西门子S7-1200 新固件的八个新功能

2024-11-10• 技术分享 • 作者：小编

S7-1200固件版本的八个新功能

功能一、OPCUA通信的改进和增强

OPCUA是工业4.0下的的领先通信协议之一，是实现工厂设备数字化的必经之路，也是当前为跨平台、跨厂家情况下获取PLC数据的首选方法。工厂进行智能联网需要一种通用的平台级语言，这正是OPCUA所提供的功能。

图1.OPCUA服务器

1.2支持结构化和数组数据类型S7-1200CPU固件版本开始支持结构化和数组数据类型，服务器接口的配置如图2所示。

图2.支持结构化和数组数据类型

在OPCUA客户端中也可以直接访问结构化和数组数据类型，如图3所示，在UaExpert客户端的DataAccessView中可以直接查看：

图3.UaExpert中直接查看结构化和数组数据类型

1.3诊断功能在CPU属性中可以激活OPCUA诊断信息，在CPU的诊断缓冲区可以看到OPCUA相关事件发生时的诊断。在发生错误时，可以更快地分析与OPCUA相关的信息。如图4所示，支持的诊断为：a.状态更改诊断b.其它事件诊断c.诊断汇总

图4.OPCUA诊断

1.4提升了会话、订阅、最大节点的数量会话数由5个提升为10个，订阅数由5个提升为50个，最大节点数由1000个提升为2000个。

功能二、存储卡中读/写和删除ASCII文件功能

版本固件支持更加灵活的数据操作，可以通过集成的网页服务器进行ASCII文件的操作。首先可以使用“FileReadC”指令读取存储卡内ASCII文件的数据，通过输入文件名和完整路径可指定读取的ASCII文件。“FileWriteC”指令将数据写入到存储卡“UserFiles”文件夹中的ASCII文件。“FileDelete”指令，可以删除存储卡上的现有文件。指令调用位置如图5所示。

图5.文件处理指令

在Web服务器的文件浏览器中可以查看写入的ASCII文件，如图6所示:

图6.文件浏览器

功能三、查询SIMATIC存储卡的信息

“GetSMCinfo”指令可检索当前所插入SIMATIC存储卡的相关信息，Mode=0时，读取存储卡的存储容量，如图7所示，读取到的24MB存储卡容量为24756KB。Mode为1时，读取已用的存储卡存储容量。指令调用位置如图8所示。

图7.Mode=0，读取存储卡的容量

图8.GetSMCinfo指令

功能四、增强的WebAPI功能

PLC内置的网页服务器可以有效的显示和进行设备的数据交互。从固件起S7-1200CPU提供了WebAPI，作为供用户读取和写入过程数据的接口。具体API的使用方法请参见以下文档：

SIMATICS7-1500、SIMATIC驱动控制器、ET200SP、ET200proWeb服务器。此外，还支持为S7-1200CPU的Web服务器创建证书，如图9所示。

图9.Web服务器的证书

功能五、MRP的管理器功能

MRP（介质冗余协议）是一种独立于制造商的环网协议，作为PROFINET的一部分，可以很容易地使用，而且不需要任何额外的成本。

MRP环网结构具有以下优点：显著提高了设备的可用性，因为单个设备的故障对通信没有影响。所需的维修工作可以在没有任何时间压力的情况下进行，因为维修过程中工厂不需要停机。在发生网络故障时，可以进行快速的网络诊断并加快故障排除。一旦发生故障，由于生产停顿而造成的成本就会降低。使用和TIA博途V17时，以下CPU支持MRP功能，可作为MRP管理器和客户端使用，如图10所示。CPU1215CCPU1217CCPU1215FC

图10.选择介质冗余角色

功能六、支持组态的TCP、ISO-on-TCP和UDP通信

基于以太网的开放式用户通信（OUC-OpenUserCommunicaton）包括TCP、ISO-on-TCP和UDP通信协议。OUC可以便捷的把PLC与其他以太网设备进行联接进行数据交互。网络视图中现在已经支持组态TCP、ISO-on-TCP和UDP连接，可以在“连接”选项卡查看已组态的连接，如图11所示。在CPU启动时S7-1200能够与伙伴直接建立连接，对于组态的连接，无需运行TCON指令及T_DISCON指令。

图11.网络视图中组态TCP、ISO-on-TCP和UDP连接

可以使用“TCONSettings”指令读取或指定如何终止TCP连接，如图12所示，有两种终止TCP连接的方式。·TCP-Reset（默认模式）:固件版本小于的S7-1200CPU中，将始终通过RST复位直接终止TCP连接。相关资源将立即删除并启用。·TCP-Finish：PLC通过握手终止连接。

图12.RST和FIN方式终止TCP连接

如果将TCP-Finish设为终止连接的方式并随后调用指令“TDISCON”，则在指令的DONE=TRUE后连接为关闭状态，即连接ID再次可用。但是，在模块的TCP/IP协议栈的较低层中，资源会占用一段时间，如果使用TCP-Finish删除多个连接，并且在启用资源的定时器到期之前使用“TCONSettings”或“TCON”保留或建立连接，则可能导致出现资源瓶颈。

功能七、改进安全性

7.1保护机密的PLC数据“保护机密的PLC组态数据”功能可通过密码保护项目中的组态数据，例如，证书，密钥以及其它需保护的数据，如图13所示。

图13.保护PLC组态数据

如果组态了机密PLC组态数据的保护，请注意以下信息：a.如果设备没有此密码，则TIA博途会在第一次下载时提示用户输入保护机密PLC组态数据的密码，如图14所示。

图14.第一次下载输入保护机密PLC组态数据的密码

b.如果设备已存在该保护密码，STEP7项目和设备中的密码必须匹配。如果密码不匹配，则无法将项目下载到CPU，如图15所示。可以在在线与诊断中设置或删除设备的密码，如图16所示。

图15.在线PLC和项目中密码不一致

图16.在线和诊断中删除或设置密码

7.2PG/PC和HMI的通信模式S7‑1200可实现PLC与TIA博途、SIMATICAutomationTool和HMI之间的安全通信。此实现基于标准(TransportLayerSecurity)协议并支持用户创建证书，如图17所示。如果需要与不支持安全通信的设备进行通信，需取消选择“仅支持安全PG/PC和HMI通信”。