電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)（基于西門子S7-1200）活頁式 課件 項(xiàng)目八 西門子S7-1200通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

《電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)-基于西門子S7-1200》——活頁式教程第一部分低壓電器控制知識(shí)

第三部分電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)實(shí)訓(xùn)指導(dǎo)第二部分西門子S7-1200應(yīng)用知識(shí)

項(xiàng)目三可編程控制器基礎(chǔ)知識(shí)項(xiàng)目四西門子S7-1200編程基礎(chǔ)知識(shí)第二部分西門子S7-1200應(yīng)用知識(shí)

項(xiàng)目五S7-1200程序結(jié)構(gòu)項(xiàng)目六可編程控制器程序設(shè)計(jì)方法項(xiàng)目七可編程控制器系統(tǒng)設(shè)計(jì)與應(yīng)用項(xiàng)目八西門子S7-1200通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)項(xiàng)目九西門子S7-1200高級(jí)應(yīng)用知識(shí)卡16

西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)卡17

西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)項(xiàng)目八

知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)本項(xiàng)目主要介紹西門子S7-1200的通信技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)以及PROFINET和PROFIBUS兩種通信協(xié)議的知識(shí)及應(yīng)用?！局R(shí)目標(biāo)】熟知通信技術(shù)的基礎(chǔ)知識(shí)；熟知PROFINET和PROFIBUS兩種通信方式的基礎(chǔ)知識(shí)；了解S7、Modbus、PtP、USS等通信方式的基本知識(shí)。【能力目標(biāo)】能正確的使用PROFINET和PROFIBUS兩種通信方式進(jìn)行通信?！舅刭|(zhì)目標(biāo)】耐心細(xì)致；終身自主學(xué)習(xí)。知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

西門子按照國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的OSI七層協(xié)議的架構(gòu)建立了金字塔式的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通信架構(gòu)，采用了PROFINET、PROFIBUS、AS-i等現(xiàn)場(chǎng)總線結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了設(shè)備之間的互聯(lián)，提供了Modbus及PtP通信模式。PROFINET主要用于使用用戶程序通過以太網(wǎng)與其它通信伙伴交換數(shù)據(jù)，支持S7通信、用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）、ISOonTCP和傳輸控制協(xié)議（TCP）四種通信協(xié)議。PROFIBUS主要用于用戶程序與其它通信伙伴交換數(shù)據(jù)。另外S7-1200還實(shí)現(xiàn)了OSI高三層的S7通信以及Web服務(wù)器訪問功能。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1）OSI參考模型1979年，國際標(biāo)準(zhǔn)化組織（ISO）提出了開放系統(tǒng)互聯(lián)模型（OSI），作為通信網(wǎng)絡(luò)國際標(biāo)準(zhǔn)化的參考模型圖8.1OSI參考模型一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）是傳輸控制協(xié)議/網(wǎng)際協(xié)議（又稱Internet協(xié)議）的縮寫，它實(shí)際上是一個(gè)很大的協(xié)議包（簇），其中包括網(wǎng)絡(luò)接口層、網(wǎng)際層、傳輸層和應(yīng)用層中的很多協(xié)議，TCP和IP協(xié)議只是其中兩個(gè)核心協(xié)議。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議

TCP/IP的基本作用是：要在網(wǎng)絡(luò)上傳輸數(shù)據(jù)信息時(shí)，首先要把數(shù)據(jù)拆成一些小的數(shù)據(jù)單元（不超過64KB），然后加上“包頭”做成數(shù)據(jù)報(bào)（段），才交給IP層在網(wǎng)絡(luò)上陸續(xù)地發(fā)送和傳輸（叫做“分組交換”或“包交換”網(wǎng)絡(luò)）。其次，在通過電信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行長(zhǎng)距離傳輸時(shí)，為了保證數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量，還要轉(zhuǎn)換數(shù)據(jù)的格式即拆包或重新打包。最后，到了接收數(shù)據(jù)的一方，必須使用相同的協(xié)議，逐層拆開原來的數(shù)據(jù)包，恢復(fù)成原來的數(shù)據(jù)，并加以校驗(yàn)，若發(fā)現(xiàn)有錯(cuò)，就要求重發(fā)。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（1）TCP協(xié)議計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中非常重要的一層就是傳輸層，它可以向源主機(jī)和目的主機(jī)提供端到端的可靠通信。TCP協(xié)議是一個(gè)面向連接的端到端的全雙工通信協(xié)議，通信雙方需要建立由軟件實(shí)現(xiàn)的虛連接，它提供了數(shù)據(jù)分組在傳輸過程中可靠的并且無差錯(cuò)的通信服務(wù)。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（1）TCP協(xié)議

TCP協(xié)議規(guī)定首先要在通信的雙方建立一種“連接”，也叫做實(shí)現(xiàn)雙方的“握手”。建立“連接”的具體方式是呼叫的一方要找到對(duì)方，并由對(duì)方給出明確的響應(yīng)，目的是需要確定雙方的存在，并確定雙方處于正常的工作狀態(tài)。其次，在整個(gè)傳遞多個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)的過程中，發(fā)送的每一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)都需要接受方給以明確的確認(rèn)信息，然后才能發(fā)送下一個(gè)數(shù)據(jù)報(bào)。如果在預(yù)定的時(shí)間內(nèi)收不到確認(rèn)信息的話，發(fā)送方會(huì)重發(fā)信息。最后，數(shù)據(jù)傳送結(jié)束后，發(fā)送方要發(fā)送“結(jié)束”信息，“握手”才斷開。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（1）TCP協(xié)議

在計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)中，通?？梢园堰B接在網(wǎng)絡(luò)上的一臺(tái)計(jì)算機(jī)叫做一臺(tái)“主機(jī)”。傳輸層只能存在于端系統(tǒng)（主機(jī)）之中，所以又稱為“端到端”層或“主機(jī)到主機(jī)”層,或者說，只有在作為“源主機(jī)”和“目的主機(jī)”的計(jì)算機(jī)上才有傳輸層，才有傳輸層的相應(yīng)程序，才執(zhí)行傳輸層的操作。而在網(wǎng)絡(luò)中的其它節(jié)點(diǎn)上，如集線器、交換機(jī)、路由器上，都是不需要傳輸層的。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（1）TCP協(xié)議

“全雙工”通信指通信的雙方主機(jī)之間，即可以同時(shí)發(fā)送信息，又可以接受信息。

TCP協(xié)議還有一個(gè)作用就是保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹翱煽啃浴?。TCP協(xié)議實(shí)際上是通過一種叫做“進(jìn)程通信”的方式，在通信的兩端（雙方）傳遞信息，以保證發(fā)出的數(shù)據(jù)報(bào)不僅都能到達(dá)目的地，而且是按照它們發(fā)出時(shí)的順序到達(dá)的。如果數(shù)據(jù)報(bào)的順序亂了，它要負(fù)責(zé)進(jìn)行“重新排列”，如果傳輸過程中，某個(gè)數(shù)據(jù)丟失了或出現(xiàn)了錯(cuò)誤，TCP協(xié)議就會(huì)通知發(fā)送端重發(fā)該數(shù)據(jù)報(bào)。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（2）IP協(xié)議

IP協(xié)議稱為Internet協(xié)議或網(wǎng)際協(xié)議，工作在網(wǎng)絡(luò)層，是TCP/IP的心臟，也是網(wǎng)絡(luò)層中最主要的協(xié)議，它利用一個(gè)共同遵守的通信協(xié)議，使Internet成為一個(gè)允許連接不同類型的計(jì)算機(jī)和不同操作系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)。IP協(xié)議的內(nèi)容包括：IP報(bào)文的類型與定義、IP報(bào)文的地址以及分配方法、IP報(bào)文的路由轉(zhuǎn)發(fā)以及IP報(bào)文的分組與重組。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（2）IP協(xié)議

IP協(xié)議提供了能適應(yīng)各種各樣網(wǎng)絡(luò)硬件的靈活性，對(duì)底層網(wǎng)絡(luò)硬件幾乎沒有任何要求。IP協(xié)議根據(jù)其版本分為IPv4和IPv6，目前局域網(wǎng)較多使用IPV4，廣域網(wǎng)較多使用IPV6。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（3）協(xié)議體系

