S7-1200/1500与不同品牌PLC的EtherNet/IP 互联步骤详解

EtherNet/IP 是一种使用以太网的工业多供应商网络。EtherNet/IP 规范是由 ODVA (Open DeviceNet Vendor Association) 管理的开放标准，EtherNet/IP 不仅仅可用于控制器之间的网络，也被用于现场网络。由于 EtherNet/IP 使用标准的以太网技术，因此网络中可以使用各种通用的以太网设备。

EtherNet/IP 网络中的设备被称为:

Scanner：扫描网络，从其他现场设备收集信息，例如传感器数据，相当于PROFINET 网络中的 Controller。

Adapter：向 Scanner 提供数据，例如传感器数据。Adapter 将 EtherNet/IP 协议转换为私有的内部设备协议，然后对协议进行调整。在 PROFINET 网络中，相当于是 IO Device。

本文以西门子 S7-1200 与欧姆龙（OMRON）PLC 的对接为例，详细阐述两者基于 EtherNet/IP 协议的通信实现方法，包括 S7-1200 分别作为 Adapter（适配设备）和 Client（客户端）两种角色的配置步骤、硬件连接、软件设置及通信测试，为工业现场的跨平台通信提供可复用的实操指南。

注：S7-1500也具备以上功能，实现方法相同。

一、测试准备

1.硬件列表

2.软件列表

二、硬件连接

通过 CSM 1227 交换机，把 PC、SIEMENS S7-1200、OMRON NX1P2 相互以太网联接;

设备 IP 分配：

三、S7-1200作为Adapter

S7-1200 作为 Adapter 与 OMRON PLC 进行 EtherNet/IP 通信，OMRON PLC 作为 Scanner。

OMRON 有两个软件平台系列的 PLC 可以作为 Scanner 与 S7-1200 通信：

CX-Programmer 软件平台：使用 CJ/CS 系列 PLC；

Sysmac Studio 软件平台：使用 NX/NJ 系列 PLC；

1. 配置OMRON EIP Scanner

（1）使用 Sysmac Studio 创建变量

步骤 1：

在 Sysmac Studio 全局变量中创建两组变量，一组为输入，一组为输出，“网络公开”进行对应“输入”和“输出”选择；

步骤 2：

在“工具”栏中，选择“EtherNet/IP 连接设置”；

步骤 3：

按图片标识 1~5 顺序操作，最后把变量下载至控制器。

（2）安装 EDS 文件

S7-1200 作为 Adapter，需要提供 S7-1200 PLC 的 EDS 文件。此文件可以在西门子全球技术支持网站上下载。

接下来的步骤将展示如何使用 OMRON Network Configurator 软件安装 SIEMENS EDS 文件。

步骤 1：

先在 Network Configurator 中安装 EDS 文件；

步骤 2：

完成安装 EDS 文件后，在 Network Configurator 软件中可以找到 Siemens AG 的 Adapter Controller 文件。

2.创建S7-1200程序

S7-1200 作为 Adapter，在程序中可调用 “LCCF_EnetAdapter” FB（可以在 SIOS 中下载样例程序）；

下载地址：https://support.industry.siemens.com/cs/document/109782315

（1）“LCCF_EnetAdapter”FB 使用说明

使用 TIA V17 程序创建：

步骤 1：

在 OB30 中调用从 SIOS 下载的 “LCCF_EnetAdapter” FB；

步骤 2：

创建全局 DB，并新建如图所示的 3 个数组变量，第一，第二个变量数据大小必须要与“使用 Sysmac Studio 创建变量”中第1步里的变量数据大小一致 (如都是 64 字节即可)，数据类型可以不一致；

步骤 3：

数据交换区域大小及类型限制。

数据大小最大限制：

• 输出：502 Sint
• 输入：502 Sint
• 配置：502 Sint

数据类型限制：

• Sint
• Int
• Dint
• Real

步骤 4：

3.配置OMRON Network Configurator

通过 OMRON Network Configurator 软件可以扫描 OMRON NX1P2 及 S7-1200 控制器 (能扫描 S7-1200 控制器前提是下列步骤中第 4 步，FB 输入参数 enable 需要设为 True)。

（1） OMRON Network Configurator 通信数据配置

步骤 1：

Network Configurator 软件扫描上载 Adapter；

步骤 2：

设置 S7-1200 Adapter 通信数据，需要先双击S7-1200，然后设置通信数据大小。此大小与“‘LCCF_EnetAdapter’FB 使用说明”的第2步中的数据大小一致；

