西门子LOGO!可集成到更大的S7工业网络中。本文重点从S7和LOGO!双重视角监测网络连接。采用看门狗握手机制:S7每秒发出脉冲信号,并期待LOGO!即时响应。代码运行在应用层,决策作为各PLC扫描周期的一部分执行。
下载采用 LOGO! V8.4 软件编程、并基于 TIA Portal V20 软件为 CPU 1215FC 控制器编写的 LOGO! 与 S7 程序文件:LOGO转S7.zip (1.3 MB)
位置 :编程→网络与协议
难度 :
工程师级—难度分级说明
最后更新 :2026年3月6日
图 1 :西门子S7-1200与LOGO!并列展示图
为何在 S7 网络中使用 LOGO! ?
LOGO!PLC填补了S7 1200和S7-1500大材小用的应用场景。包括用于扩展S7覆盖范围的安全完整性等级(SIL)认证ET 200SP分布式I/O(图3)。
LOGO!适用于需要网络边缘独立逻辑控制的低成本安装。集成文本式HMI的LOGO!(图1)在无需全功能HMI时能显著节省成本。
如何连接西门子 LOGO! 客户端
西门子LOGO!可作为客户端运行在S7-1200或S7-1500网络中。西门子提供详细操作文档说明如何配置LOGO!和S7。文档涵盖:
- IP设置
- S7连接
- 变量命名(重点说明S7标签)
- LOGO!与S7网络配置
图 2 :西门子官网展示LOGO与S7连接的示意图。
图 3 :作者工作台上西门子S7-1200分布式I/O模块实物图。
技术提示 :ET 200 SP是专为与S7系列配套设计的基础型接口模块。该模块内置用户可编程的默认(故障安全)逻辑,在网络中断时将自动激活。例如当网络连接中断时,输出端可保持最后数值、默认高电平或默认低电平。
为何要监控网络状态?
工业网络与PLC同样适用墨菲定律。只要存在出错可能,就必然会在最糟糕的时刻发生故障。
为确保程序可靠性,LOGO!和S7均设有网络连接监控机制。一旦检测到故障,即可采取相应措施。本文后续将介绍LOGO!和S7用于检测网络错误或伙伴设备故障的代码实现。每个PLC都会输出布尔量xFault,可用于执行有序停机或应急运行程序。
S7 示例代码
核心梯形图功能如图4所示。关键在于监控xHeartbeat和xReply信号。其工作原理类似看门狗定时器,S7需要持续接收来自LOGO!的喂狗信号。
-
xHeartbeat :这是50%占空比的秒脉冲信号,通过网络发送至LOGO!设备。
-
xReply :该信号为简单回显,LOGO!接收S7发送的字节后,在每个扫描周期将其回传至S7。
如图4梯形图所示,网络1通过异或运算判断xHeartbeat与xReply是否出现差异。正常运行时,xReply信号总会比xHeartbeat在0→1或1→0跳变时略有延迟。这反映了网络延迟及LOGO!与S7执行扫描周期操作所需时间。
网络2用于捕捉跳变延迟时间。详细信息请参阅结果分析部分。
网络3包含基于时间的触发器(TON功能),当xReply响应超时将置位xFault。网络4展示了复位逻辑的实现。
图 4 :梯形图功能块使S7能够监控网络与LOGO!的连通性。
LOGO! 示例代码
LOGO!功能块代码如图5所示。顶部的NI1和NQ1模块实现了对S7的xHeartbeat信号的关键回显。
模块2和4中的定时器监控高电平或低电平状态的持续时间。必须同时监控两种状态,因为存储在LOGO!内存中的最后接收到的S7消息可能是TRUE或FALSE。如果在1.25秒窗口内未发生状态转换,TON将激活且LOGO!进入故障状态。
故障由B001置位/复位块锁定。故障会点亮LOGO人机界面的红色背光。最后,通过按下LOGO左箭头键可复位故障。
图 5 :LOGO!监控S7伙伴关系的代码,网络状态以人机界面颜色显示。
结果
实验台结果如图6所示,可见预期延迟在70至260毫秒之间。可以推断S7和LOGO!是处理瓶颈。
LOGO到S7.zip (1.3 MB)
图 6 :追踪显示网络延迟及LOGO!的响应时间
技术提示 :图6中的延迟值得关注,因为250毫秒已占500毫秒信号周期的相当比例。建议添加功能块来捕获最小、最大和平均延迟时间。这对未来故障排查必定大有裨益。
如有必要,可缩减时间限制。根据应用需求,可轻松将脉冲周期延长至一分钟甚至更久。
结语
LOGO!和S7各具优势,通过在同一网络运行可充分发挥其效能。示例代码展示了一种检测该网络故障的方法。
将会出现合作伙伴和网络故障。通过此检测代码,您可以确定安全且适当的机器响应。
欢迎来到PLC边界情况编程。
您的下一个任务是监控并控制S7网络中的数据流。
继续探索工业控制系统
如果本次讨论对您有帮助,您可能还想了解:
DigiKey 导航
- 完整目录 :工业控制与自动化





