源、CPU314C-2DP、CPU314C-2PTP、CP343-1、CP343-1 IT、PC、CP5611、STEP7组成，PLC系统概貌如下图：

如下将向您一步一步展示如何实现2套S7-300之间的以太网通讯：
第一步：打开SIMATIC Manager，根据我们系统的硬件组成，进行系统的硬件组态，如图：
插入2个S7300的站，进行硬件组态：

 

分别组态2个系统的硬件模块：

 

设置CP343-1、CP343-IT模块的参数，建立一个以太网，MPI、IP地址：

 

二、 网络组态
组态完2套系统的硬件模块后，分别进行下载，然后点击Network Configration按钮，打开系统的网络组态窗口NetPro，选中CPU314，如下图：

在窗口的左下部分点击鼠标右键，插入一个新的网络链接，并设定链接类型为ISO-on-TCP connection 或 TCP connection或 UDP connection 或 ISO Transport connection，如下图：

点击OK后，弹出链接属性窗口，使用该窗口的默认值，并根据该对话框右侧信息进行后面程序的块参数设定：

当2套系统之间的链接建立完成后，用鼠标选中图标中的CPU，分别进行下载，这里略去CPU314C-2DP的下载图示：

三、 程序编程
到此为止，系统的硬件组态和网络配置已经完成。下面进行系统的软件编制，在SIMATIC Manager界面中，分别在CPU314C-2PTP、CPU314C-2DP中插入OB35定时中断程序块和数据块DB1，DB2，并在两个OB35中调用FC5（AG_Send）和FC6（AG_Recv）程序块，如下图：

 

创建DB1、DB2数据块，如下图：

 

2套控制程序已经编制完成，分别下载到CPU当中，将CPU状态切换至运行状态，就可以实现S7-300之间的以太网通讯了。

如下界面说明了将CPU314C-2DP 的DB1中的数据发送到CPU314C-2PTP 的DB2中的监视界面：

a． 选择Data View，切换到数据监视状态：

 

b． CPU314C-2DP 的DB1中发送出去的数据：

 

c． CPU314C-2PTP 的DB2中接收到的数据

1、MM440的DP通讯功能简介
MM440变频器既支持和主站的周期性数据通讯，也支持和主站的非周期性数据通讯，即S7-300可以使用功能块SFC14/SFC15读取和修改MM440参数值，调用一次可以读取或者修改一个参数。同时也可以使用功能块SFC58/SFC59或者SFB52/SFB53读取和修改MM440参数值，一次最多可以读取或者修改39个参数。

2、MM440周期性数据通讯的报文说明
MM440周期性数据通讯报文有效 数据区域由两部分构成，即PKW区（参数识别ID－数值区）和PZD区（过程数据），见表1。PKW区最多占用4个字，即PKE（参数标识符值：占用一个字）、IND（参数的下标：占用一个字）、PWE1和PWE2（参数数值：共占用两个字）。S7-300使用功能块SFC14/SFC15读取和修改参数需要占用4个PKW，即调用一次功能块可以修改一个参数。PKW区的说明见表2。下面分别介绍一下PKW区的四个字。

表1

 

表2

（1）第一个字PKE：参数识别标识ID，见表3。

表3

参数识别标记ID（PKE）总是一个16位的值，位0~10（PNU）包括所请求的参数号码，位11（SPM）用于参数变更报告的触发位，位12~15（AK）包括任务识别标记ID（见表4）和应答识别标记ID（见表5）。

表4

 

表5

（2）第二个字IND：参数的下标
完整的参数号码是由基本参数号码和下标（PNU页号）中的位12-15产生，见表6。因为MM440参数号码没有超过4000，所以在读取和修改参数号为2000到3999时位15-12中必须为1。

