【以太网连接】：威纶通触摸屏与S7-1200以太网通信配置全攻略


参考资源链接：[威纶通触摸屏与S7-1200标签通信（符号寻址）步骤详解](https://wenku.csdn.net/doc/2obymo734h?spm=1055.2635.3001.10343)
# 1. 以太网连接基础与重要性

以太网连接在现代工业通信系统中扮演着至关重要的角色。作为最为广泛使用的局域网技术之一，以太网以其高效、稳定和开放的特点在工业自动化领域中得到广泛应用。本章将简要介绍以太网技术的基础知识，并探讨其在工业自动化中的重要性。

## 1.1 以太网技术的基本原理

以太网是一种计算机局域网络技术，它定义了在局域网内计算机之间如何进行数据交换。以太网的工作原理是利用带碰撞检测的载波侦听多路访问（CSMA/CD）协议来控制数据传输。网络中的设备共享物理介质，当有设备要传输数据时，它首先会侦听网络中是否空闲，如果没有其他设备在传输数据，它才会开始发送数据。如果发生冲突，则随机等待一段时间后重试。

## 1.2 以太网技术在工业通信中的重要性

在工业自动化中，以太网的重要性体现在它为设备间的高速数据交换提供了可能。由于其开放标准，以太网成为不同制造商设备之间通信的桥梁。以太网的广泛应用和高速性能使其成为工业控制系统中不可或缺的一部分，特别是在实现设备间通信、集成管理系统、以及提高系统监控能力方面。

以太网的扩展性也是其受到青睐的原因之一。网络可以很容易地根据需要进行升级，支持更多设备和用户，同时也支持各种工业级的通信协议，如Modbus TCP、OPC UA等，这些协议使得以太网在工业通信中扮演了重要角色。

通过本章，我们已经对以太网的基础原理及其在工业自动化领域中的重要性有了基本的了解。接下来，我们将深入探讨威纶通触摸屏技术的细节与配置，这是实现人机交互与控制的关键设备。

# 2. 威纶通触摸屏技术细节与配置

## 2.1 威纶通触摸屏概述

### 2.1.1 威纶通触摸屏的基本功能与特点

威纶通触摸屏是一种广泛应用于工业自动化的HMI（人机界面）设备，其设计理念在于简化操作流程并提供直观的用户界面。它的基本功能包括显示数据、图表和状态指示，接收用户输入，并执行相应的控制逻辑。此外，威纶通触摸屏也支持配方管理和事件日志记录等高级功能。

特点方面，威纶通触摸屏具备高分辨率和高亮度的显示屏，即使在强光下也能清晰地显示内容。它还具有强大的抗干扰性能和耐用性，适用于各种工业环境。此外，威纶通触摸屏的软件支持易用的图形化编程环境，使得非专业程序员也能快速开发出定制化的人机交互界面。

### 2.1.2 威纶通触摸屏系列产品的分类

威纶通触摸屏产品线丰富，根据不同行业和应用需求，提供多种规格和功能的触摸屏。分类从入门级的单色触摸屏到高级的彩色高分辨率触摸屏，以及专为恶劣工业环境设计的加固型触摸屏。入门级产品以成本效益为主，适合简单的应用场合；高级产品则集成了更复杂的功能，如图像处理和高速通讯等，适用于复杂系统的监控和控制。

## 2.2 触摸屏的网络配置基础

### 2.2.1 网络接口的设置和IP地址的分配

网络接口的设置是实现触摸屏远程访问和数据通讯的基础。大多数威纶通触摸屏支持以太网接口，可以通过有线方式连接到局域网。设置网络接口时，首先需确定触摸屏所连接的交换机端口，并确保该端口允许相应的通讯协议。然后，配置触摸屏的IP地址、子网掩码和默认网关。IP地址的分配应当遵循网络规划，避免地址冲突。

### 2.2.2 触摸屏与网络通信的初步配置步骤

在设置好网络接口参数后，需要对触摸屏进行初步的网络通信配置。这通常涉及在触摸屏的系统设置中选择合适的通信协议（如Modbus TCP/IP、PROFINET等），并根据实际网络环境进行相应的参数设定。例如，在Modbus TCP/IP协议下，需要配置通信的波特率和数据位等。完成这些设置后，触摸屏就能开始与网络中的其他设备进行基本的通信和数据交换。

## 2.3 触摸屏与PLC通信的理论基础

### 2.3.1 通信协议的选择与应用

与PLC（可编程逻辑控制器）的通信是触摸屏在工业自动化中的重要功能。选择合适的通信协议是确保触摸屏与PLC之间能够高效、稳定地交换数据的关键。常见的通信协议包括Modbus、PROFINET、Profibus等。在选择协议时，需要考虑PLC支持的协议类型、通信速率以及网络拓扑结构等因素。例如，Modbus协议在多种PLC中广泛支持，并且相对简单易用，是许多工业自动化项目的首选。

### 2.3.2 触摸屏作为客户端与S7-1200的通信原理

以西门子S7-1200 PLC为例，触摸屏作为客户端，需要通过预先定义的通信协议（如Modbus TCP）与PLC进行数据交互。这一过程通常包括发送读写请求、接收数据响应和处理异常情况三个基本环节。例如，在Modbus TCP协议下，触摸屏客户端可以向S7-1200 PLC服务器发送读取数据块的请求，PLC接收到请求后，从内部数据块中提取相应数据，并将数据返回给触摸屏。触摸屏在接收到数据后进行解析，并显示给操作人员或用于控制逻辑的执行。在实际应用中，还需要考虑到数据一致性、实时性和错误处理等技术细节。

graph LR
A[触摸屏客户端] -->|发送请求| B(S7-1200 PLC服务器)
B -->|响应数据| A

在上述流程中，触摸屏使用预先设定好的通信协议和参数配置，向PLC发送指令，请求所需的数据。PLC在接收到指令后，根据请求内容，在内部的数据块中进行查找，并将查找的结果返回给触摸屏。这个过程对于最终用户的操作流程而言是透明的，用户只需要关注触摸屏上显示的信息。

# 3. S7-1200 PLC以太网通信配置

随着工业4.0的到来，自动化和信息化技术的应用越来越广泛。其中，S7-1200 PLC作为西门子推出的入门级可编程逻辑控制器（PLC），具备高效的网络通信能力，尤其在以太网通信方面有着重要的应用。这一章将深入探讨S7-1200 PLC的以太网通信配置，包括网络设置、通信协议的配置以及数据的读取与控制命令的发送。

## 3.1 S7-1200 PLC概述与网络设置

### 3.1.1 S7-1200 PLC的基本特性

S7-1200 PLC是面向小型自动化项目的高效控制器。它不仅具有紧凑的设计、强大的处理能力，还具备灵活的模块化配置，以适应各种工业控制需求。它支持多种通信接口，包括以太网接口，方便与其他设备进行数据交换。

### 3.1.2 S7-1200 PLC的网络接口配置

网络接口配置是使S7-1200 PLC接入网络的前提。在TIA Portal软件中，我们可以通过以下步骤完成基本网络配置：

1. 打开TIA Portal项目并选择要配置的S7-1200 PLC设备。
2. 进入设备视图，点击“网络”部分下的“属性”按钮。
3. 在弹出的窗口中设置所需的以太网