S系列PLC工业通讯PPT课件

1、 基于物理硬件： 1、RS-485 2、Industry Ethernet第1页/共56页 RS-485 总线段5V(6)0V(5)5V(6)0V(5) 390 Ohm220 Ohm390 Ohm390 Ohm220 Ohm390 OhmBA最大32个总线站总线终端电阻开关连PROFIBUS电缆A1 B1 A2 B2A1 B1 A2 B2第2页/共56页 9芯sub D插头连接器引脚分配第3页/共56页 RS-485 总线段最大允许通讯长度由何决定? 1、硬件端口是否隔离 2、传输波特率非隔离型 9.6Kbps187.5Kbps 50M隔离型 9.6Kbps187.5Kbps 1000M 1.

2、5Mbps 200M 12Mbps 100M结论：通讯距离与通讯协议无关第4页/共56页 RS-485 总线段通讯距离如何延长?一、 中 继 器第5页/共56页 RS-485 总线段通讯距离如何延长?二、光纤链路模块 OLM传输波特率：100Mbps发射波长：860nm 多模光纤 03Km 1300nm 多模光纤 010Km 单模光纤 015Km光纤的长度与在特定波长下的模式带宽和衰减有关第6页/共56页 长距离通讯时 Profibus 参数如何设置?第7页/共56页 长距离通讯时 Profibus 参数如何设置?第8页/共56页 Industry Ethernet1、硬件基于RJ45：100

3、M 直连 交叉 1 2 3 62、硬件基于多模玻璃光纤： 100Mbit/s ST=BFOC头 3KM 1Gbit/s SC头 750M3、硬件基于单模玻璃光纤： 100Mbit/s ST=BFOC头 26KM 1Gbit/s SC头 10KM第9页/共56页西门子S7系列PLC支持的网络协议和服务网络Industry EthernetPROFIBUSMPI服务PG/OP PG/OP 通信通信S7 S7 通信通信 * *S5 S5 兼容通信兼容通信* *S7 Basic S7 Basic 通信通信标准通信标准通信DPDPGlobal DataGlobal Data第10页/共56页 西门子PL

4、C之间常用的两种主-主通讯方式1、S7 通讯协议2、S5兼容通讯协议特点：1、仅针对西门子PLC系统的优化通信方式 2、必须要通过Netpro进行连接组态第11页/共56页 S7通讯协议特点：1、服务器-客户机 通讯方式2、S7通信占用CPU的静态连接资源3、CPU 用于S7通信的连接数目随CPU型号及性能而 决定，可在硬件组态中查询。 S7-300 基本16个连接 S7-400 基本32个连接4、在 连 接 表 中 建 立 S7 CONNECTION，并 在CPU 中 调 用SFB /FB建 立 通 信 区。第12页/共56页 支持S7通信的硬件及其连接资源1、MPI网络服务器服务器客户机客

5、户机S7S7连接数目连接数目S7-200S7-200CPUCPU集成通讯口集成通讯口4 4EM277EM2774 4S7-300S7-300CPUCPU集成通讯口集成通讯口1616S7-400S7-400CPUCPU集成通讯口集成通讯口3232第13页/共56页 支持S7通信的硬件及其连接资源2、PROFIBUS网络服务器服务器客户机客户机S7S7连接数目连接数目S7-200S7-200EM277EM277不支持不支持S7S7通信通信S7-300S7-300CPUCPU集成通信口集成通信口1616CP 342-5CP 342-51616S7-400S7-400CPUCPU集成通信口集成通信口3

6、232CP 443-5CP 443-54848第14页/共56页 支持S7通信的硬件及其连接资源3、Industry Ethernet 网络服务器服务器客户机客户机S7S7连接数目连接数目S7-200S7-200CP243-1CP243-18 8S7-300S7-300CPUCPU集成通信口集成通信口1616CP 343-1CP 343-11616CP 343-1 LEANCP 343-1 LEAN4 4S7-400S7-400CPUCPU集成通信口集成通信口3232CP 443-1CP 443-16262第15页/共56页 S7通信所需功能块1、服务器、客户端双边编程访问 通讯伙伴必须既可以

7、做服务器，也可以做客户机 用于大数据量通讯，需要通讯伙伴确认SFB12/FB12 BSEND R_IDSFB13/FB13 BRECV最大通讯数据位64K 字 节第16页/共56页 S7通信所需功能块2、单边编程访问方式 读写通信Server 端数据而无需对方编程 通讯区透明访问SFB14/FB14 GET 规定对方发送数据区域 规定本方接收数据区域SFB15/FB15 PUT 规定本方发送数据区域 规定对方接收数据区域第17页/共56页 S7通信的数据量本方本方CPU对方对方CPUSFB/FB参数参数 SD_i RD_i ADDR_i（1i4）BYTE1234S7-300任意任意PUT/GE