表6

（3）第三个字PWE1和第四个字PWE2：参数数值，见表7。
总是以双字（32位）来传送参数值（PWE）。在PPO报文中，仅一个参数值能被传送。由PWE1（高位有效字：第三个字）和PWE2（低位有效字：第四个字）组成一个32位参数值。用PWE2（低位有效字：第四个字）传送一个16位参数值，这种情况下，必须在PROFIBUS-DP主站中，设定PWE1（高位有效字：第三个字）为零。

表7

•  位0到15（PWE2）：用于16位参数的参数值或用于32位参数的低位部分。
•  位16到31（PWE1）：用于等于零的1位参数或用于32位参数的高位部分。

3、MM440非周期性数据通讯的报文说明
MM440支持非周期通讯方式，即扩展的PROFIBUS DP（DPV1）功能，一次最多可以传送240个字节，传输数据块的内容应遵照 PROFIdrive Profile, version 4.0(with data block 47 (DS47))非周期参数通道结构。它包括参数请求和参数应答两部分。

（1）参数请求包括请求标题、参数地址和参数值，见表8。

项目	数据类型	数值	注释
请求参考	无符号8 位数	0x01 … 0xFF	每一次新的请求主站改变“请求参考“，从站在其应答时镜像“请求参考“
请求ID	无符号8位数	0x01	读请求
		0x02	写请求
设备ID	无符号8位数	0x00 … 0xFF	对于多个驱动单元设定相应设备ID
参数数量	无符号8位数	0x01 … 0x27	No.1…39，对于请求多个参数时的参数数量，=1为请求一个参数
属性	无符号8位数	0x10	数值型
		0x20	描述型
		0x30	文本型（不可能）
元素数量	无符号8位数	0x00	特定功能
		0x01 … 0x75	No. 1 … 117，数组数量
参数值	无符号16位数	0x0001 … 0xFFFF	No. 1 … 65535
下标	无符号16位数	0x0001 … 0xFFFF	No. 1 … 65535
格式	无符号8位数	0x02	8位整形数
		0x03	16位整形数
		0x04	32位整形数
		0x05	无符号8位数
		0x06	无符号16位数
		0x07	无符号32位数
		0x08	浮点数
		Other values	见 PROFIdrive Profile
		0x40	0
		0x41	字节
		0x42	字
		0x43	双字
		0x44	错误
数值号	无符号8位数	0x00 … 0xEA	0..234
数值	无符号16位数	0x0000 … 0x00FF	读或写的参数值

表8

（2）参数应答描述见表9：

错误值	含义	注释
0X00	无效的参数号	获取不存在的参数
0X01	参数值不能被改变	修改了一个不允许修改的参数
0X02	超出上下限	修改的数值超限
0X03	无效的下标	获取不存在的下标
0X04	没有数组	用下标获取不存在下标的参数
0X05	数据类型不正确
0X06	无效的设定操作（参数只能设定为0）
0X07	描述的元素不能被修改	修改了不能被修改的元素
0X09	没有描述的数据	获取不存在的参数
0X0B	没有操作权限
0X0F	下一个数组不存在	获取下一个不存在的数组
0X11	变频器运行时不能执行请求任务
0X14	无效数值
0X15	应答长度太长	当前的应答长度超出最大传输长度
0X16	无效的参数地址
0X17	无效的数据格式
0X18	数据数量不一致
0X19	驱动装置不存在
0X20	文字类型的参数不能被改变

表9

4、硬件组态和站地址设置
本例中主站选用的是CPU319F-3 PN/DP，版本为V2.6，从站MM440的DP地址为5，MM440的版本为V2.09，选择的报文结构是PPO1，即含有4个PKW和2个PZD，见图1。也可以选择其他报文类型，只要含有4个PKW就可以，见图2。本例中PKW的地址范围是256~263，PZD的地址范围是264~267。

 
图1                                                                                     图2