TCP/IP協(xié)議在物理網(wǎng)基礎(chǔ)上分為4個(gè)層次，它與OSI模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系及各層協(xié)議組成如圖8.2所示。圖8.2TCP/IP協(xié)議體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)接口層：定義與物理網(wǎng)絡(luò)的接口規(guī)范，負(fù)責(zé)接受IP數(shù)據(jù)報(bào)，傳遞給物理網(wǎng)絡(luò)。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（3）協(xié)議體系

TCP/IP協(xié)議在物理網(wǎng)基礎(chǔ)上分為4個(gè)層次，它與OSI模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系及各層協(xié)議組成如圖8.2所示。圖8.2TCP/IP協(xié)議體系結(jié)構(gòu)網(wǎng)際層：實(shí)現(xiàn)兩個(gè)不同IP地址的計(jì)算機(jī)（主機(jī)）的通信，這兩個(gè)主機(jī)可能位于兩個(gè)不同網(wǎng)絡(luò)中。具體工作包括形成IP數(shù)據(jù)報(bào)和尋址。如果目的主機(jī)不是本網(wǎng)的，就要經(jīng)路由器予以轉(zhuǎn)發(fā)直到目的主機(jī)。包括4個(gè)協(xié)議：網(wǎng)際協(xié)議（IP）、網(wǎng)際控制報(bào)文協(xié)議（ICMP）、地址解析協(xié)議（ARP）、逆向地址解析協(xié)議（RARP）。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（3）協(xié)議體系

TCP/IP協(xié)議在物理網(wǎng)基礎(chǔ)上分為4個(gè)層次，它與OSI模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系及各層協(xié)議組成如圖8.2所示。圖8.2TCP/IP協(xié)議體系結(jié)構(gòu)傳輸層：提供應(yīng)用程序間（即端到端）的通信。包括傳輸控制協(xié)議（TCP）和用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議（UDP）。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（3）協(xié)議體系

TCP/IP協(xié)議在物理網(wǎng)基礎(chǔ)上分為4個(gè)層次，它與OSI模型的對(duì)應(yīng)關(guān)系及各層協(xié)議組成如圖8.2所示。圖8.2TCP/IP協(xié)議體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用層：支持應(yīng)用服務(wù)，向用戶提供了一組常用的應(yīng)用協(xié)議，包括遠(yuǎn)程登錄（Telnet）、文件傳送協(xié)議（FTP）、簡(jiǎn)單文件傳送協(xié)議（TFTP）、簡(jiǎn)單郵件傳輸協(xié)議（SMTP）、域名系統(tǒng)（DNS）、簡(jiǎn)單網(wǎng)管協(xié)議（SNMP）等。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（3）協(xié)議體系

注意：與Internet完全連接必須安裝TCP/IP協(xié)議，操作系統(tǒng)時(shí)可自動(dòng)安裝TCP/IP協(xié)議，且每個(gè)節(jié)點(diǎn)至少需要一個(gè)“IP地址”、一個(gè)“子網(wǎng)掩碼”、一個(gè)“默認(rèn)網(wǎng)關(guān)”和一個(gè)“DNS服務(wù)器IP地址”。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（4）IP地址

①IP地址

IP協(xié)議為Internet上的每一個(gè)節(jié)點(diǎn)（主機(jī)）定義了一個(gè)唯一的統(tǒng)一規(guī)定格式的地址，稱IP地址。每個(gè)主機(jī)的IP地址由32位（4個(gè)字節(jié)）組成，通常采用“點(diǎn)分十進(jìn)制表示方法”表示。例如，32位的二進(jìn)制地址，分成四段，每段8位：“11001010011011000010010100101001”，再轉(zhuǎn)換成十進(jìn)制，并用點(diǎn)連起來，就構(gòu)成了IP地址：1。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（4）IP地址

①IP地址

每一個(gè)IP地址又可分為網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)兩部分網(wǎng)絡(luò)號(hào)（NetworkID）表示網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小，用于區(qū)分不同的網(wǎng)絡(luò)主機(jī)號(hào)（HostID）表示網(wǎng)絡(luò)中主機(jī)的地址編號(hào)，用于區(qū)分同一網(wǎng)絡(luò)中的不同主機(jī)。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（4）IP地址

①IP地址

按照網(wǎng)絡(luò)規(guī)模的大小，IP地址可以分為A、B、C、D、E五類，其中常用的是A、B、C三類地址，D類為組播地址，E類為擴(kuò)展備用地址。圖8.3IP地址格式一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（4）IP地址

①IP地址

A、B、C三類IP地址的有效范圍和保留的IP地址見表8.1。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（4）IP地址②子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼是一個(gè)32位的位模式。位模式中為1的位用來定位網(wǎng)絡(luò)號(hào)，為0的位用來定位主機(jī)號(hào)。其主要的作用是劃分子網(wǎng)以及讓計(jì)算機(jī)很容易地區(qū)分網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。A、B、C三類網(wǎng)絡(luò)默認(rèn)的子網(wǎng)掩碼如下表8.2所示。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（4）IP地址②子網(wǎng)掩碼

一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（4）IP地址②子網(wǎng)掩碼

子網(wǎng)掩碼區(qū)分IP地址中的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)的方法：將IP地址與子網(wǎng)掩碼邏輯與運(yùn)算，結(jié)果即為網(wǎng)絡(luò)號(hào)；將子網(wǎng)掩碼取反與IP地址邏輯與運(yùn)算，結(jié)果即為主機(jī)號(hào)。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（4）IP地址②子網(wǎng)掩碼

【例8-1】已知一主機(jī)的IP地址為3，子網(wǎng)掩碼為。求該主機(jī)IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。（1）先將IP地址和子網(wǎng)掩碼化為二進(jìn)制數(shù)為：3→11000000000010011100100000001101→11111111111111111111111100000000一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（4）IP地址②子網(wǎng)掩碼

【例8-1】已知一主機(jī)的IP地址為3，子網(wǎng)掩碼為。求該主機(jī)IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。（2）按兩組數(shù)字進(jìn)行邏輯與（AND）運(yùn)算為：11000000000010011100100000000000，即得網(wǎng)絡(luò)號(hào)為。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1.以太網(wǎng)通信協(xié)議知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）TCP/IP協(xié)議——（4）IP地址②子網(wǎng)掩碼

【例8-1】已知一主機(jī)的IP地址為3，子網(wǎng)掩碼為。求該主機(jī)IP地址的網(wǎng)絡(luò)號(hào)和主機(jī)號(hào)。（3）子網(wǎng)掩碼取反為：00000000000000000000000011111111

3→11000000000010011100100000001101

邏輯與運(yùn)算：00000000000000000000000000001101，即得主機(jī)號(hào)為：3。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2.現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線（FieldBus）知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1）現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)概念

現(xiàn)場(chǎng)總線（FieldBus）技術(shù)是實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)設(shè)備數(shù)字化通信的一種工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)層網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)，是“安裝在過程區(qū)域的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、儀表與控制室內(nèi)的自動(dòng)控制裝置系統(tǒng)之間的一種串行、數(shù)字式、多點(diǎn)通信的數(shù)據(jù)總線?！?/p>

以單個(gè)分散、數(shù)字化、智能化的測(cè)量和控制設(shè)備作為網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，用總線相連，實(shí)現(xiàn)信息的相互交換，使得不同網(wǎng)絡(luò)、不同現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備之間可以信息共享。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2.現(xiàn)場(chǎng)總線現(xiàn)場(chǎng)總線（FieldBus）知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）主要現(xiàn)場(chǎng)總線

目前現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)主要有基金會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線、PROFIBUS、PROFINET實(shí)時(shí)以太網(wǎng)、LonWorks、CAN等。

西門子公司的S7-1200系列PLC在配備相應(yīng)的通信模塊后可以接入PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)和AS-i網(wǎng)絡(luò)，S7-1200系統(tǒng)PLC中則直接配備有PROFINET網(wǎng)絡(luò)、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)和AS-i網(wǎng)絡(luò)三種端口，其中ROFINET網(wǎng)絡(luò)功能最為強(qiáng)大，具有替代其他兩種網(wǎng)絡(luò)的態(tài)勢(shì)。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)3.西門子的通信體系知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

