PLC技术及应用（微课版）课件 5.3知识详解通信基础

通信OSI系统通信有7层。工业网通信常用1、2、7层物理层定义了传输介质端口的机械、电气功能和规程的特性。数据链路层的数据以帧为单位传送，每一帧包含数据和同步信息、地址信息和流量控制信息等，通过校验、确认和要求重发等方法实现差错控制。应用层为用户的应用服务提供信息交换，为应用接口提供操作标准

以太网支持的通信服务类型PLC1200通信的分类（1）串行通信接口:通信模块最多3个，分别插在插槽101、102和103中（2）以太网端口:S7-1200的CPU均配置有10/100Mbit/s自适应以太网接口，支持电缆平行线和交叉线自适应，支持TCP、ISO-on-TCP、UDP和S7通信。（3）以太网接口，物理接口RJ45，其外形如图，电气性能符合IEEE802.3标准。

以太网支持的通信服务类型通信服务功能使用的通信接口PN/IE★PG通信调试、测试、诊断√HMI通信监控√TCP/IP、ISO-on-TCP开放式通信使用TCP/IP、ISO-on-TCP通过PROFINET进行数据交换。使用连接组态：TSEND_C/TRCV_C或TSEND/TRCV指令。不使用连接组态：TCON、TSEND、TRCV、T_DISCON或TSEND_C、TRCV_C指令√UDP开放式通信使用UDP通过PROFINET进行数据交换。使用连接组态：TUSEND_C/TURCV_C或TSEND/TRCV指令。不使用连接组态：TCON、TSEND、TRCV、T_DISCON或TSEND_C、TRCV_C指令√Modbus-TCP通信使用ModbusTCP通过PROFINET进行数据交换。使用用户程序：MB_CLIENT/MB_SERVER指令√S7通信客户端-服务器模式的数据交换。使用连接组态：PUT/GET、BSEND/BRCV或USEND/URCV指令√电子邮件通过电子邮件发送过程报警。使用用户程序：TMAIL_C指令√

基于TCP/IP协议实现的ISO传输协议，通信数据接收由对方通过ISO参考模型第四层进行确认由于ISO不支持以太网路由，西门子将RFC1006映射到TCP上，实现网络路由功能，数据包可以通过路由器在不同网络之间传递，用于更复杂的网络拓扑结构。需要设置TSAP外、本地和远程的IP地址，实现基于IP网络的通信连接。西门子PLC之间通信建议使用此种方式。PLC1200与其他支持该协议的设备进行数据通信，如S7-300/400、S7-1500、S7-200SMART以及第三方设备等。ISO-on-TCP开放式通信协议

是运行在TCP/IP上的Modbus协议，利用以太网和TCP/IP协议，稳定、抗干扰。客户端：使用MB_CLIENT指令，创建一个函数块并在其中调用该指令，设置连接参数如服务器IP地址、端口号，请求参数如功能码、数据地址、数据长度等，还要在PLC的数据块中定义用于存储发送和接收数据的变量。服务器：使用MB_SERVER指令，创建函数块并调用该指令，设置相应参数，定义用于存储要发送给客户端的数据的变量。Modbus是广泛应用的标准协议，设备只要支持Modbus-TCP，就可以方便地与PLC1200进行通讯。MODBUS-TCP开放式通信协议

通信连接属于第四层协议，支持简单传输，没有连接，无需确认。通讯双方不会发送建立连接的任何信息，UDP发送端发送数据后，接收端不发送应答，发送端不知道数据是否被正确接收。数据报文传输：以数据报文的方式（不是流式）传输，消息包含数据长度信息，发送端和接收端的长度可以不一致，但发送端的长度不能大于接收端的数据报文长度，最大通信字节数1472。可广播发送：UDP数据包括目的端口号和源端口号信息，由于通讯不需要连接，所以可以实现广播发送通信函数为TSEND_C和TRCV_C。使用时可在指令的组态项中组态UDP通信方式。新建一个全局数据块，建立一个“通信数组”的数据类型，一般可把数据块的属性中“优化块的访问”取消掉。UDP开放式通信协议

S7协议使用ISO/OSI网络模型第7层通信协议，是专为西门子控制器优化设计的通信协议，直接在用户程序程序中得到发送和接收的状态信息，特点是将数据发送到接收方的数据接收缓冲区为发送成功。面向连接,两个通信伙伴在传输数据前必须建立连接。S7连接是需要组态的静态连接，静态连接要占用CPU的连接资源。S7-1200仅支持S7单向连接（服务器-客户机模式），即单方编程put/get，S7-1500不同可以用通信函数BSEND/BRCV一个S7连接可以同时进行PUT、GET通信任务,客户机配置GET/PUT函数，读写服务器的存储区,服务器的S7通信是服务器的操作系统完成，服务器端不要编写程序S7协议

PROFINET协议

PROFINET是基于工业以太网的开放的现场总线标准。PROFINET同时用一条工业以太网电缆实现IT集成化领域、实时自动化领域和同步实时通信。PROFINET的实时（RT）通信功能典型的更新循环时间为1～10ms。同步实时（IRT）通信功能用于高性能的同步运动控制，响应时间为0.25～1ms。IRT通信需要特殊的交换机的支持。使用PROFINETI/O，现场设备可以直接连接到以太网。通过代理服务器，PROFINET可以透明地集成现有的PROFIBUS设备。PROFINET协议

S7协议使用ISO/OSI网络模型第7层通信协议，是专为西门子控制器优化设计的通信协议，直接在用户程序程序中得到发送和接收的状态信息，特点是将数据发送到接收方的数据接收缓冲区为发送成功。S7-1200仅支持S7单向连接（服务器-客户机模式），通信函数为PUT/GET，客户机调用GET/PUT指令读写服务器的存储区,不用编写服务器的通信程序，服务器的S7通信是服务器的操作系统完成面向连接,两个通信伙伴在传输数据前必须建立连接。S7连接是需要组态的静态连接，静态连接要占用CPU的连接资源。S7协议

S7协议使用ISO/OSI网络模型第7层通信协议，是专为西门子控制器优化设计的通信协议，直接在用户程序程序中得到发送和接收的状态信息，特点是将数据发送到接收方的数据接收缓冲区为发送成功。S7-1200仅支持S7单向连接（服