FAQ 10/2013
S7-Kommunikation mit PUT/GET S7-1500 CPUs
http://support.automation.siemens.com/WW/view/de/82212115
Dieser Beitrag stammt aus dem Siemens Industry Online Support. Es gelten die dort genannten Nutzungsbedingungen (www.siemens.com/nutzungsbedingungen).
Vorsicht Die in diesem Beitrag beschriebenen Funktionen und Lösungen beschränken sich überwiegend auf die Realisierung der Automatisierungsaufgabe. Bitte beachten Sie darüber hinaus, dass bei Vernetzung Ihrer Anlage mit anderen Anlagenteilen, dem Unternehmensnetz oder dem Internet entsprechende Schutzmaßnahmen im Rahmen von Industrial Security zu ergreifen sind. Weitere Informationen dazu finden Sie unter der Beitrags-ID 50203404.
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Inhaltsverzeichnis 1
Einleitung ........................................................................................................ 3
2
Projektierung der S7-Verbindung .................................................................. 4 2.1 2.2 2.3 2.4
3
Anwenderprogramm der aktiven S7-1500 CPU ........................................... 10 3.1 3.2 3.3 3.3.1 3.3.2 3.4 3.5
4
Projektierung der S7-Verbindung ....................................................... 4 Eigenschaften der projektierten S7-Verbindung ................................. 6 Zugriff über PUT/GET-Kommunikation durch entfernten Partner (PLC, HMI, OPC, …) erlauben ........................................................... 8 Taktmerker konfigurieren ................................................................... 9 OB100 ............................................................................................. 10 OB1................................................................................................. 10 PUT_GET (FB1) .............................................................................. 11 Daten schreiben .............................................................................. 11 Daten lesen ..................................................................................... 14 SEND_DATA (DB1) ......................................................................... 18 RCVD_DATA (DB2)......................................................................... 18
Anwenderprogramm der passiven S7-1500 CPU ........................................ 20 4.1 4.2
SEND_DATA (DB2) ......................................................................... 20 RCVD_DATA (DB3)......................................................................... 20
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2
1 Einleitung
1
Einleitung Für den Datenaustausch über die integrierte PROFINET- und Industrial EthernetSchnittstelle der S7-1500 CPU können Sie u. a. die S7-Kommunikation nutzen. Für die S7-Kommunikation stehen folgende Kommunikationsanweisungen zur Verfügung. PUT zum Senden von Daten GET zum Empfangen von Daten In STEP 7 V12 SP1 Upd2 (TIA Portal) finden Sie die o. g. Kommunikationsanweisungen in der Task Card „Anweisungen“ in der Palette „Kommunikation > S7-Kommunikation“.
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Dieses Beispiel zeigt, wie Sie eine S7-Verbindung zwischen zwei S7-1500 CPUs projektieren, um mit den Kommunikationsanweisungen PUT und GET Daten zwischen den S7-1500 CPUs auszutauschen.
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2 Projektierung der S7-Verbindung
2
Projektierung der S7-Verbindung
2.1
Projektierung der S7-Verbindung In der Netzsicht des Hardware- und Netzwerkeditor legen Sie die Verbindungspartner, zwei S7.1500 CPUs, an und vernetzen Sie diese. Gehen Sie folgendermaßen vor, um eine S7-Verbindung zwischen den zwei S71500 CPUs graphisch anzulegen: Tabelle 2-1 Nr.
Beschreibung In der Netzsicht klicken Sie auf die Schaltfläche „Verbindungen“. Damit ist der Verbindungsmodus aktiviert.
2.
Wählen Sie den Verbindungstyp „S7-Verbindung“ aus.
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1.
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2 Projektierung der S7-Verbindung
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Nr.
Beschreibung
3.
Ziehen Sie den Mauscursor bei gedrückter Maustaste von der S7-1500 CPU, von der die S7-Verbindung ausgehen soll, auf die S7-1500 CPU, bei der die S7Verbindung enden soll.
4.
Lassen Sie auf dem Zielgerät die Maustaste los, um die S7-Verbindung zwischen den zwei S7-1500 CPUs zu erstellen.