西門子目前提供了一整套各種開放的、應(yīng)用于不同控制級(jí)別的工業(yè)環(huán)境的通信系統(tǒng)，統(tǒng)稱為SIMATICNET。

通信協(xié)議按照OSI七層參考模型架構(gòu)設(shè)計(jì)，具有金字塔式結(jié)構(gòu)，頂層為基于國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3的開放式工業(yè)以太網(wǎng)，中間層則采用PROFIBUS端口實(shí)現(xiàn)工業(yè)總線級(jí)通信。

S7-1200PLC的CPU中集成了一個(gè)PROFINET以太網(wǎng)接口，可以與編程計(jì)算機(jī)、人機(jī)界面（HMI）和其它S7系列的PLC通信。在中間層則采用PROFIBUS端口實(shí)現(xiàn)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線級(jí)通信。一．S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)3.西門子的通信體系知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)通信協(xié)議按照OSI七層參考模型架構(gòu)設(shè)計(jì)，具有金字塔式結(jié)構(gòu)，頂層為基于國際標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3的開放式工業(yè)以太網(wǎng)，中間層則采用PROFIBUS端口實(shí)現(xiàn)工業(yè)總線級(jí)通信圖8.4西門子的通信體系二、PROFINET通信知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

PROFINET是由西門子公司和PROFIBUS用戶協(xié)會(huì)聯(lián)合開發(fā)的基于工業(yè)以太網(wǎng)的新型開放式通信標(biāo)準(zhǔn)，是一種真正的工業(yè)以太網(wǎng)，標(biāo)準(zhǔn)序號(hào)為IEC61158/61784，也是西門子公司在后續(xù)產(chǎn)品開發(fā)中主推的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)。借助該標(biāo)準(zhǔn)，用戶能夠通過一根電纜實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化設(shè)備與標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)設(shè)備等多制造商產(chǎn)品之間的無縫連接。

二、PROFINET通信知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

借助PROFINET通信標(biāo)準(zhǔn)，西門子能夠有效減少通信接口數(shù)量，同時(shí)實(shí)現(xiàn)從PROFIBUS解決方案到PROFINET之間的有效轉(zhuǎn)換，增加了產(chǎn)品向上兼容性。

PROFINET協(xié)議具有開放、靈活、高效和高性能特性四個(gè)特征。采用PROFINET，1個(gè)SIMANTIC控制器可以管理多達(dá)512臺(tái)設(shè)備，輕松實(shí)現(xiàn)大型網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)。二、PROFINET通信1.本地/伙伴連接知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

本地/伙伴連接是S7-1200實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備之間通信的主要手段，通過定義兩個(gè)邏輯分配來建立通信服務(wù)，其中發(fā)起者為本地設(shè)備，被連接方為遠(yuǎn)程伙伴設(shè)備。建立邏輯分配時(shí)，需要對(duì)通信伙伴的主從關(guān)系進(jìn)行定義，同時(shí)還需要通過通信伙伴屬性來確定連接類型（例如PLC、HMI或設(shè)備連接）以及確定連接路徑。

通信連接通過相關(guān)指令來實(shí)現(xiàn)。連接建立之后，CPU會(huì)自動(dòng)保持和監(jiān)視該連接。如果連接由于意外的原因發(fā)生終止（如斷續(xù)），連接中的主動(dòng)方將自動(dòng)嘗試重新建立組態(tài)連接，并需要重新執(zhí)行通信指令實(shí)現(xiàn)通信連接功能。二、PROFINET通信1.本地/伙伴連接知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

PROFINET一共支持TCP、UDP和ISOonTCP三種通信協(xié)議，其中最常使用的是TCP協(xié)議。通過該協(xié)議，CPU可以實(shí)現(xiàn)與其它CPU、編程設(shè)備、HMI設(shè)備和非Siemens設(shè)備通信，如圖8.5所示。二、PROFINET通信1.本地/伙伴連接知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

S7-1200PLC的產(chǎn)品中，只有部分CPU設(shè)置有以太網(wǎng)交換機(jī)，多數(shù)CPU（如1211C、1212C和1214C等）則沒有。對(duì)這些設(shè)備來說，如果網(wǎng)絡(luò)中除編程設(shè)備、HMI設(shè)備和非Siemens設(shè)備外CPU數(shù)量超過1個(gè)，都需要通過外置以太網(wǎng)交換機(jī)來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信，除非系統(tǒng)中只有1個(gè)CPU或網(wǎng)絡(luò)只實(shí)現(xiàn)2個(gè)CPU間的通信。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

PROFINET一共支持TCP/IP、UDP和ISOonTCP三種以太網(wǎng)通信協(xié)議，針對(duì)不同協(xié)議設(shè)置了不同的控制指令，三種協(xié)議指令如表8.3所示。通常，在TCP/IP和ISOonTCP兩種協(xié)議中，只接收指定長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包，對(duì)于變長(zhǎng)度的數(shù)據(jù)包則采取特殊模式。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)PROFINET中基于TCP的指令共有6個(gè)，分別用來建立連接、組態(tài)配置和數(shù)據(jù)傳輸：TSEND_C、TRCV_C、TCON、TDISCON、TSEND、TRCV。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1）連接IDPROFINET的網(wǎng)絡(luò)連接中，需要對(duì)每一個(gè)連接設(shè)備設(shè)置具有唯一性的連接ID。連接ID可以在連接建立指令中直接設(shè)定，也可以在組態(tài)配置時(shí)設(shè)定。連接ID需要滿足三個(gè)條件。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1）連接ID

連接ID需要滿足的三個(gè)條件：（1）連接ID對(duì)于CPU必須是唯一的，每個(gè)連接必須具有不同的DB和連接ID。（2）本地CPU和伙伴CPU都可以對(duì)同一連接使用相同的連接ID編號(hào)，但連接ID編號(hào)不需要匹配。（3）CPU的連接ID可以使用任何數(shù)字。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1）連接ID

針對(duì)同樣的物理連接，可以采用靈活配置連接ID的方法實(shí)現(xiàn)不同的連接方式。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）通信指令基本指令簡(jiǎn)化指令二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）通信指令——基本通信指令①指令及作用：TCON：建立連接TDISCON：斷開連接TSEND：數(shù)據(jù)發(fā)送TRCV：數(shù)據(jù)接收二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）通信指令——基本通信指令②指令組態(tài)四個(gè)基本指令采取異步運(yùn)行，狀態(tài)分為DONE（操作完成）BUSY（運(yùn)行中）EROOR（錯(cuò)誤）二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）通信指令——基本通信指令③指令執(zhí)行過程首先由TCON在客戶機(jī)與服務(wù)器PC之間建立TCP/IP連接，之后通過TSEND和TRCV實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)發(fā)送和接收操作；當(dāng)數(shù)據(jù)通信完成之后，通過TDISCON指令來斷開連接。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）通信指令——基本通信指令注意事項(xiàng)：在數(shù)據(jù)傳輸過程中，傳送（TSEND）或接收（TRCV）數(shù)據(jù)量最小為1字節(jié)，最多8192字節(jié)，數(shù)據(jù)格式不支持布爾位置信號(hào)。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）通信指令——簡(jiǎn)化通信指令簡(jiǎn)化指令包括TSEND_C和TRCV_C，是為了簡(jiǎn)化PROFINET/以太網(wǎng)通信編程而設(shè)定的兩個(gè)指令，兼容了TCON、TDISCON、TSEND和TRCV四個(gè)指令的功能。TSEND_C兼具TCON、TDISCON和TSEND指令的功能。TRCV_C兼具TCON、TDISCON和TRCV指令的功能。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）通信指令——簡(jiǎn)化通信指令可使用指令的“屬性”欄來實(shí)現(xiàn)通信參數(shù)的組態(tài)。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）通信指令——簡(jiǎn)化通信指令①TSEND_C指令操作在CONT=1時(shí)執(zhí)行TSEND_C，建立網(wǎng)絡(luò)連接，成功建立連接后，置位DONE參數(shù)一個(gè)周期。在CONT=0時(shí)執(zhí)行TSEND_C，可以斷開網(wǎng)絡(luò)連接。要通過已有連接發(fā)送數(shù)據(jù)，需要在REQ上升沿執(zhí)行TSEND_C。要建立連接并發(fā)送數(shù)據(jù)，需要在CONT=1且REQ=1時(shí)執(zhí)行TSEND_C。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)2）通信指令——簡(jiǎn)化通信指令②TRCV_C指令操作在參數(shù)CONT=1時(shí)執(zhí)行TRCV_C可以建立連接。在參數(shù)EN_R=1時(shí)執(zhí)行TRCV_C可以接收數(shù)據(jù)。參數(shù)EN_R=1且CONT=1時(shí)，TRCV_C連續(xù)接收數(shù)據(jù)。在參數(shù)CONT=0時(shí)執(zhí)行TRCV_C，可以切斷連接。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)小結(jié)：使用TCP或ISOonTCP協(xié)議時(shí)，用戶通過將“65535”分配給LEN參數(shù)來設(shè)置“特殊模式”，此時(shí)接收區(qū)與DATA構(gòu)成的區(qū)域相同。接收數(shù)據(jù)的長(zhǎng)度將輸出到參數(shù)RCVD_LEN中。被動(dòng)方接收數(shù)據(jù)塊后，TRCV會(huì)立即將數(shù)據(jù)寫入接收區(qū)并將NDR設(shè)置為1.如果將數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在“優(yōu)化”DB（僅符號(hào)訪問）后，則只能接收數(shù)據(jù)類型為Byte、Char、USInt和SInt的數(shù)據(jù)。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)小結(jié)：在S7-300/400PLC的STEP7項(xiàng)目中，可以通過將“0”分配給LEN參數(shù)來設(shè)置“特殊模式”。如果要將包含特殊模式的S7-300/400項(xiàng)目導(dǎo)入到S7-1200PLC中，則必須將LEN參數(shù)來設(shè)成“65535”而非“0”。二、PROFINET通信3.組網(wǎng)知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