5、周期性DP通讯读取和修改参数例程
首先在主程序OB块中调用SFC14（读取参数）和SFC15（修改参数），功能块中LADDR为W#16#100，实际就是PKW的起始地址，DB1.DBB 0开始的8个字节是读到的值，DB1.DBB 24开始的8个字节是需要修改的参数值，见图3。M20.0为使能位，同时需要建一个DB1块。因为参数2000以下和2000以上的报文中IND不同，本文则以实例分别介绍如何读取和修改MM440的单字、双字和浮点数的三种参数类型。

图3

修改和读取2000以上参数方法：在下面的图中上部红色框中为实际修改后的值，由功能块SFC14读回来，下部红色框中为希望修改参数值的报文。

（1） 单字：修改参数P2010[1]为6，见图4。

修改参数请求报文
PKE=DB1.DBW 24=200A
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1=DB1.DBW 28=0000
PWE2=DB1.DBW 30=0006
实际应答报文
PKE=DB1.DBW 0=100A
IND=DB1.DBW 2=0180
PWE1=DB1.DBW 4=0
PWE2=DB1.DBW 6=6

图4

（2） 双字：修改参数P2200[1]为1，见图5。
修改参数请求报文
PKE=DB1.DBW 24=80C8
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1=DB1.DBW 28=0001
PWE2=DB1.DBW 30=0000

实际应答报文
PKE=DB1.DBW 0=50C8
IND=DB1.DBW 2=0180
PWE1=DB1.DBW 4=0001
PWE2=DB1.DBW 6=0000

图5

（3） 浮点数：修改参数P2240[1]为40.0，见图6。

修改参数请求报文
PKE=DB1.DBW 24=80F0
IND=DB1.DBW 26=0180
PWE1+PWE2=DB1.DBD 28=40.0

实际应答报文
PKE=DB1.DBW 0=50F0
IND=DB1.DBW 2=0180
PWE1+PWE2=DB1.DBD 4=40.0

图6

修改和读取2000以下参数方法：下面的图中上部红色框中为实际修改后的值，由功能块SFC14读回来，下部红色框中为希望修改参数值的报文。

（1） 单字：修改参数P0701[0]为2，见图7。

修改参数请求报文
PKE=DB1.DBW 24=72BD
IND=DB1.DBW 26=0000
PWE1=DB1.DBW 28=0000
PWE2=DB1.DBW 30=0002

实际应答报文
PKE=DB1.DBW 0=42BD
IND=DB1.DBW 2=0000
PWE1=DB1.DBW 4=0000
PWE2=DB1.DBW 6=0002

图7

（2） 双字：修改参数P1020[0]为1，见图8。

修改参数请求报文
PKE=DB1.DBW 24=83FC
IND=DB1.DBW 26=0000
PWE1=DB1.DBW 28=0001
PWE2=DB1.DBW 30=0000

实际应答报文
PKE=DB1.DBW 0=53FC
IND=DB1.DBW 2=0000
PWE1=DB1.DBW 4=0001
PWE2=DB1.DBW 6=0000

图8

（3） 浮点数：修改参数P1120[1]为40.0，见图9。
修改参数请求报文
PKE=DB1.DBW 24=8460
IND=DB1.DBW 26=0100
PWE1+PWE2=DB1.DBD 28=40.0
实际应答报文
PKE=DB1.DBW 0=5460
IND=DB1.DBW 2=0100
PWE1+PWE2=DB1.DBD 4=40.0

图9

6、非周期DP通讯读取和修改参数例程

方法一：使用SFB52/SFB53对MM440进行非周期DP通讯读取参数时必须要成对出现，即先发送读请求块SFB53，然后发送SFB52块读取参数；而修改参数只需要发送功能块SFB53就可以。功能块中ID的地址可以设置为PZD或者PKW的地址，也可以设置为诊断地址，本例中设为诊断地址W#16#1FFA；功能块中INDEX必须为47；建议功能块中LEN和RECORD的长度一致，或者RECORD的长度大于LEN的长度，只要小于240字节即可，见图10。程序中先置M0.0为1发出读请求，然后程序自动把M0.0复位为0；再置M0.1为1进行读取参数，M0.1也自动复位为0。