Ergebnis Eine spezifizierte Verbindung ist angelegt. Der Verbindungsweg ist hervorgehoben dargestellt. Die Verbindung ist in der Verbindungstabelle eingetragen. Abbildung 2-1
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2 Projektierung der S7-Verbindung
2.2
Eigenschaften der projektierten S7-Verbindung Das Register „Eigenschaften“ im Inspektorfenster zeigt die Eigenschaften zu der projektierten S7-Verbindung. Dazu gehören: Allgemeine Verbindungsparameter Lokale ID Besondere Verbindungseigenschaften Adressdetails
Allgemeine Verbindungsparameter In der Parametergruppe „Allgemein“ unter den Eigenschaften der S7-Vebrindung werden allgemeine Verbindungsparameter angezeigt, die den lokalen Verbindungsendpunkt identifizieren. Sie haben hier die Möglichkeit, den Verbindungsweg zuzuordnen und die Verbindungspartner vollständig zu spezifizieren.
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Abbildung 2-2
Lokale ID Hier wird die lokale ID der Baugruppe angezeigt, von der aus die S7-Verbindung betrachtet wird (lokaler Partner). Sie können die lokale ID ändern. Das ist dann notwendig, wenn Sie bereits Kommunikations-Funktionsbausteine programmiert haben und Sie die dort angegebene Lokale ID für die S7-Verbindung verwenden wollen.
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2 Projektierung der S7-Verbindung
Abbildung 2-3
Besondere Verbindungseigenschaften Anzeige der Verbindungseigenschaften
Aktiver Verbindungsaufbau In diesem Beispiel ist eine zweiseitige S7-Verbindung projektiert, d. h. Sie können einstellen, welcher Verbindungspartner den aktiven Part übernimmt. Betriebszustandsmeldungen senden In diesem Beispiel sendet der lokale Partner keine Betriebszustandsmeldungen an den Verbindungspartner. Abbildung 2-4
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Einseitig Einseitig bedeutet, dass der Verbindungspartner Server für diese Verbindung ist und nicht aktiv senden oder empfangen kann.
Adressdetails Anzeige der Adressdetails der S7-Verbindung. Bei einem unspezifizierten Partner können die Werte für Baugruppenträger und Steckplatz geändert werden. Alle anderen Werte werden aus der aktuellen Konfiguration ermittelt und sind nicht änderbar.
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2 Projektierung der S7-Verbindung
Abbildung 2-5
2.3
Zugriff über PUT/GET-Kommunikation durch entfernten Partner (PLC, HMI, OPC, …) erlauben Für beide S7-1500 CPUs, zwischen denen die S7-Verbindung projektiert ist, muss der Zugriff über PUT/GET-Kommunikation durch entfernten Partner (PLC, HMI, OPC, …) erlaubt werden. Aktivieren Sie im Inspektorfenster unter „Eigenschaften > Allgemein > Schutz“ die Option „Zugriff über PUT/GET-Kommunikation durch entfernten Partner (PLC, HMI, OPC, …) erlauben.“ Abbildung 2-6
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Selektieren Sie die CPU in der Gerätkonfiguration der ersten S7-1500 Station.
Selektieren Sie die CPU in der Gerätkonfiguration der zweiten S7-1500 Station. Aktivieren Sie im Inspektorfenster unter „Eigenschaften > Allgemein > Schutz“ die Option „Zugriff über PUT/GET-Kommunikation durch entfernten Partner (PLC, HMI, OPC, …) erlauben.“ Abbildung 2-7
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2 Projektierung der S7-Verbindung
2.4
Taktmerker konfigurieren In der aktiven S7-1500 CPU ist das Merkerbyte 0 als Taktmerker konfiguriert. Über diesen Taktmerker wird der Sende- und Empfangsauftrag angestoßen. Selektieren Sie die aktive CPU in der Gerätekonfiguration der S7-1500 Station. Aktivieren Sie im Inspektorfenster unter „Eigenschaften > Allgemein > System- und Taktmerker“ die Option „Verwendung des Taktmerkerbytes aktivieren“. In diesem Beispiel ist für das Taktmerkerbyte die Adresse 0 eingetragen.
