西门子S7—1500 PLC 与斑马桌面条码打印机间的TCP通信

陈文杰

摘 要：介绍西门子S7-1500 PLC 与斑马打印机之间如何建立开放式用户通信的技巧，如何使用ZPL-II-语言编程对斑马打印机的标签模板进行定义，并打印出来。

关键词：S7-1500 斑马打印机 开放式用户通信 TCP

1 开放式用戶通信及通信任务概述

TCP支持面向TCP/IP的Socket。TCP支持给予TCP/IP的发送和接收，使得设备在工业以太网上的通信非常容易。这就允许 CPU 与任何通信设备进行开放式数据交换，通信伙伴可以是两个 SIMATIC PLC，也可以是 SIMATIC PLC 和相应的第三方设备，前提是这些设备支持该集成接口可用的连接类型。由于此通信仅由用户程序中的指令进行控制，因此可以在程序中建立和终止事件驱动型连接。 在运行期间，也可以通过用户程序修改连接。

1.1 硬件和软件需求及所完成通信任务

硬件：

（1）S7-1500 CPU

（2）斑马打印机G430T（带以太网口）

（3）PC（带以太网卡）

（4）以太网电缆（交叉或直连）

（5）交换机EKI-2528（方便监控）

软件：

（1）STEP7 V13 SP1

（2）Zebra Setup Utilities（可在斑马打印机的随机光盘获取）

通信任务

（1）S7-1500发送DB1中的254个字节到斑马打印机G430T

（2）斑马打印机G430T接收到S71500的DB1数据区中的254个字节，并将其按规定的格式打印出来。

（3）实现根据产品文字号码追溯产品的生产过程信息的目的。

2 S7-1500侧的编程组态

使用STEP7 V13 SP1 软件新建一个项目并完成硬件配置和网络组态。本例中在S7-1500侧采用集成的简单指令“TSEND_C”来实现连接关系的建立中止以及数据的发送。

2.1 在STEP7 V13 SP1中组态S7-1500CPU，并且打开 “设备视图”→“PROFINET 接口_1” →“属性”→“常规”→“以太网地址”→“IP协议” → “在项目中设置IP”，为集成PN口分配IP地址192.168.0.100，子网掩码255.255.255.0。

2.2在主循环程序中调用功能块“TSEND_C”编写集成发送程序，为其分配背景数据块。其接口参数可以通过组态进行配置，在2.4中介绍。该块在REQ上升沿时触发数据发送。本例中调用打印机标签模板的ZPL-II-语言程序就存储在DB1数据区以DBB0开头的这254个字节中。

2.3“TSEND_C”指令可以用“TCP”协议或者“ISO_on_TCP”，使本地机与远程机进行通信，本地机向远程机发送数据。该指令能被CPU自动监控和维护。具体参数含义可以选中该块并按F1键，参考在线帮助。

2.4 选中“TSEND_C”块，在属性组态菜单中，按如下顺序为“TSEND-C”块组态连接参数。在本例中，S7-1500与第三方通信设备进行开放式数据交换，所以首先通信伙伴选择为未指定。然后新建连接数据，系统自动分配连接数据存储在PLC_1_Send_DB中。选择连接类型TCP，选择组态模式为使用程序块。指定通信伙伴的IP地址192.168.0.2，指定连接ID为1，选择一方主动要建立连接，本例中选择S7-1500主动建立连接。接下来定义本地的端口号和通信伙伴端口号。本例中PLC选择端口号2000，第三方通信设备选择端口号2100。此处定义的端口号和IP地址必须与斑马打印机G430T侧一致。配置完成后，可以点击打开：程序块→系统块→系统资源→PLC_1_Send_DB查看，可以看到其中包含TCP连接所需的参数，并且该PLC_1_Send_DB作为变量已经自动填到“TSEND_C”相应的输入管脚CONNECT上。

2.5 在本例中，CPU以接收 “PrintSwich”按钮信号来发送数据，在REQ上升沿时激活。连接关系在CONT为1时建立并保持，为0时断开。发送的地址区为DB1.DBX0.0开始的254个字节。 完成编程组态并下载后，可以在S7-1500中，通过点击“TSEND_C”程序块右上角的诊断图标 ，进入连接在线信息页面可以查看连接状态。

3 斑马打印机侧的配置与编程

在对斑马打印机进行设置与编程前，需先将电脑与斑马打印机通过USB打印线连起来，并接上电源，再安装驱动。

3.1 安装 zebra setup utility 软件，并打开软件。

3.2 用USB 或者并口或者网络接口连接好打印机与PC 机，点击“InstallNewPrinter”。本例中是通过USB打印线与打印机进行通信设置。

3.3安装驱动后，将会可以看到你需要配置的打印机，并选中该打印机。

3.4 然后点击 “configure printer connectivity”，对打印机的参数进行配置。

3.5 选择打印机的连接类型。选中“Wireless”点击下一步。

3.6设置打印机的IP地址，选择“Static”，为打印机分配IP地址192.168.0.2，子网掩码255.255.255.0。点击“Nest”继续打印机设置向导，其它设置一般采用默认设置即可，直至所有打印机的设置向导结束。

