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如何在工業(yè)以太網(wǎng)CP/CM中給UDP連接使用和組態(tài)IP組播？

IP組播是一種特殊的通信方式，只能通過工業(yè)以太網(wǎng)CP/CM組態(tài)UDP連接(UDP用戶數(shù)據(jù)包協(xié)議)的方式進(jìn)行組態(tài)。IP組播用于將消息從一個(gè)站發(fā)送到多個(gè)伙伴站。

組播消息由一個(gè)特殊的組播地址發(fā)送的。IP地址范圍從224.0.1.0到239.255.255.255專門用于IP組播。

廣播消息會發(fā)送給網(wǎng)絡(luò)中所有的設(shè)備。例如，在搜索IP地址的MAC地址（ARP請求）時(shí)，使用的就是廣播消息。這就是為什么通信模塊必須處理和評估廣播信息的原因。如果網(wǎng)絡(luò)中存在太多的廣播信息，網(wǎng)絡(luò)的性能會下降。因?yàn)槊總€(gè)模塊要處理完所有的廣播消息后才能確定哪些信息是給自己的。

如果使用S7-300/S7-400工業(yè)以太網(wǎng)CP卡，關(guān)于廣播消息需注意以下兩點(diǎn)：

• S7-300/S7-400的工業(yè)以太網(wǎng)CP在收到信息之后，廣播消息會zui先被篩選出來，并立即丟掉所有無用的消息（例如，ARP請求），以防止廣播消息對其他鏈路產(chǎn)生負(fù)面的影響。

• S7-300/S7-400工業(yè)以太網(wǎng)CP通過UDP鏈接可以發(fā)送數(shù)據(jù)，但是不能接受數(shù)據(jù)。

自STEP 7/ NCM V5.1 + SP2及以后版本 S7-300/S7-400工業(yè)以太網(wǎng)CP的UDP組播可以給一個(gè)特定組的通訊伙伴發(fā)送信息。

通訊處理器特性：

通常通訊處理器不接受除時(shí)間外的其他組播消息。如果在組態(tài)中激活一個(gè)組播組，那么在控制器中也需要激活此組播。這樣只激活了一個(gè)特定組，通訊處理器仍然繼續(xù)過濾網(wǎng)絡(luò)中其它廣播消息。每個(gè)已組態(tài)的組播都必須在控制器中標(biāo)記。                       

這就是為什么在信息要發(fā)送到一組伙伴站時(shí)選擇組播。

• 在條目ID 16767769 中，可以找到關(guān)于S7-300工業(yè)以太網(wǎng)CP中支持的zui大組播組數(shù)的信息。
• 在條目ID 15368142 中，可以找到關(guān)于S7-400工業(yè)以太網(wǎng)CP中支持的zui大組播組數(shù)的信息。

• 在S7-1200 / S7-1500 CP / CM的手冊中，可以找到支持的zui大組播組數(shù)的信息。

• 與UDP一樣，數(shù)據(jù)長度的限制是2048字節(jié)。

• 通訊處理器仍然不受廣播負(fù)載影響。

• 所有的伙伴站也都必須支持組播。

• 發(fā)送的信息沒有任何安全機(jī)制（應(yīng)答）。

• IP組播信息可以通過路由器發(fā)送到外部不同網(wǎng)段IP。

由于UDP協(xié)議不提供應(yīng)答機(jī)制，所以發(fā)送的消息沒有應(yīng)答。例如如果將一個(gè)消息發(fā)送給100個(gè)伙伴，然后同時(shí)到達(dá)100個(gè)確認(rèn)(一個(gè)伙伴一個(gè)確認(rèn))，發(fā)送方模塊無法評估如此泛洪的數(shù)據(jù)。

組態(tài)多點(diǎn)傳輸連接：

1. 在NetPro里面插入新的“UDP連接”型鏈接。作為連接伙伴，選擇“All multicast stations”。
      

   
   圖. 1

2. 在UDP鏈接的屬性對話框中，打開“Address”標(biāo)簽。在這里可以定義組播組。224.0.1.0到239.255.255.255的IP地址是專門作為組播地址的。從這個(gè)IP地址范圍發(fā)送的消息會作為組播消息被每個(gè)模塊識別。IP地址范圍是專門通過UDP連接用于IP組播的。  
   本地和遠(yuǎn)程端口可以使能1到65535。在創(chuàng)建*個(gè)組播環(huán)路時(shí)，將在默認(rèn)情況下將224.0.1.0分配給它。用戶可以改變組播環(huán)路的IP地址?？捎玫腎P地址范圍是224.0.1.0到239.255.255.255。