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Abbildung 2-8
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3 Anwenderprogramm der aktiven S7-1500 CPU
3
Anwenderprogramm der aktiven S7-1500 CPU Das Anwenderprogramm der aktiven S7-1500 CPU besteht aus folgenden Bausteinen: Tabelle 3-1 Symbolischer Name
3.1
Beschreibung
OB100
Startup
Anlauf-OB Der OB100 wird beim Neustart (Warmstart) der CPU ausgeführt.
OB1
Main
Im OB1 wird der Baustein wird der Baustein PUT_GET (FB1) inklusive des dazugehörigen Instanz-Datenbausteins PUT_GET_DB (DB5) zyklisch aufgerufen.
FB1
PUT_GET
Im Baustein PUT_GET (FB1) werden die Kommunikationsanweisungen PUT und GET aufgerufen, um Daten über die projektierte S7-Verbindung zu übertragen.
DB5
PUT_GET_DB
Instanz-Datenbaustein des Bausteins PUT_GET (FB1)
DB1
SEND_DATA
Im Datenbaustein SEND_DATA (DB1) sind die Daten gespeichert, die mit der Anweisung PUT an den Kommunikationspartner gesendet werden (Sendedaten).
DB2
RCVD_DATA
Im Datenbaustein RCVD_DATA (DB2) werden die Daten gespeichert, die mit der Anweisung GET vom Kommunikationspartner empfangen werden (Empfangsdaten).
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Baustein
OB100 Beim Neustart (Warmstart) der CPU wird der M50.0 „TRUE“ auf den Wert „1“ gesetzt. Mit dem Merker M50.0 „TRUE“ wird der Auftrag zum Senden sowie zum Empfangen von Daten freigegeben. Abbildung 3-1
3.2
OB1 Im OB1 wird der Baustein wird der Baustein PUT_GET (FB1) inklusive des dazugehörigen Instanz-Datenbausteins PUT_GET_DB (DB5) zyklisch aufgerufen.
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3 Anwenderprogramm der aktiven S7-1500 CPU
Abbildung 3-2
3.3
PUT_GET (FB1)
3.3.1
Daten schreiben Im Baustein PUT-GET (FB1) wird die Kommunikationsanweisung „PUT“ aufgerufen. Diese finden Sie in der Task Card „Anweisungen“ in der Palette „Kommunikation > S7-Kommunikation“. Mit der Anweisung PUT schreiben Sie Daten in die remote S7-1500 CPU. Dies ist nur möglich, wenn für die Partner-CPU in den Eigenschaften der CPU unter „Schutz“ die Funktion „Zugriff über PUT/GET-Kommunikation durch entfernten Partner erlauben“ aktiviert wurde. Mit der Anweisung PUT können Sie nicht auf Bausteine zugreifen, die mit der Zugriffsart „optimiert“ erstellt wurden. Abbildung 3-3
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Hinweis
Eingangsparameter der Anweisung „PUT“ Die Anweisung „PUT“ hat folgende Eingangsparameter. Tabelle 3-2 Eingangsparameter
Datentyp
Beschreibung
REQ
BOOL
Steuerparameter, aktiviert den Datenaustausch bei steigender Flanke
ID
WORD
Adressierungsparameter zur Angabe der Verbindung zur Partner-CPU
ADDR_1
REMOTE
Zeiger auf denjenigen Bereich in der PartnerCPU, in den geschrieben werden soll.
SD_1
VARIANT
Zeiger auf denjenigen Bereich in der eigenen CPU, der die zu versendenden Daten enthält.