3.7完成打印机的设置向导后，在打印机绿灯常亮状态下，按住打印机上面的键，绿灯第一次闪一下后松开，打印机将打印出其修改后的参数数据，看是否与设置向导中设置的参数一致。

3.8 打印机的默认端口号是9100，也可以根据需要自行修改，如本例中打印机的端口号为2100。端口号的修改：将电脑与打印机通过网线连接，在网页中输入当前打印机的IP地址如192.168.0.2回车即可打开打印机的参数网页，默认修改密码为1234。

3.9 接下来我们就要根据事先设计好的标签模板，按斑马打印机-ZPL-II-语言编程，并将编好的程序发送给打印机。打开zebra setup utility 软件，选中刚才设置的打印机，点击“Open Communication With Printer”按鈕，弹出“Direct Communication” 设置画面，把编译好的ZPL-II-语言程序黏贴到“untitled1”发送框，点击“Send To Printer”按钮，将程序程序下载到打印机中。该程序对标签模板的布局进行定义。详细定义程序如下：

^XA

^DFE：TCS0950.ZPL^FS

^MMT

^PW673

^LL0325

^LS0

^LT10

^FT512，351^BQN，2，5^FN1^FS

^FT143，239^A0N，42，40^FH＼^FN2^FS

^FT143，295^A0N，42，40^FH＼^FN3^FS

^FT145，48^A0N，42，36^FH＼^FN4^FS

^FT156，109^A0N，42，36^FH＼^FN5^FS

^FT193，171^A0N，42，40^FH＼^FN6^FS

^FT510，109^A0N，42，40^FH＼^FN7^FS

^FT520，170^A0N，42，40^FH＼^FN8^FS

^FT474，49^A0N，42，40^FH＼^FN9^FS

^FT574，48^A0N，42，40^FH＼^FN10^FS

^FO3，123^GB668，0，4^FS

^FO2，185^GB668，0，2^FS

^FO2，61^GB669，0，5^FS

^FO461，3^GB0，181，3^FS

^FO332，3^GB0，181，4^FS

^FO131，3^GB0，322，4^FS

^FT604，170^A0N，42，40^FH＼^FDm^FS

^FT372，171^A0N，42，40^FH＼^FDQty^FS

^FT371，109^A0N，42，40^FH＼^FDPIC^FS

^FT360，48^A0N，42，40^FH＼^FDTime^FS

^FT38，268^A0N，42，40^FH＼^FDNo.^FS

^FT15，170^A0N，42，40^FH＼^FDModel^FS

^FT5，109^A0N，42，40^FH＼^FDSection^FS

^FT21，49^A0N，42，40^FH＼^FDName^FS

^FO669，3^GB0，321，3^FS

^FO2，4^GB0，321，3^FS

^FO1，321^GB668，0，4^FS

^FO3，3^GB668，0，3^FS

^PQ1，0，1，Y

^XZ

3.10调用模板，对打印机打印标签纸进行打印及微调。这样打印机的设置工作也就完成了。详细调用模板程序如下：

^XA

^XFE：TCS0950.ZPL^FS

^FN1^FDMM，AL15ZGY000000101L13516093000003^FS

^FN2^FDL15ZGY0000001^FS

^FN3^FD01L13516093000003^FS

^FN4^FDPOSITIVE^FS

^FN5^FDL15SPL.^FS

^FN6^FDL135^FS

^FN7^FD002644^FS

^FN8^FD1312^FS

^FN9^FD1110^FS

^FN10^FD11：54^FS

^XZ

图1打印出来的产品信息

最后，只需将调用打印机标签模板ZPL-II-语言程序与S7-1500程序整合起来，即可将调用标签模板的程序及PLC中的生产信息如：操作机台、操作人员、经过的工序、生产时间日期和工艺参数等以字符串的形式串连起来，存储在以DB1.DBX0.0开始的254个字节中，点击打印按钮PLC通过TCP通信发送给打印机，并将其打印出来。达到根据产品文字号码追溯产品的生产过程信息的目的（见图1）。

参考文献

[1]《西门子PLC工业通信完全精通教程》向晓汉主编 北京化学工业出版社2013.2.

[2]《GX420t / GX430t 用户指南》Zebra Teachno

logies 980612-061 修订版 C.

[3]《ZPL II 语言编程基础》.Zebra Teachnolo'

gies.