圖. 2

3. 在NetPro中，UDP鏈接在配置鏈接中顯示。在Partner欄中顯示條目“All multicast nodes”。
   

圖. 02

FB200
FB200 在 OB1 中調(diào)用。在 FB200 中調(diào)用了  FC50 “AG_LSEND” 和 FC60 “AG_LRECV”。 在FC50 的輸入?yún)?shù)“ACT”得到一個(gè)上升沿后觸發(fā)發(fā)送任務(wù)。 時(shí)鐘標(biāo)志位 M10.7 和 “SND_BUSY”參數(shù)控制發(fā)送任務(wù)的觸發(fā)。當(dāng)發(fā)送任務(wù)正在執(zhí)行時(shí)，“SND_BUSY”被置位 ，此時(shí)不能觸發(fā)新的發(fā)送任務(wù)。

接收請求的觸發(fā)由變量 "RCV_DISABLE"控制，其值等于 FALSE，所以 FC50 "AG_LRCV" 總是準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)，這樣數(shù)據(jù) 可以在任何時(shí)候都被接收。 

由于功能塊的執(zhí)行是異步的，并可以持續(xù)幾個(gè)周期，所以“鎖定”功能尤其重要。如果不等待*個(gè)發(fā)送工作成功完成或出錯(cuò)終止就不間斷的觸發(fā)新的發(fā)送任務(wù)會引起通訊過載。

輸入?yún)?shù) “ID” 和 “LADDR”的值必須取自 NetPro中通訊連接的屬性對話框(參見 圖01)。需要為 FC50 的 “SEND”輸入?yún)?shù)包含將要發(fā)送數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)地址和長度(發(fā)送緩沖區(qū))， 例如： P#DB201.DBX0.0 BYTE 100。在“LEN”輸入?yún)?shù)中鍵入要發(fā)送的字節(jié)數(shù)，本例中是100。

輸出參數(shù) “DONE”， “ERROR” 和 “STATUS”用于任務(wù)評估，并且只在同一個(gè)周期內(nèi)有效。 

圖. 03

圖. 04

當(dāng)發(fā)送任務(wù)成功完成后，“SND_BUSY” 被復(fù)位。 然后可以觸發(fā)下一個(gè)發(fā)送任務(wù)。

圖. 05

如果發(fā)送任務(wù)出錯(cuò)終止，“SND_BUSY” 也會被復(fù)位 ，F(xiàn)C50 輸出參數(shù) “STATUS”的值被保存用于故障分析。

如果 “STATUS”輸出參數(shù)的值是 0x7000Hex (28672Dec)，F(xiàn)C50 “AG_LSEND”再次被調(diào)用。

圖. 06

如果輸出參數(shù)“STATUS”的值是 0x8183Hex (32381Dec) 或者 0x8304Hex (31996Dec),  也就是說通信連接不能建立的時(shí)候，那僅每10秒發(fā)起一次發(fā)送任務(wù)。

圖. 07

輸入?yún)?shù) “ID” 和 “LADDR”的值必須取自 NetPro中通訊連接的屬性對話框(參見 圖 01)。需要為 FC60 的輸入?yún)?shù)“RECV”包含接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)域地址和長度(接收緩沖區(qū))，例如：P#DB201.DBX100.0 BYTE 100。

圖. 08

輸出參數(shù)“NDR "用于表示已經(jīng)接收到了新數(shù)據(jù)。輸出參數(shù) " LEN "表示接收到的數(shù)據(jù)長度。
如果沒有成功接收到數(shù)據(jù)，輸出參數(shù)“STATUS”的值被保存用于故障分析。

圖. 09

如果輸出參數(shù) "STATUS" 的值是 0x8183Hex (32381Dec) 或者 0x8304Hex (31996Dec)， 即不能建立連接時(shí)，變量 "RCV_DISABLE" 被置位10秒。在此期間，沒有數(shù)據(jù)被接收。只有在過了10秒后才可能再次接收數(shù)據(jù)。

圖. 10