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3 Anwenderprogramm der aktiven S7-1500 CPU
Ausgangsparameter der Anweisung „PUT“ Die Anweisung „PUT“ hat folgende Ausgangsparameter. Tabelle 3-3 Datentyp
Beschreibung
DONE
BOOL
Zustandsparameter DONE 0: Auftrag wurde noch nicht gestartet oder wird noch ausgeführt 1: Auftrag wurde fehlerfrei ausgeführt
ERROR
BOOL
STATUS
WORD
Zustandsparameter ERROR und STATUS, Fehleranzeige ERROR = 0 STATUS hat den Wert: – 0000H: weder Warnung noch Fehler – 0000H: Warnung, STATUS liefert detaillierte Auskunft ERROR = 1 Es liegt ein Fehler vor, STATUS liefert detaillierte Auskunft über die Art des Fehlers
Auftrag zum Schreiben der Daten aktivieren Der Auftrag zum Schreiben der Daten wird über eine positive Flanke am Eingang REQ der Anweisung PUT aktiviert. Die Aktivierung des Schreibauftrags wird mit dem Taktmerker M0.7 und der Variable PUT_BUSY gesteuert. Wenn der Schreibauftrag läuft ist PUT_BUSY auf den Wert „1“ gesetzt. Somit ist kein Anstoß eines neuen Schreibauftrags möglich. Abbildung 3-4
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Ausgangsparameter
Erst wenn der aktuelle Schreibauftrag erfolgreich oder mit Fehler abgeschlossen ist, wird PUT_BUSY auf den Wert 0 zurückgesetzt, so dass ein neuer Schreibauftrag aktiviert werden kann. Abbildung 3-5
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3 Anwenderprogramm der aktiven S7-1500 CPU
Verbindungsparametrierung Die Verbindungsparametrierung für die Anweisung PUT erfolgt im Inspektorfenster des Programmeditors. Dazu selektieren Sie die im Baustein PUT_GET (FB1) aufgerufene Anweisung PUT. Öffnen Sie das Register „Konfiguration“ im Inspektorfenster. In der Bereichsnavigation des Registers „Konfiguration“ finden Sie die Gruppe „Verbindungsparameter“. Diese Gruppe enthält die Verbindungsparametrierung. Definieren Sie die Verbindungsendpunkte der S7-Vebrindung, über welche die Daten gesendet und empfangen werden. In diesem Beispiel wählen Sie als Partner die S7-1500 CPU aus, die passiv am Aufbau der projektierten S7-Vebrindung beteiligt ist. Schnittstellentyp, Schnittstellenname und Adresse der Kommunikationspartner werden nach Definition des Verbindungsendpunktes automatisch eingetragen. Wählen Sie den Verbindungsnamen der S7-Verbindung aus, über welche die Daten übertragen werden sollen. Die ID der ausgewählten S7-Verbindung wird automatisch am Eingangsparameter ID der Anweisung PUT eingetragen.
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Abbildung 3-6
Empfangsdatenbereich in der Partner-CPU Am Eingangsparameter ADDR_1 der Anweisung PUT geben Sie an, in welchen Speicherbereich der Partner-CPU die Daten geschrieben werden sollen. Es ist nur absolute Adressierung zulässig. In diesem Bespiel werden 10 Byte Daten ab Adresse 0 im DB3 der Partner-CPU gespeichert: P#DB1.DBX0.0 BYTE 10
Sendedatenbereich in der lokalen CPU Am Eingangsdatenbereich SD_1 der Anweisung PUT geben Sie den Speicherbereich der lokalen CPU an, aus dem die Daten gelesen werden sollen. In diesem Beispiel werden 10 Byte Daten ab Adresse 0 des DB3 der lokalen CPU gesendet. P#DB3.DBX0.0 BYTE 10
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3 Anwenderprogramm der aktiven S7-1500 CPU
Fehlerauswertung Tritt während der Bearbeitung der Anweisung „PUT“ ein Fehler auf, wird der STATUS der Anweisung „PUT“ in der statischen Variable SAVE_STATUS_PUT gespeichert. Abbildung 3-7
Wird die Anweisung PUT erfolgreich ausgeführt und abgeschlossen wird die Variable SAVE_STATUS_PUT auf den Wert 33 (dez) = 21 (hex) gesetzt. Abbildung 3-8
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3.3.2
Daten lesen Im Baustein PUT-GET (FB1) wird die Kommunikationsanweisung „GET“ aufgerufen. Diese finden Sie in der Task Card „Anweisungen“ in der Palette „Kommunikation > S7-Kommunikation“. Mit der Anweisung GET lesen Sie Daten aus der remoten S7-1500 CPU.