建立S7的CPU與編程設(shè)備之間的通信時(shí)，首先需要采用硬件配置或組態(tài)方式實(shí)現(xiàn)硬件通信連接，其次需要考慮如何構(gòu)建網(wǎng)絡(luò)拓?fù)?。如果配置兩個(gè)以上的設(shè)備通信時(shí)，則需要借助以太網(wǎng)交換機(jī)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接。（1）硬件連接與配置（2）分配IP地址（3）網(wǎng)絡(luò)測(cè)試1）連接編程設(shè)備二、PROFINET通信3.組網(wǎng)知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

PROFINET接口可在編程設(shè)備與CPU之間建立物理連接，該連接既可以使用標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)電纜，又可以使用跨接以太網(wǎng)電纜。

在創(chuàng)建硬件連接時(shí)，首先確保硬件安裝完好，尤其是CPU是否安裝到位，之后將以太網(wǎng)電纜插入PROFINET端口中，最后將以太網(wǎng)電纜連接到編程設(shè)備上。完成實(shí)體硬件連接之后，需要在STEP系統(tǒng)中通過硬件組態(tài)來確認(rèn)這種硬件連接。如果已使用CPU創(chuàng)建項(xiàng)目，則在STEP7中打開項(xiàng)目。如果沒有，則需要?jiǎng)?chuàng)建項(xiàng)目并插入CPU。1）連接編程設(shè)備——（1）硬件連接與配置二、PROFINET通信3.組網(wǎng)知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

為PROFINET網(wǎng)絡(luò)中每個(gè)設(shè)備分配唯一的IP地址。IP地址根據(jù)設(shè)備屬性和網(wǎng)絡(luò)來分配，如果有獨(dú)立的上網(wǎng)設(shè)備，則固定設(shè)置IP地址，否則采取在線分配IP地址。1）連接編程設(shè)備——（2）分配IP地址二、PROFINET通信3.組網(wǎng)知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

例如，編程設(shè)備（如電腦）使用自帶的網(wǎng)絡(luò)適配器（網(wǎng)卡）連接到網(wǎng)絡(luò)，PLC與編程設(shè)備網(wǎng)卡的IP地址設(shè)置：二者的網(wǎng)絡(luò)ID和子網(wǎng)掩碼必須完全相同。其中網(wǎng)絡(luò)ID指IP地址的第一部分（如A類為第一個(gè)字節(jié)，B類為前2個(gè)字節(jié)，C類為前3個(gè)字節(jié)），它決定用戶所在的IP網(wǎng)絡(luò)。A類子網(wǎng)掩碼通常為，B類子網(wǎng)掩碼通常為，C類子網(wǎng)掩碼通常為。如果系統(tǒng)處于工廠LAN中，子網(wǎng)掩碼也可以使用不同的值（例如，）以設(shè)置唯一的子網(wǎng)。1）連接編程設(shè)備——（2）分配IP地址二、PROFINET通信3.組網(wǎng)知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

完成組態(tài)后，必須將項(xiàng)目下載到CPU中進(jìn)行測(cè)試和通信。下載項(xiàng)目時(shí)會(huì)對(duì)所有IP地址進(jìn)行組態(tài)，“下載到設(shè)備”功能及“擴(kuò)展的下載到設(shè)備”對(duì)話框可以顯示所有可訪問的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，以及是否為所有設(shè)備都分配了唯一的IP地址。1）連接編程設(shè)備——（3）網(wǎng)絡(luò)測(cè)試二、PROFINET通信3.組網(wǎng)知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

兩個(gè)PLC的CPU之間的通信可以實(shí)現(xiàn)PLC的性能拓展，完成更加復(fù)雜的控制和通信功能。這種通信需要借助TSEND_C和TRCV_C指令實(shí)現(xiàn)，由主動(dòng)PLC發(fā)起通信請(qǐng)求，被動(dòng)PLC同意連接要求之后建立連接。數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。2）PLC到PLC通信二、PROFINET通信3.組網(wǎng)知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

（1）建立硬件通信連接通過PROFINET硬件接口建立兩個(gè)CPU之間的物理連接。（2）配置設(shè)備配置組態(tài)項(xiàng)目中的兩個(gè)CPU。（3）組態(tài)兩個(gè)CPU之間的邏輯網(wǎng)絡(luò)連接在“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”界面中創(chuàng)建各設(shè)備之間的網(wǎng)絡(luò)連接，并確定連接類型。2）PLC到PLC通信未完待續(xù)二、PROFINET通信3.組網(wǎng)知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)（4）在項(xiàng)目中組態(tài)IP地址為兩個(gè)CPU分配網(wǎng)絡(luò)中唯一的IP地址，以實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)絡(luò)通信和識(shí)別。（5）組態(tài)傳送（發(fā)送）和接收參數(shù)以TSEND_C和TRCV_C指令實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收。（6）測(cè)試PROFINET網(wǎng)絡(luò)下裝程序到CPU中，完成網(wǎng)絡(luò)測(cè)試。2）PLC到PLC通信二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

Web服務(wù)器允許用戶通過Web頁面遠(yuǎn)程訪問CPU數(shù)據(jù)以及過程數(shù)據(jù)，為PLC的使用和編程提供了很大的便利。截至目前，所有帶PN口的SIMATICS7-300/400，S7-1200/1500CPU或者配置了CP卡的