8、T160-USENDBSEND32768-S7-400S7-300PUT212196180164GET222218214210S7-400S7-400PUT452436420404GET462458454450USEND452448444444BSEND65534-第18页/共56页 S5兼容通讯协议特点：1、仅支持Industry Ethernet 和PROFIBUS两类子网2、需要通讯伙伴双边编程，都需要调用 FC 5 AG_SEND FC6 AG_RECEIVE 功能块 第19页/共56页 支持S5兼容通信的硬件及其连接资源1、PROFIBUS网络FDL ConnectionFDL Co

9、nnection连接数目连接数目交换数据长度交换数据长度 （Send & ReceiveSend & Receive） S7-200S7-200EM277EM277S7-300S7-300CPUCPU集成通信口集成通信口CP 342-5/343-5CP 342-5/343-51616240 bytes240 bytesS7-400S7-400CPUCPU集成通信口集成通信口CP 443-5CP 443-53232240 bytes240 bytes第20页/共56页 支持S5兼容通信的硬件及其连接资源2、Industry Ethernet 网络S5 S5 兼容通信兼容通信连接数目连接数目交换数

10、据长度交换数据长度 （Send & ReceiveSend & Receive） S7-200S7-200CP243-1CP243-1S7-300S7-300CPUCPU集成通信口集成通信口CP 343-1CP 343-11616ISO:8KBytes ISO:8KBytes TCP:8KBytes TCP:8KBytes UDP:2KBytes UDP:2KBytes CP 343-1 LEANCP 343-1 LEAN8 8TCP:8KBytes TCP:8KBytes UDP:2KBytes UDP:2KBytes S7-400S7-400CPUCPU集成通信口集成通信口CP 443-1

11、CP 443-16464ISO:8KBytes ISO:8KBytes TCP:8KBytes TCP:8KBytes UDP:2KBytes UDP:2KBytes 第21页/共56页PPI 通讯(Prj_1) 专门为S7-200开发的仅用于200之间进行通讯的协议 仅支持RS-485的硬件（port0 & port1）EM277不可 主-从协议，可以同时作为主站和从站，主站数=32 通过向导调用 NetR/NetW 指令 可建立最多24条网络读写指令，每条最多读写16个字节数据，最多8条指令同时激活。第22页/共56页MPI 通讯 MultiPoint Interface 多点串行通信 通

12、讯速率19.2K12Mbps，常用为 网络最大节点数为32个 PLC之间基于MPI的三种通信方式： 全局数据包通信方式 GD 无组态连接通信方式 S7 Basic 通信 组态连接通信方式 S7 通信第23页/共56页1、MPI 协议下的 S7 Basic 通信 用于S7-200/300/400之间的，无需组态，无需建立连接 调用SFC 67(X_GET) 读服务器指定数据区数据 SFC 68(X_PUT) 写数据到服务器指定数据区 单边编程通信方式，编写程序一方即为客户机 数据区最大长度为76字节 通讯建立后在通讯信息中产生一个S7-Basic的连接MPI 通讯第24页/共56页Prj_2CP

13、U 315-2DP （2）与S7-200（4）进行无组态的MPI 通讯 S7-300 S7-200 MW20MW50 VW1000VW1030 DB10.DBB0DBB7 QB0QB7 MPI 通讯第25页/共56页Prj_2MPI 通讯第26页/共56页2、MPI 协议下的 S7 通信 用于S7-300/400，或者S7-400/400之间的通信 S7-300/400通讯时为单边编程通信方式，编写程序一方S7-400为客户机，S7-300只能作为服务器。 S7-400/400通讯时为双边编程通信方式。 数据区最大长度为160字节 通讯建立后在通讯信息中产生一个S7的连接MPI 通讯第27页/

14、共56页Prj_3CPU 414-4H(2) 与 CPU 414-4H (3) 进行MPI协议下的S7 通讯 CPU 414-4H(2) CPU 414-4H (3) DB1.DBB0DBB19 DB2.DBB0DBB19 DB2.DBB0DBB19 DB1.DBB0DBB19MPI 通讯 首先需要在NetPro中建立S7连接 注意：”One-way” & “Establish an active connection” 的区别 而后调用单边编程或者双边编程的程序即可第28页/共56页Prj_3MPI 通讯第29页/共56页Prj_3MPI 通讯第30页/共56页Prj_3MPI 通讯第31页