读请求                                                                                     读参数
                                                图10

方法二：使用SFC58/SFC59对MM440进行非周期DP通讯读取参数必须要成对出现，即先发送读请求块SFC59，然后发送SFC58块读取参数；而修改参数只需要发送功能块SFC59就可以。功能块中LADDER的地址可以设置为PZD或者PKW的地址，也可以设置为诊断地址，本例中设为诊断地址W#16#1FFA；功能块中IOID必须设置为B#16#54；功能块中RECNUM必须为B#16#2F，即十进制必须为47；程序中先置M2.0为1发出读请求，然后程序自动把M2.0复位为0；再置M2.1为1进行读取参数，M2.1也自动复位为0，见图11和图12。

读请求                                                                                         读参数

                                                                图11

 

图12

（1）一次读取参数P1120的三个下标值和P1121的三个下标值，报文结构说明见图13，其中DB1.DBB 2（驱动单元ID号码）：可以取值为0或1或2。实际设置见图14。

图13

 

读请求                                                                                     读参数

图14

（2）单字：修改参数P0701的三个下标值均为9，主程序调用功能块SFC59，见图15，M3.1置后则自动复位为0。实际修改参数见图16。STARTER软件中参数P0701的三个下标值均被修改为9，见图17。

图15

 

图16

 

图17

（3）双字：把参数P2200的三个下标值都修改为1，实际修改参数见图18，STARTER软件中参数被修改为1，见图19。

图18

 

图19

（4）浮点数：把参数P1120的三个下标修改为11.0/7.0/30.0，实际修改参数见图20，STARTER软件中参数被修改为11.0/7.0/30.0，见图21。

图20

 

图21

说明

S7-300 以太网模块在 Profinet 网络中既可以作为控制器也可以作为设备，当 Profinet 连接中断时，可以使用下面的方法来判断。本文以 CP343-1 作为控制器为例，如图1，两个设备分别为ET200SP和ET200M。

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图01

Profinet 通讯中现场设备作为数据的提供者，会向控制器发送数据到 I 区。在发送的 PN 的报文中，按照槽位的顺序添加内容，输入模块槽位：输入数据+IOPS；输出模块槽位：IOCS。IOPS 表示 IO 数据的提供状态（数据是好的还是坏的）；IOCS表示IO 数据的消费状态（Q 数据使用状况）。如图2，CP 的PN 通讯程序块 FC11 "PNIO_SEND"和 FC12 "PNIO_RCIV" 提供了IOCS/IOPS 的输出管脚，可以用于通讯状态的评估。

图02
IOCS/IOPS 的有效长度和通讯的数据长度有关，每个字节的输入/输出，对应一位IOCS/IOPS 输出。如图3，ET200SP 站点，输入地址0-7 8个字节，对应 IOPS 8位，即MB202；输出地址0，一个字节，对应IOCS 一位，即M200.0。

图03
如图4，ET200M 站点，输入地址8 ，1个字节，对应 IOPS 1位，顺序后延即M203.0；输出地址1，一个字节，对应IOCS 一位，顺序后延即M200.1。

图04
如图5-6，如果现场设备只是发生故障，通讯没有中断，例如 ET200SP  AI模块被拔出，只有相应的 IOPS 位置位，即MB202。

图05

图06
如果此时现场设备和控制器的连接中断，则现场设备相应的所有 IOPS/IOCS 都会置位，如图7。此时，ET200M IOPS/IOCS 位全部置位，ET200M 此时可能掉站。

图07

注意！某些极端情况，例如 ET200SP 所有的IO 模块都被拔出，IOPS/IOCS 也会全部置位，但是此时通讯连接并没有中断。因此要根据现场实际情况来判断。