SIMATICS7-300/400、S7-1500的PLC均支持該項(xiàng)功能，用戶可以利用IE等瀏覽器工具，無需TIA，STEP7等工具軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC的診斷。目前該項(xiàng)功能支持的瀏覽器主要有InternetExplorer8.0或更新版本、MozillaFirefox3.0或更新版本和Opera11.0或更新版本。二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)（1）新建項(xiàng)目（2）啟動(dòng)WEB服務(wù)器（3）網(wǎng)絡(luò)連接及配置（4）Web頁面訪問1）啟動(dòng)WEB服務(wù)二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)新建項(xiàng)目“WEB”，添加一個(gè)支持WEB服務(wù)的CPU，如圖8.8所示，添加了CPU1511-1PN。1）啟動(dòng)WEB服務(wù)——（1）新建項(xiàng)目二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1）啟動(dòng)WEB服務(wù)——（2）啟動(dòng)WEB服務(wù)器圖8.9啟動(dòng)WEB服務(wù)二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)將PLC和計(jì)算機(jī)分別用RJ45網(wǎng)線連接到同一臺(tái)路由器或交換機(jī)，設(shè)置PLC的IP地址為“”，計(jì)算機(jī)的IP地址為“”，確保計(jì)算機(jī)和PLC位于同一以太網(wǎng)中1）啟動(dòng)WEB服務(wù)——（3）網(wǎng)絡(luò)連接及配置二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)在計(jì)算機(jī)上打開網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，在瀏覽器地址欄中輸入PLC的鏈接地址：“”，回車即可進(jìn)入訪問PLC的“介紹”頁面1）啟動(dòng)WEB服務(wù)——（4）Web頁面訪問二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)在計(jì)算機(jī)上打開網(wǎng)絡(luò)瀏覽器，在瀏覽器地址欄中輸入PLC的鏈接地址：“”，回車即可進(jìn)入訪問PLC的“介紹”頁面1）啟動(dòng)WEB服務(wù)——（4）Web頁面訪問點(diǎn)擊“進(jìn)入”可訪問S7-1200標(biāo)準(zhǔn)Web頁面。勾選跳過簡(jiǎn)介左側(cè)的復(fù)選框可以跳過簡(jiǎn)介頁面。二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1）啟動(dòng)WEB服務(wù)——（4）Web頁面訪問標(biāo)準(zhǔn)的Web頁面的布局，共有9個(gè)導(dǎo)航鏈接頁面二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)（1）起始頁面（StartPage）：顯示所連接CPU名稱及常規(guī)信息。如果以admin”登錄，可以更改CPU的操作模式。1）啟動(dòng)WEB服務(wù)——（4）Web頁面訪問二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)（2）標(biāo)識(shí)（Identification）：顯示有關(guān)CPU的詳細(xì)信息，包括序列號(hào)、訂單號(hào)和版本號(hào)等信息1）啟動(dòng)WEB服務(wù)——（4）Web頁面訪問二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)（3）診斷緩沖區(qū)（DiagnosticBuffer）：顯示診斷事件。1）啟動(dòng)WEB服務(wù)——（4）Web頁面訪問圖8.13診斷緩沖區(qū)頁面二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)（4）模塊信息（ModuleInformation）：提供有關(guān)本地機(jī)架中所有模塊的信息。1）啟動(dòng)WEB服務(wù)——（4）Web頁面訪問圖8.14模塊信息頁面二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)（5）數(shù)據(jù)通信（Communication）：顯示所連CPU的參數(shù)以及通信統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。1）啟動(dòng)WEB服務(wù)——（4）Web頁面訪問圖8.15數(shù)據(jù)通信頁面二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)（6）變量狀態(tài)（VariableStatus）：允許查看CPU中的任何I/O或存儲(chǔ)器數(shù)據(jù)，也可直接查看特定數(shù)據(jù)塊的變量。1）啟動(dòng)WEB服務(wù)——（4）Web頁面訪問圖8.16變量狀態(tài)頁面二、PROFINET通信4.Web服務(wù)器知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)1）啟動(dòng)WEB服務(wù)——（4）Web頁面訪問（7）數(shù)據(jù)日志（Datalogs）：存儲(chǔ)在CPU內(nèi)部或存儲(chǔ)卡中的數(shù)據(jù)日志文件。（8）客戶頁面（UserPage）：客戶建立的頁面。（9）介紹（Introduction）：進(jìn)入標(biāo)準(zhǔn)Web頁面的介紹頁面。三.PROFIBUS總線技術(shù)1.PROFIBUS概述知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

PROFIBUS是由13家工業(yè)企業(yè)和5家科研機(jī)構(gòu)在德國聯(lián)邦研技部的資助下完成的生產(chǎn)過程現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，自1987年起被批準(zhǔn)為德國標(biāo)準(zhǔn)，1996年被批準(zhǔn)為歐洲現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的組成部分之一。三.PROFIBUS總線技術(shù)1.PROFIBUS概述知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

PROFIBUS又可分為：PROFIBUS-DPPROFIBUS-PAPROFIBUS-FMSPROFIBUS-DP總線主要應(yīng)用于高速設(shè)備分散控制或自動(dòng)化控制，特別適用于可編程控制器與現(xiàn)場(chǎng)級(jí)分散I/O設(shè)備之間的通信。PROFIBUS-PA總線主要面向過程自動(dòng)化設(shè)計(jì)PROFIBUS-FMS總線面向車間級(jí)通用性通訊任務(wù)，可以提供大量通訊服務(wù)、完成中等傳輸速率的循環(huán)與非循環(huán)通訊任務(wù)。三.PROFIBUS總線技術(shù)1.PROFIBUS概述知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

三個(gè)版本中，PROFIBUS-DP在工業(yè)應(yīng)用最為規(guī)范，該協(xié)議支持絕大多數(shù)的硬件設(shè)備，S7-1200中的PROFIBUS指的就是PROFIBUS-DP。三.PROFIBUS總線技術(shù)1.PROFIBUS概述知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

S7-1200CPU固件從V2.0開始，組態(tài)軟件STEP7從V11.0開始，就實(shí)現(xiàn)了對(duì)PROFIBUS-DP通信的支持。支持PROFIBUS的模塊主要有CM1243-5主站模塊和CM1242-5從站模塊兩種，地址范圍為0-127，實(shí)際有效地址為2-125。采取這種通訊方式，傳輸速率可以從9.6kbps上升到12Mbps。三.PROFIBUS總線技術(shù)1.PROFIBUS概述知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

PROFIBUS系統(tǒng)采用了主從式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，總線主站輪詢PROFIBUS總線上以多點(diǎn)方式分布的從站設(shè)備。主站屬于主動(dòng)站，具有發(fā)起通信、處理數(shù)據(jù)和實(shí)現(xiàn)控制的功能，分為兩類。第一類主站主要用于處理與分配給它的從站之間的常規(guī)通信或數(shù)據(jù)交換，通常是中央可編程控制器（PLC）或運(yùn)行特殊軟件的PC；第二類主站主要用于調(diào)試從站和診斷的特殊設(shè)備，通常是具有調(diào)試、維護(hù)或診斷等組態(tài)功能的計(jì)算機(jī)。三.PROFIBUS總線技術(shù)1.PROFIBUS概述知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

PROFIBUS從站可以是任何處理信息并將其輸出發(fā)送到主站的外圍設(shè)備（如I/O傳感器、閥、電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)器或其它測(cè)量設(shè)備）。從站設(shè)備沒有總線訪問權(quán)限，屬于被動(dòng)站，只能確認(rèn)接收到的消息或根據(jù)請(qǐng)求將響應(yīng)消息發(fā)送給主站，各從站優(yōu)先級(jí)相同。三.PROFIBUS總線技術(shù)1.PROFIBUS概述知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

S7-1200可通過CM1242-5通信模塊作為從站連接到PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，也可通過CM1243-5通信模塊作為主站連接到網(wǎng)絡(luò)。如果PLC同時(shí)安裝了CM1242-5模塊和CM1243-5模塊，則S7-1200可同時(shí)充當(dāng)更高級(jí)DP主站系統(tǒng)的從站和更低級(jí)DP從站系統(tǒng)的主站。三.PROFIBUS總線技術(shù)1.PROFIBUS概述知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)三.PROFIBUS總線技術(shù)2.PROFIBUS通信模塊知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)S7-1200的PROFIBUS通信模塊包括CM1243-5主站模塊CM1242-5從站模塊這兩個(gè)通信模塊執(zhí)行的是PROFIBUS-DP-V1協(xié)議，支持周期性數(shù)據(jù)通信CM1243-5還支持非周期性通信和S7通信。兩個(gè)通信模塊可以與不同的DPV0/V1主站/從站通信伙伴進(jìn)行數(shù)據(jù)通信。三.PROFIBUS總線技術(shù)2.PROFIBUS通信模塊知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)CM1242-5支持分布式I/OSIMATICET200、配備CM1242-5的S7-1200CPU、帶有PROFIBUS-DP模塊EM277的S7-200CPU、SINAMICS變頻器、各家供應(yīng)商提供的驅(qū)動(dòng)器和執(zhí)行器、各家供應(yīng)商提供的傳感器、具有PROFIBUS接口的S7-300/400CPU、配備PROFIBUS-CP（例如CP342-5）的S7-300/400CPU和SIMATICPC站等，CM1242-5用做PROFIBUS從站。三.PROFIBUS總線技術(shù)2.PROFIBUS通信模塊知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)圖8.18CM1242-5用做PROFIBUS從站三.PROFIBUS總線技術(shù)2.PROFIBUS通信模塊知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)CM1243-5支持SIMATICS7-1200、S7-300、S7-400、S7等模塊化嵌入式控制器、DP主站模塊和分布式IOSIMATICET200、SIMATICPC站、SIMATICNETIE/PBLink以及其他各家供應(yīng)商提供的可編程控制器，CM1243-5用做PROFIBUS主站三.PROFIBUS總線技術(shù)2.PROFIBUS通信模塊知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)圖8.19CM1243-5用做PROFIBUS主站三.PROFIBUS總線技術(shù)【案例8-1】