15、/共56页Prj_3MPI 通讯使能 “Establish an active connection”客户机侧程序 第32页/共56页Prj_3MPI 通讯未使能 “Establish an active connection”服务器侧程序 第33页/共56页Prj_3MPI 通讯第34页/共56页PROFIBUS 通讯 通讯速率9.6K12Mbps，常用为 网络最大节点数为32个，最大4个网段 PLC之间基于 PROFIBUS 的通信方式： PROFIBUS-DP 主-从通信 PROFIBUS-FMS 主-主通信 S7 通信 主-主通信 S5 兼容通信(FDL) 主-主通信第35页/共56页

16、1、PROFIBUS 协议下的 S7 通信 PROFIBUS 通讯Prj_4CPU 414-4H(2) 与 CPU 313C-2DP (3) 进行PROFIBUS协议下的S7 通讯，且分别下挂ET200M分布式IO CPU 414-4H(2) CPU 313C-2DP (3) DB100.DBB0DBB31 DB100.DBB0DBB31 DB200.DBB0DBB31 DB200.DBB0DBB31 S7通信 可以与 PROFIBUS-DP通信在同一网络中并行第36页/共56页PROFIBUS 通讯Prj_4第37页/共56页PROFIBUS 通讯Prj_4第38页/共56页PROFIBUS

17、 通讯Prj_4第39页/共56页2、PROFIBUS 协议下的 S5 兼容通信 PROFIBUS 通讯Prj_5两个 CPU315-2DP 通过 CP343-5 进行 PROFIBUS 协议下的 S5 兼容通讯 CP342-5 1 (3) CP342-5 2 (4) DB1.DBB0DBB19 DB2.DBB0DBB19 DB2.DBB0DBB19 DB1.DBB0DBB19 第40页/共56页PROFIBUS 通讯Prj_5第41页/共56页PROFIBUS 通讯Prj_5通讯双方都需要编写FC5，FC6发送/接收程序第42页/共56页3、PROFIBUS-DP 协议下的主-从通信PROF

18、IBUS 通讯Prj_6CPU315-2DP 通过 CP342-5(2) 做主站与EM277(3)及 CPU315-2DP(4)作为从站进行 PROFIBUS-DP主从通讯 CP342-5 (2) EM277(3) QB16QB47 VB100VB131 IB16IB47 VB132VB163 CP342-5 (2) CPU315-2DP(4) QB56QB71 IB56IB71 IB56IB71 QB56QB71 第43页/共56页PROFIBUS 通讯Prj_61、通过 CP342-5 组态的 I 区和 Q 区非实际的过程映象区地址，而是CP 342-5模块内部的虚拟通信区；CP 342-

19、5 模块的使用特点：2、使用 CP342-5 模块必须调用 FC1 “DP_SEND” , FC2 “DP_RECEIVE” 指令将虚拟的映象区地址转换为实际地址； 3、需要注意这个虚拟的通信区域也是有数量限制的： Input 和 Output 区分别为2160 Bytes；第44页/共56页PROFIBUS 通讯Prj_6第45页/共56页PROFIBUS 通讯Prj_6第46页/共56页PROFIBUS 通讯Prj_6第47页/共56页PROFIBUS 通讯Prj_6第48页/共56页PROFIBUS 通讯Prj_6 QB56QB71 56IB71 ？ 第49页/共56页Industry

20、Ethernet 通讯1、工业以太网协议下的 S7 通信 2、工业以太网协议下的 S5 兼容通信第50页/共56页Industry Ethernet 通讯ISO-CommunicationISO 传输服务通过组态连接提供SEND/RECEIVE interface服务在以太网上传输数据。组态的连接自动的被ISP传输服务所监视。最大传输数据量为8K 字节。选择建立ISO连接只需要在Netpro下新建连接，类型选择为“ISO transport connection”即可。此时该服务使用的协议为ISO协议。ISO通讯速度较快，可是不能实现网络路由，只能用于局域网通讯。S5-compatible communication service第51页/共56页Industry Ethernet 通讯ISO- on- TCP RFC1006 标准用于将数据打包，同时实现将ISO协议映射到TCP协议上，从而使网络连接突破了局域网的限制 ，可以路由到公网上去。同样，数据自动重发功能和基于第2层的CRC校验保证了数据传输的完整性和可靠性，通讯方可以进行接收数据的确认。 数据的最大传输量为8K字节。选择建立ISO-on-TCP连接只需要在Netpro下新建连接，类型选择为“ISO-on-TCP con