Hinweis
Dies ist nur möglich, wenn für die Partner-CPU in den Eigenschaften der CPU unter „Schutz“ die Funktion „Zugriff über PUT/GET-Kommunikation durch entfernten Partner erlauben“ aktiviert wurde. Mit der Anweisung GET können Sie nicht auf Bausteine zugreifen, die mit der Zugriffsart „optimiert“ erstellt wurden.
Abbildung 3-9
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3 Anwenderprogramm der aktiven S7-1500 CPU
Eingangsparameter der Anweisung „GET“ Die Anweisung „GET“ hat folgende Eingangsparameter. Tabelle 3-4 Eingangsparameter
Datentyp
Beschreibung
REQ
BOOL
Steuerparameter, aktiviert den Datenaustausch bei steigender Flanke
ID
WORD
Adressierungsparameter zur Angabe der Verbindung zur Partner-CPU
ADDR_1
REMOTE
Zeiger auf denjenigen Bereich in der PartnerCPU, der gelesen werden soll.
RD_1
VARIANT
Zeiger auf denjenigen Bereich in der eigenen CPU, in den die gelesenen Daten abgelegt werden.
Ausgangsparameter der Anweisung „GET“ Die Anweisung „GET“ hat folgende Ausgangsparameter. Ausgangsparameter
Datentyp
Beschreibung
NDR
BOOL
Zustandsparameter NDR 0: Auftrag wurde noch nicht gestartet oder wird noch ausgeführt 1: Auftrag wurde fehlerfrei ausgeführt
ERROR
BOOL
STATUS
WORD
Zustandsparameter ERROR und STATUS, Fehleranzeige ERROR = 0 STATUS hat den Wert: – 0000H: weder Warnung noch Fehler – 0000H: Warnung, STATUS liefert detaillierte Auskunft ERROR = 1 Es liegt ein Fehler vor, STATUS liefert detaillierte Auskunft über die Art des Fehlers
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Tabelle 3-5
Auftrag zum Lesen der Daten aktivieren Der Auftrag zum Lesen der Daten wird über eine positive Flanke am Eingang REQ der Anweisung GET aktiviert. Die Aktivierung des Leseauftrags wird mit dem Taktmerker M0.7 und der Variable GET_BUSY gesteuert. Wenn der Leseauftrag läuft ist GET_BUSY auf den Wert „1“ gesetzt. Somit ist kein Anstoß eines neuen Leseauftrags möglich.
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3 Anwenderprogramm der aktiven S7-1500 CPU
Abbildung 3-10
Erst wenn der aktuelle Leseauftrag erfolgreich oder mit Fehler abgeschlossen ist, wird GET_BUSY auf den Wert 0 zurückgesetzt, so dass ein neuer Leseauftrag aktiviert werden kann.
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Abbildung 3-11
Verbindungsparametrierung Die Verbindungsparametrierung für die Anweisung GET erfolgt im Inspektorfenster des Programmeditors. Dazu selektieren Sie die im Baustein PUT_GET (FB1) aufgerufene Anweisung GET. Öffnen Sie das Register „Konfiguration“ im Inspektorfenster. In der Bereichsnavigation des Registers „Konfiguration“ finden Sie die Gruppe „Verbindungsparameter“. Diese Gruppe enthält die Verbindungsparametrierung. Definieren Sie die Verbindungsendpunkte der S7-Vebrindung, über welche die Daten gesendet und empfangen werden. In diesem Beispiel wählen Sie als Partner die S7-1500 CPU aus, die passiv am Aufbau der projektierten S7-Vebrindung beteiligt ist. Schnittstellentyp, Schnittstellenname und Adresse der Kommunikationspartner werden nach Definition des Verbindungsendpunktes automatisch eingetragen. Wählen Sie den Verbindungsnamen der S7-Verbindung aus, über welche die Daten übertragen werden sollen. Die ID der ausgewählten S7-Verbindung wird automatisch am Eingangsparameter ID der Anweisung GET eingetragen.