PROFIBUS主從站通信知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)

建立PROFIBUS通信，首先需要對(duì)通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組態(tài)。在完成通信主站和從站的添加和配置之后，建立邏輯網(wǎng)絡(luò)連接，最后給通信中的設(shè)備分配網(wǎng)絡(luò)唯一地址。具體步驟如下。（1）添加DP主站和DP從站首先添加DP主站（CPU314C-2PN/DP），如圖8.20（a）所示；之后再添加與之對(duì)應(yīng)的從站（CPU1215CDC/DC/Rly），如圖8.20（b）所示。兩種添加操作都需要在“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”中的硬件目錄操作。三.PROFIBUS總線技術(shù)【案例8-1】

PROFIBUS主從站通信知識(shí)卡16西門子S7-1200通信技術(shù)基礎(chǔ)三.PROFIBUS總線技術(shù)【案例8-1】

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（2）組態(tài)設(shè)備邏輯網(wǎng)絡(luò)連接在“設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)”中“網(wǎng)絡(luò)視圖”功能中，選擇第一臺(tái)設(shè)備上的紫色框，通過拖拽連線以連接到第二臺(tái)設(shè)備上，如圖8.21所示。圖8.21組態(tài)網(wǎng)絡(luò)連接三.PROFIBUS總線技術(shù)【案例8-1】

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（3）分配PROFIBUS地址

在PROFIBUS的“屬性”選項(xiàng)卡中對(duì)主站和從站接口的參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，為每臺(tái)設(shè)備分配一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中唯一的PROFIBUS地址。原則上來說，地址范圍為0-127之間，但實(shí)際上可用地址的范圍是2到126，主站的地址為2，如圖8.22所示，從站的地址為3，如圖8.23所示。三.PROFIBUS總線技術(shù)【案例8-1】

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（3）分配PROFIBUS地址

圖8.22分配PROFIBUS主站地址三.PROFIBUS總線技術(shù)【案例8-1】

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（3）分配PROFIBUS地址

圖8.23分配PROFIBUS從站地址三.PROFIBUS總線技術(shù)【案例8-1】

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（4）編程①主站程序OB33程序，將要發(fā)送的第一個(gè)字QW128加1，如圖8.24所示。為防止DP主站不能與從站正常通信造成停機(jī)，為主站生成OB82、OB86和OB122，不需要編程。主程序OB1也不需要編程。圖8.24主站OB33程序三.PROFIBUS總線技術(shù)【案例8-1】

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（4）編程①主站程序OB100程序，將要發(fā)送的QW128開始的16個(gè)整數(shù)初始化為16#3333，將接收數(shù)據(jù)IW128開始的16個(gè)數(shù)據(jù)清零，如圖8.25所示。圖8.25主站OB100程序三.PROFIBUS總線技術(shù)【案例8-1】

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（4）編程②從站程序（OB1）從站程序OB1中將要發(fā)送的QW128加1，如圖8.26所示。圖8.26從站OB1程序三.PROFIBUS總線技術(shù)【案例8-1】

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（4）編程②從站程序（OB1）OB100程序，給QW130和QW158送16#1200，清零IW130和IW158，如圖8.27所示。圖8.27從站OB100程序知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式一.西門子S7通信

S7通信協(xié)議是西門子S7系列PLC內(nèi)部集成的一種專有通信協(xié)議，是西門子S7通訊協(xié)議簇里的一部分。從結(jié)構(gòu)來看，S7以太網(wǎng)協(xié)議對(duì)應(yīng)于OSI七層模型的上三層，即5層會(huì)話層、6層表示層和7層應(yīng)用層，1-4層由其他以太網(wǎng)協(xié)議（如PROFIBUS和PROFINET）提供支撐。協(xié)議運(yùn)行在傳輸層之上，可實(shí)現(xiàn)基于MPI網(wǎng)絡(luò)、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)或者以太網(wǎng)的數(shù)據(jù)傳輸。通信協(xié)議規(guī)則被封裝在TPKT和ISO-COTP協(xié)議中，這使得協(xié)議數(shù)據(jù)單元（PDU）能夠通過TCP實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳送。協(xié)議主要用于PLC編程、PLC之間交換數(shù)據(jù)及從SCADA（數(shù)據(jù)監(jiān)控和采集系統(tǒng)）訪問PLC數(shù)據(jù)并進(jìn)行診斷。知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.S7通信協(xié)議概述一.西門子S7通信S7通信支持兩種方式即基于客戶端（Client）/服務(wù)器（Server）的單邊通信和基于伙伴（Partner）/伙伴（Partner）的雙邊通信。目前S7-1200的PROFINET端口同時(shí)支持兩種通信方式。對(duì)于C/S通信模式，只需要在客戶端一側(cè)進(jìn)行配置和編程，服務(wù)器一側(cè)只需要準(zhǔn)備好被訪問的數(shù)據(jù)，不需要任何編程操作。知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.S7通信協(xié)議概述一.西門子S7通信

通過ADDR_x端口，兩個(gè)指令可以通過絕對(duì)地址訪問遠(yuǎn)程CPU和標(biāo)準(zhǔn)DB中的數(shù)據(jù)，也可以使用絕對(duì)地址或符號(hào)地址分別作為GET或PUT指令的RD_x或SD_x輸入字段的輸入。但是S7-1200的CPU不能訪問遠(yuǎn)程S7-1200CPU的優(yōu)化DB中的DB變量。知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協(xié)議指令（1）GET和PUT指令一.西門子S7通信

通過GET指令可接收的字節(jié)總數(shù)或者通過PUT指令可發(fā)送的字節(jié)總數(shù)有一定的限制，具體取決于四個(gè)可用地址和存儲(chǔ)區(qū)數(shù)量，各個(gè)地址和存儲(chǔ)區(qū)參數(shù)的字節(jié)數(shù)之和必須小于等于定義的限值。知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協(xié)議指令（1）GET和PUT指令一.西門子S7通信

首先，在“連接”選項(xiàng)卡中確定連接類型為S7連接，之后連接兩個(gè)設(shè)備的PROFINET框創(chuàng)建PROFINET連接，然后則需要在通信指令的“屬性”組態(tài)對(duì)話框中確定通信參數(shù)，最后需要在“連接參數(shù)”對(duì)話框的“地址詳細(xì)信息”中定義要使用的TSAP或端口。

端口信息可以在“本地TSAP”和“伙伴TSAP”中進(jìn)行輸入確認(rèn)。知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協(xié)議指令（2）組態(tài)連接一.西門子S7通信

在使用GET/PUT指令時(shí)，需要對(duì)兩個(gè)指令的連接參數(shù)進(jìn)行分配。在“連接參數(shù)”頁面中實(shí)現(xiàn)必要的S7連接組態(tài)，確認(rèn)連接中的本地端點(diǎn)和伙伴端點(diǎn)信息，也可以通過“塊參數(shù)”頁面組態(tài)其它塊參數(shù)。知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協(xié)議指令（3）連接參數(shù)分配一.西門子S7通信

對(duì)于S7連接參數(shù)中的連接ID，可在GET/PUT塊中直接更改。如果新設(shè)置的ID屬于已有連接，則連接將相應(yīng)改變；若不屬于已有連接，則會(huì)創(chuàng)建新S7連接。這種連接信息也可通過“連接概況”對(duì)話框進(jìn)行更改。知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協(xié)議指令（3）連接參數(shù)分配一.西門子S7通信