步骤 3：

设置 OMRON PLC 通信数据，需双击 NX1P2，选择 Tag sets，然后编码 Tags，接着选择输入变量，点击新建变量“New”，最后输入变量名称及数据大小，名称及数据大小需要与“使用 Sysmac Studio 创建变量”中第1步的数据一致；

步骤 4：

Tags 配置好之后，进行变量链接；

步骤 5：

按左图序号进行输入、输出变量对应；

步骤 6：

设置 RPI (Packet interval) 及通信超时时间。

步骤 7：

以当前 PLC 的运行模式下载网络配置。

（2）通信数据交换操作（Sint 类型）

两台 PLC 数据交换测试操作。

步骤 1：

OMRON PLC 传送数据到 S7-1200；

步骤 2：

S7-1200 传送数据到 OMRON PLC；

步骤 3：

读取到的 RPI 时间。

3. 通信数据交换操作（Real 类型）

两台 PLC 数据交换测试操作。

步骤 1：

分别在 OMRON PLC 和 S7-1200 PLC 中创建 real 类型的变量数组，数据大小仍为 64 字节；

步骤 2：

在 OMRON PLC 中传送 real 型数据到 S7-1200，此时两边的数字对应不上，处理方法如下；

步骤 3：

当变量不是 BYTE 类型时，需要把“LCCF_EnetAdapter”FB 的“endiannerss”引脚输入变量置为 True，进行高低字节交换，这样才能显示正确的数字。

四、S7-1200作为Client

S7-1200 可以作为 Client 与 OMRON PLC 进行 EtherNet/IP 通信，OMRON PLC 作为 CIP (Common Industrial Protocol) Server；

S7-1200 也可作为 CipClient，使用“LCCF_CipClient”FB，无需配置文件，只需要在 OMRO.N PLC 中创建“公开”变量即可。

1.变量创建

（1）关于变量创建的步骤

步骤 1：

创建 ORMON PLC 变量：

• 创建两组 PLC 变量，一组为结构体包含多个数据类型，另一组为 real 类型的数组变量；
• 网络公开选项勾选“公开”。

步骤 2：

创建 S7-1200 PLC 变量：根据“LCCF_CipClient”FB 提供的 data types，创建结构体的数组，该数组的大小即为可通信的数据大小；

步骤 3：

在 S7-1200 PLC 中调用“LCCF_CipClient”FB，并配置输入引脚，“sererIP”是 OMRON PLC 的 IP 地址；

2.“LCCF_CipClient”FB字段含义说明

详细说明可以参考：

“109782317_CIP_Client_DOC_V1.0.1_en”手册；

下载地址：https://support.industry.siemens.com/cs/document/109782317

（1） “LCCF_CipClient”FB 字段含义

步骤 1：

"LCCF_typeTagDef"字段含义：

• tagName: 要访问的标签变量名
• tagType: 变量数据类型，具体 Type 见步骤2
• quality: 变量是否可被访问“G”可以被访问 “B”不可访问，可能是 tagName 或 tagType 错误
• tagWrite: 变量读写操作，“True”表示写入 “False”表示读取；
• value: 写入或读取的变量值。

步骤 2：

“LCCF_typeTagDef”中的 tagType 对应下方表格中的 type code，用于表示访问的变量数据类型；变量数据类型只支持表格所示的 6 种类型，其余数据类型不支持；

4.通信操作

使用“LCCF_CipClient”FB，在 S7-1200 PLC 全局 DB 变量 class3 Tags 中，类型 Array[0..9] of “LCCF_typeTagDef”。

(1) 通信数据交换操作（Real 类型）

两台 PLC 数据交换测试操作。

步骤 1：

“LCCF_CipClient”FB “enable”设为 True，“status”显示为 16#7002，则通信正常；

步骤 2：

当“tagWrite” = False 时，S7-1200 读 OMRON PLC TagA，TagB，TagC，TagD，TagE 的值存入“value”；

步骤 3：

当“tagWrite” = True 时，S7-1200 把“value”值写入 OMRON PLC TagA，TagB，TagC，TagD，TagE 中；

五、总结

SIEMENS S7-1200/1500 系列都可以使用“LCCF_EnetAdapter”和“LCCF_CipClient”FB 与第三方具有 EtherNet/IP 功能的控制器或设备进行通信，编程设置简单、稳定、可靠！通过该程序库，扩展了 S7-1200/1500 支持的通信协议，可以在实际工程中具有更高的通信兼容性，满足不同场合的应用要求！