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3 Anwenderprogramm der aktiven S7-1500 CPU
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Abbildung 3-12
Sendedatenbereich in der Parter-CPU Am Eingangsparameter ADDR_1 der Anweisung GET geben Sie den Speicherbereich der Partner-CPU an, aus dem die Daten gelesen werden sollen. Es ist nur absolute Adressierung zulässig. In diesem Bespiel werden 10 Byte Daten ab Adresse 0 aus dem DB2 der Partner-CPU gesendet. P#DB2.DBX0.0 BYTE 10
Empfangsdatenbereich in der lokalen CPU Am Eingangsdatenbereich RD_1 der Anweisung GET geben Sie an, in welchen Speicherbereich der lokalen CPU die Daten geschrieben werden sollen. In diesem Beispiel werden 10 Byte Daten ab Adresse 0 im DB2 der lokalen CPU gespeichert. P#DB2.DBX0.0 BYTE 10
Fehlerauswertung Tritt während der Bearbeitung der Anweisung „GET“ ein Fehler auf, wird der STATUS der Anweisung „GET“ in der statischen Variable SAVE_STATUS_GET gespeichert. Abbildung 3-13
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3 Anwenderprogramm der aktiven S7-1500 CPU
Wird die Anweisung GET erfolgreich ausgeführt und abgeschlossen, wird die Variable SAVE_STATUS_GET auf den Wert 33 (dez) = 21 (hex) gesetzt. Abbildung 3-14
3.4
SEND_DATA (DB1) Im Datenbaustein SEND_DATA (DB1) der lokalen CPU sind die Daten gespeichert, die zur Partner-CPU übertragen werden. In den Eigenschaften des Datenbausteins SEND_DATA (DB1) deaktivieren Sie unter Attribute die Funktion „Optimierter Bausteinzugriff“.
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Abbildung 3-15
3.5
RCVD_DATA (DB2) Im Datenbaustein RCVD_DATA (DB2) der lokalen CPU werden die Daten abgelegt, die von der Partner-CPU empfangen werden. In den Eigenschaften des Datenbausteins RCVD_DATA (DB2) deaktivieren Sie unter Attribute die Funktion „Optimierter Bausteinzugriff“.
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3 Anwenderprogramm der aktiven S7-1500 CPU
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Abbildung 3-16
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4 Anwenderprogramm der passiven S7-1500 CPU
4
Anwenderprogramm der passiven S7-1500 CPU Im Anwenderprogramm der passiven S7-1500 CPU werden keine Kommunikationsanweisungen für die Datenübertragung aufgerufen. Es werden nur Datenbausteine benötigt, in denen die Sende- und Empfangsdaten gespeichert werden.
4.1
SEND_DATA (DB2) Im Datenbaustein SEND_DATA (DB2) sind die Daten gespeichert, die von der aktiven S7-1500 CPU aus der passiven S7-1500 CPU gelesen werden. In den Eigenschaften des Datenbausteins SEND_DATA (DB2) deaktivieren Sie unter Attribute die Funktion „Optimierter Bausteinzugriff“.
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Abbildung 4-1
4.2
RCVD_DATA (DB3) Im Datenbaustein RCVD_DATA (DB3) werden die Daten abgelegt, die von aktiven S7-1500 CPU in die passive S7-1500 CPU geschrieben werden. In den Eigenschaften des Datenbausteins RCVD_DATA (DB2) deaktivieren Sie unter Attribute die Funktion „Optimierter Bausteinzugriff“.
S7-Kommunikation mit PUT/GET Beitrags-ID: 82212115, V1.0, 10/2013
20
4 Anwenderprogramm der passiven S7-1500 CPU
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Abbildung 4-2
S7-Kommunikation mit PUT/GET Beitrags-ID: 82212115, V1.0, 10/2013
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