在S7通信中，可以通過“連接概況”對(duì)話框?qū)B接名稱進(jìn)行編輯。對(duì)話框中列出了所有可用S7連接，可以選擇這些連接作為當(dāng)前GET/PUT通信的備選方式，也可以創(chuàng)建全新的連接?！斑B接概況”對(duì)話框通過單擊“連接名稱”啟動(dòng)。知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協(xié)議指令（3）連接參數(shù)分配一.西門子S7通信

①確定PLC-1為本地端點(diǎn)，把PLC-2的確定為伙伴端點(diǎn)，當(dāng)兩個(gè)CPU之間出現(xiàn)了綠色連線之后說明這一連接關(guān)系確定；

②按照兩個(gè)CPU類別，設(shè)定“本地接口”和“伙伴接口”的參數(shù)，尤其需要選擇接口類型為PROFINETinterface，其中本地接口編號(hào)為R0/S1，伙伴接口編號(hào)為R0/S2。兩個(gè)接口類型均設(shè)置為“Ethernet/IP”。知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協(xié)議指令（4）基于PROFINET的S7通信未完待續(xù)一.西門子S7通信

③按照需求設(shè)置連接子網(wǎng)的名字，如PN/IE_1，并且按照兩個(gè)通信端口的IP地址確定本地/伙伴端口的IP地址；

④連接ID需要與GET/PUT功能塊中參數(shù)保持一致，如均設(shè)置為100；

⑤確定連接名稱之后，點(diǎn)選主動(dòng)連接建立即可完成S7通信的連接。如果想要實(shí)現(xiàn)雙向通信，則將“單向”選項(xiàng)勾除即可。知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協(xié)議指令（4）基于PROFINET的S7通信二.AS-i通信

AS-i（Actuator-Sensor-Interface）是一種用在控制器（主站）和傳感器/執(zhí)行器（從站）之間雙向交換信息的總線網(wǎng)絡(luò)，屬于自動(dòng)化系統(tǒng)中最低級(jí)別的單一主站網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠通過主站網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與多種現(xiàn)場(chǎng)總線的連接，此時(shí)AS-i主站對(duì)于上層現(xiàn)場(chǎng)總線來說是一個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器。這種總線結(jié)構(gòu)主要運(yùn)用于具有開關(guān)量特征的傳感器和執(zhí)行器系統(tǒng)，同時(shí)也能夠連接模擬量信號(hào)系統(tǒng)。知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式二.AS-i通信

AS-i（Actuator-Sensor-Interface）是一種用在控制器（主站）和傳感器/執(zhí)行器（從站）之間雙向交換信息的總線網(wǎng)絡(luò)，屬于自動(dòng)化系統(tǒng)中最低級(jí)別的單一主站網(wǎng)絡(luò)連接系統(tǒng)。該系統(tǒng)能夠通過主站網(wǎng)關(guān)實(shí)現(xiàn)與多種現(xiàn)場(chǎng)總線的連接，此時(shí)AS-i主站對(duì)于上層現(xiàn)場(chǎng)總線來說是一個(gè)節(jié)點(diǎn)服務(wù)器。這種總線結(jié)構(gòu)主要運(yùn)用于具有開關(guān)量特征的傳感器和執(zhí)行器系統(tǒng)，同時(shí)也能夠連接模擬量信號(hào)系統(tǒng)。知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式二.AS-i通信

S7-1200提供了AS-i主站卡CM1243-2以實(shí)現(xiàn)與AS-i網(wǎng)絡(luò)的連接。通過CM1243-2，僅需一條AS-i電纜，即可將傳感器和執(zhí)行器（AS-i從站設(shè)備）連接到CPU。CM1243-2可處理所有AS-i網(wǎng)絡(luò)協(xié)調(diào)事務(wù)，并通過為其分配的I/O地址中繼傳輸從執(zhí)行器和傳感器到CPU的數(shù)據(jù)和狀態(tài)信息。根據(jù)從站類型，可以訪問二進(jìn)制值或模擬值。AS-i從站是AS-i系統(tǒng)的輸入和輸出通道，并且只有在由CM1243-2調(diào)用時(shí)才會(huì)激活。知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式二.AS-i通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式圖8.28S7-1200控制AS-i操作面板及從站三.Modbus通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式

Modbus是Modicon公司（現(xiàn)在的施耐德電氣SchneiderElectric）于1979年提出的一種串行通信協(xié)議。由于具有開放式、易使用、易維護(hù)的特性，該協(xié)議被稱為工業(yè)領(lǐng)域通信協(xié)議的業(yè)界標(biāo)準(zhǔn)，是工業(yè)電子設(shè)備之間常用的連接方式。該協(xié)議允許多個(gè)（大約240個(gè)）設(shè)備連接在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行通信。三.Modbus通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式

Modbus協(xié)議具有用于串口、以太網(wǎng)以及其他支持互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議的多個(gè)版本。大多數(shù)通過串行連接實(shí)現(xiàn)通信，又分為采取二進(jìn)制數(shù)據(jù)的緊湊ModbusRTU和支持ASC碼的ModbusASCII兩種形式，分別采取循環(huán)冗余校驗(yàn)和縱向冗余校驗(yàn)進(jìn)行誤碼識(shí)別，且兩種版本之間不可互相通信。三.Modbus通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式

對(duì)于通過TCP/IP（例如以太網(wǎng)）的通信連接，則采取多種不需要校驗(yàn)和計(jì)算ModbusTCP形式。除此以外，Modbus還有一個(gè)Modicon專有的擴(kuò)展版本ModbusPlus（Modbus+或者M(jìn)B+）。S7-1200中僅支持ModbusRTU和ModbusTCP兩種形式。三.Modbus通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式ModbusRTU（遠(yuǎn)程終端單元）是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，使用RS232或RS485在Modbus網(wǎng)絡(luò)設(shè)備之間實(shí)現(xiàn)串行數(shù)據(jù)傳輸。ModbusRTU網(wǎng)絡(luò)使用主/從結(jié)構(gòu)，主設(shè)備啟動(dòng)通信，從設(shè)備響應(yīng)主設(shè)備請(qǐng)求。在操作中，通常由主設(shè)備向一個(gè)從設(shè)備地址發(fā)送請(qǐng)求，從設(shè)備地址對(duì)命令做出響應(yīng)。1.ModbusRTU三.Modbus通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式S7-1200中可以在帶有一個(gè)RS232或RS485CM或一個(gè)RS485CB的CPU上添加PtP網(wǎng)絡(luò)端口實(shí)現(xiàn)這種網(wǎng)絡(luò)連接。PLC作為ModbusRTU主站（或ModbusTCP客戶端）運(yùn)行時(shí)，可在遠(yuǎn)程從站（或服務(wù)器）中進(jìn)行讀/寫數(shù)據(jù)、查詢I/O狀態(tài)、數(shù)據(jù)處理。PLC作為ModbusRTU從站（或ModbusTCP服務(wù)器）運(yùn)行時(shí)，允許監(jiān)控設(shè)置在遠(yuǎn)程CPU中進(jìn)行讀/寫數(shù)據(jù)和查詢I/O狀態(tài)操作。1.ModbusRTU三.Modbus通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式STEP7中針對(duì)ModbusRTU的操作指令共有3個(gè)，分別是設(shè)置PtP端口參數(shù)MB_COMM_LOAD設(shè)置主設(shè)備MB_MASTER設(shè)置從設(shè)備的MB_SLAVE1.ModbusRTU三.Modbus通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式ModbusTCP（傳輸控制協(xié)議）是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的網(wǎng)絡(luò)通信協(xié)議，它使用CPU上的PROFINET連接器進(jìn)行TCP/IP通信，不需要額外的通信硬件模塊。該協(xié)議支持多個(gè)客戶端-服務(wù)器連接，連接數(shù)最大為CPU型號(hào)所允許的最大連接數(shù)。在ModbusTCP通信中，提供服務(wù)的站稱為服務(wù)器MB_SERVER，請(qǐng)求服務(wù)的站稱為客戶端MB_CLIENT，每個(gè)MB_SERVER連接必須使用一個(gè)唯一的背景數(shù)據(jù)塊和IP端口號(hào)。目前只有CPU固件版本高于V1.02的S7-1200才支持這種通信協(xié)議。2.ModbusTCP三.Modbus通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式ModbusTCP通信由客戶端發(fā)起。客戶端通過DISCONNECT參數(shù)連接到特定服務(wù)器（從站）的IP地址和IP端口號(hào)，之后啟動(dòng)Modbus消息客戶端傳輸并接收服務(wù)器響應(yīng)，最后根據(jù)需要斷開連接，以便與其它服務(wù)器連接。2.ModbusTCP三.Modbus通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式S7-1200中為ModbusTCP通信提供了兩個(gè)控制指令主站MB_CLIENT指令負(fù)責(zé)進(jìn)行客戶端-服務(wù)器TCP連接、發(fā)送命令消息、接收響應(yīng)，以及控制服務(wù)器斷開，從站MB_SERVER則根據(jù)要求連接至ModbusTCP客戶端、接收Modbus消息及發(fā)送響應(yīng)。2.ModbusTCP四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式通信是人們傳遞信息的方式。計(jì)算機(jī)通信將計(jì)算機(jī)計(jì)術(shù)和通信技術(shù)相結(jié)合，完成計(jì)算機(jī)與外部設(shè)備或計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)之間的信息交換。通信可分為兩種方式并行通信串行通信1.通信方式概述四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述并行通信是將數(shù)據(jù)字節(jié)的各位用多條數(shù)據(jù)線同時(shí)進(jìn)行傳送，并行通信僅適用于短距離傳送。（a）并行通信四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述串行通信是將數(shù)據(jù)字節(jié)分成一位一位的形式在一條傳輸線上逐位地傳送，串行通信適用于長(zhǎng)距離傳送。（b）串行通信四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（1）串行通信制式

