在工业自动化系统中，西门子S7-1200 PLC经常需要与多台西门子SMART Line触摸屏进行高效通讯，以实现集中监控与分散操作。当系统包含6台触摸屏时，通过合理的网络架构和配置，可以实现稳定可靠的数据交互。以下将详细阐述如何通过交换机搭建这一通讯网络，并提供相关的计算机系统服务建议。

一、 网络架构设计

核心是利用一台工业以太网交换机，构建一个星型网络。

1. 硬件连接：将S7-1200 PLC的PROFINET接口、6台SMART触摸屏的以太网接口，全部通过网线连接到同一台工业交换机的端口上。
2. IP规划：为网络中的所有设备分配在同一个网段内的唯一IP地址。例如：

• S7-1200 PLC: 192.168.0.1

• SMART 触摸屏 1: 192.168.0.11

• SMART 触摸屏 2: 192.168.0.12

• ... 以此类推至触摸屏6。

• 子网掩码统一设置为：255.255.255.0

二、 S7-1200 PLC侧配置（使用TIA Portal软件）

1. 创建项目与设备：在TIA Portal中创建新项目，并添加正确的S7-1200 CPU型号。
2. 设置PLC IP地址：在设备视图的CPU属性中，进入“PROFINET接口” > “以太网地址”，设置PLC的IP地址（如192.168.0.1）和子网掩码。
3. 启用PUT/GET通信访问：这是实现多台HMI同时访问的关键步骤。在CPU属性的“防护与安全” > “连接机制”中，务必勾选“允许来自远程对象的PUT/GET通信访问”。
4. 定义数据块：创建用于与HMI交换数据的数据块（DB），并确保其属性中的“优化块访问”选项被取消勾选，以保持绝对地址访问，方便HMI直接寻址。在数据块中定义好需要监控和操作的变量（如M区、I区、Q区及DB变量）。

三、 SMART触摸屏侧配置（使用WinCC SMART V3软件）

1. 创建HMI项目：为每台触摸屏分别创建项目（或在一个项目中使用不同HMI设备），选择与实际硬件完全一致的SMART触摸屏型号。
2. 设置HMI IP地址：在“连接”对话框中，为每台HMI设置其独立的IP地址（如192.168.0.11~16）。
3. 建立与PLC的连接：

• 在“连接”窗口中，添加新连接，驱动程序选择“SIMATIC S7-1200”。

• “IP地址”栏填写S7-1200 PLC的IP地址（192.168.0.1）。

• “机架号”通常为0，“插槽号”通常为1（对于S7-1200）。

• 务必为每台HMI单独设置一个唯一的“本地TSAP”（例如，可分别设置为1001， 1002...1006），这是多台HMI同时访问同一PLC而不冲突的关键参数之一。PLC侧的远程TSAP通常默认为1001。

1. 组态变量与画面：在变量表中创建连接变量，地址指向S7-1200 PLC中已定义好的数据地址（如M0.0、DB1.DBX0.0等）。随后在画面上添加对应的IO域、按钮、指示灯等元素，并关联变量。

四、 交换机选择与计算机系统服务

1. 交换机选型：建议选择8口或以上端口的工业以太网交换机，以确保在振动、温差、电磁干扰等严苛工业环境下的稳定运行。普通商用交换机可能无法满足长期稳定性的要求。
2. 计算机系统服务：

• 编程与调试计算机：安装TIA Portal和WinCC SMART V3软件的计算机，其IP地址也应设置为与PLC、HMI同一网段，以便进行在线下载、监控和诊断。

• 网络诊断：可利用计算机上的ping命令，逐一测试与PLC及各HMI的物理连接是否通畅。

• 长期维护：建议在计算机上使用西门子PRONETA或TIA Portal的在线诊断功能，定期检查网络状态和节点通信情况。对于更复杂的系统，可考虑部署西门子SCALANCE网络管理软件进行高级网络管理。

• 系统集成：此网络架构可轻松扩展，计算机也可作为上位机（SCADA系统，如WinCC）的节点接入同一交换机，实现对PLC和整个生产线状态的集中数据采集与监控。

五、 调试与注意事项

1. 确保所有设备（PLC、HMI、交换机）正确上电，且网线连接牢固。
2. 按顺序下载配置：先下载PLC程序，再分别下载各个HMI项目到对应的触摸屏中。
3. 若出现通信故障，检查顺序应为：物理连接 → IP地址设置 → PLC连接机制（PUT/GET允许） → HMI连接参数（尤其是IP和TSAP）→ 防火墙设置（如有）。
4. 注意S7-1200的同一连接资源限制，但通过上述方式（PUT/GET及不同本地TSAP）连接6台SMART HMI，在其连接能力范围内，是标准且可靠的配置方案。

通过以上步骤，即可成功构建并配置一个由S7-1200 PLC、6台SMART触摸屏通过交换机组成的稳定、高效的工业以太网通讯系统，为生产线监控与操作提供坚实基础。