在串行通信中數(shù)據(jù)是在兩個(gè)站之間進(jìn)行傳送的，按照數(shù)據(jù)傳送方向，串行通信的三種制式為單工半雙工全雙工四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（1）串行通信制式

單工制式單工制式是指甲乙雙方通信只能單向傳送數(shù)據(jù)。在單工制式下，通信線的一端是發(fā)送器，一端是接收器，數(shù)據(jù)只能按照一個(gè)固定的方向傳送。四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（1）串行通信制式在半雙工制式下，系統(tǒng)的每個(gè)通信設(shè)備都由一個(gè)發(fā)送器和一個(gè)接收器組成，但同一時(shí)刻只能有一個(gè)站發(fā)送，一個(gè)站接收；兩個(gè)方向上的數(shù)據(jù)傳送不能同時(shí)進(jìn)行。發(fā)送接收發(fā)送接收A端B端

半雙工制式四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（1）串行通信制式

全雙工通信系統(tǒng)的每端都有發(fā)送器和接收器，可以同時(shí)發(fā)送和接收，即數(shù)據(jù)可以在兩個(gè)方向上同時(shí)傳送。發(fā)送接收接收發(fā)送A端B端

全雙工制式四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（2）串行通信的分類

按照串行數(shù)據(jù)的時(shí)鐘方式，串行通信可分為異步通信同步通信四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（2）串行通信的分類——異步通信在異步通信中，數(shù)據(jù)通常是以字符為單位組成字符幀傳送的。字符幀由發(fā)送端一幀一幀地發(fā)送，每一幀數(shù)據(jù)是低位在前，高位在后，通過傳輸線被接收端一幀一幀地接收。發(fā)送端和接收端可以由各自獨(dú)立的時(shí)鐘來控制數(shù)據(jù)的發(fā)送和接收，這兩個(gè)時(shí)鐘彼此獨(dú)立，互不同步。四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（2）串行通信的分類——異步通信在異步通信中，接收端是依靠字符幀格式來判斷發(fā)送端是何時(shí)開始發(fā)送、何時(shí)結(jié)束發(fā)送的。字符幀也叫數(shù)據(jù)幀，由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位等四部分組成。字符幀也叫數(shù)據(jù)幀，由起始位、數(shù)據(jù)位、奇偶校驗(yàn)位和停止位等四部分組成。四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（2）串行通信的分類——異步通信停止位：位于字符幀最后，為邏輯1高電平。通?？扇?位、1.5位或2位，用于向接收端表示一幀字符信息已經(jīng)發(fā)送完，也為發(fā)送下一幀做準(zhǔn)備。起始位：位于字符幀開頭，只占一位，為邏輯0低電平，用于向接收設(shè)備表示發(fā)送端開始發(fā)送一幀信息，接收端檢測(cè)到這個(gè)低電平后，就準(zhǔn)備接收數(shù)據(jù)信號(hào)。數(shù)據(jù)位：緊跟起始位之后，可取5～8位，低位在前，高位在后奇偶校驗(yàn)位：位于數(shù)據(jù)位之后，僅占一位，數(shù)據(jù)位發(fā)送完(接收完)之后，可發(fā)送一位用來檢驗(yàn)數(shù)據(jù)在傳送過程中是否出錯(cuò)的奇偶校驗(yàn)位。奇偶校驗(yàn)是收發(fā)雙方預(yù)先約定好的有限差錯(cuò)檢驗(yàn)方式之一。有時(shí)也可不用奇偶校驗(yàn)。波特率為每秒鐘傳送二進(jìn)制數(shù)碼的位數(shù)，也叫比特?cái)?shù)，單位為b/s，即位/秒。波特率用于表征數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣?，波特率越高，?shù)據(jù)傳輸速度越快。常用的異步通信的波特率

2400b/s4800b/s9600b/s19200b/s38400b/s四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（2）串行通信的分類——異步通信同步通信是一種連續(xù)串行傳送數(shù)據(jù)的通信方式，一次通信只傳輸一幀信息。這里的信息幀和異步通信的字符幀不同，通常有若干個(gè)數(shù)據(jù)字符。字符幀由同步字符、數(shù)據(jù)字符和校驗(yàn)字符CRC三部分組成。在同步通信中，同步字符可以采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)格式，也可以由用戶約定。四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（2）串行通信的分類——同步通信四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（2）串行通信的分類——同步通信四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（3）串行通信的接口標(biāo)準(zhǔn)①RS-232C②RS-422③RS-485四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（3）串行通信的接口標(biāo)準(zhǔn)①RS-232CRS-232C的最大通信距離為15m最高傳輸速率為20kbit/s只能進(jìn)行一對(duì)一的通信四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（3）串行通信的接口標(biāo)準(zhǔn)②RS-422RS-422A采用平衡驅(qū)動(dòng)、差分接收電路。在最大傳輸速率10Mbit/s時(shí)，最大通信距離為12m。傳輸速率為100kbit/s時(shí)，通信距離為1200m。最多支持32個(gè)節(jié)點(diǎn)。四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（3）串行通信的接口標(biāo)準(zhǔn)②RS-422RS-422是全雙工，用4根導(dǎo)線傳送數(shù)據(jù)，可以同時(shí)發(fā)送和接收，其接線圖如圖8.32所示。四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（3）串行通信的接口標(biāo)準(zhǔn)③RS-485RS-485是RS-422的變形，RS-485為半雙工，對(duì)外只有一對(duì)平衡差分信號(hào)線，通信的雙方在同一時(shí)刻只能發(fā)送數(shù)據(jù)或只能接收數(shù)據(jù)。四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（3）串行通信的接口標(biāo)準(zhǔn)③RS-485四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式2.點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信（PtP通信）1）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信概述在硬件上，S7-1200為點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信提供了兩個(gè)通信模塊（CM）和一個(gè)通信板（CB）通信模塊包括CM1241RS422/485CM1241RS232CB1241RS485四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式2.點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信（PtP通信）1）點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信概述串行通信接口具有以下特征：①具有隔離的端口；②支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)協(xié)議；③通過擴(kuò)展指令和庫功能進(jìn)行組態(tài)和編程；④通過LED顯示傳送和接收活動(dòng)；⑤顯示診斷LED（僅限CM）；⑥由CP供電，不必外接電源。四.串行通信知識(shí)卡17S7-1200其它通信方式2.點(diǎn)對(duì)點(diǎn)通信（PtP