PLC学习|西门子PLC以太网通讯不同通信协议及连接特点

西门子PLC的以太网通讯可使用PG/OP通信、S7通信、S5兼容通信、PROFINTET通信、通过Web流量器HTML对过程进行控制和FTP数据管理等通讯连接，不同通讯连接会用到不同通信协议，不同通讯方式在PLC里面需要调用不同的功能块。昌晖仪表在本文简单介绍西门子PLC以太网通讯不同通信协议及连接特点。

西门子PLC使用以太网通信处理器可能的连接方式

ISO传输协议

ISO传输连接用于S7站之间的数据交换以及与PC站，S5站和第三方系统之间的通信。

ISO传输连接的属性：

◆站间的通信是基于MAC地址的。

◆使用数据块的数据传输适用于最大8 Kbytes的数据。

◆可使用“SEND/RECEIVE”和“FETCH/WRITE”服务实现数据传输。

◆数据接收由对方通过ISO参考模型第4层进行确认。

◆数据无法通过路由器传递。(ISO 不支持路由，因为此协议是基于MAC地址而不是IP地址)

ISO-on-TCP协议

ISO-on-TCP 连接用于S7站之间的数据交换以及与PC站，S5站和第三方系统之间的通信。

ISO-on-TCP 连接的属性：

◆站间通信是基于IP地址的。

◆使用数据块的数据传输适用于最大8 Kbytes的数据。

◆可使用“SEND/RECEIVE”和“FETCH/WRITE”服务实现数据传输。

◆数据接收由对方通过ISO参考模型第4层进行确认。

◆数据可以通过路由器(有路由功能的协议)传递。

◆符合TCP/IP标准的RFC1006扩展与ISO参考模型的第4层相一致。关于RFC 1006协议扩展的更多信息可参见条目号：15048962。

TCP/IP协议

通过配置TCP连接实现站间(包括第三方的站)的数据交换。

TCP连接属性：

◆符合TCP/IP标准。

◆使用数据块的数据传输适用于最大8 Kbytes的数据。

◆可使用“SEND/RECEIVE”和“FETCH/WRITE”服务实现数据传输。

◆操作系统中已存在的TCP/IP实现通常可用在PC上。

◆数据可以通过路由器(有路由功能的协议)传递。

UDP协议

通过UDP连接的配置实现两个站之间的数据交换。

UDP连接属性

◆UDP 协议。  

◆两个节点(一个2048字节的数据块被分为2个包(MaxTpduSize =1496))之间相关数据块的不可靠传输。

◆支持组播。通过建立组播环，组播允许站组一起接受信息和发送信息到这个组。

◆通过“SEND/RECEIVE”服务进行数据传输。

◆数据可以通过路由器(有路由功能的协议)传递。

S7通信

通过S7连接的配置实现S7站和PC站之间的数据交换。

S7连接属性：

◆该连接可用于所有S7/M7设备。

◆可用于所有子网 (MPI，PROFIBUS，工业以太网)。

◆通过工业以太网的S7通信是基于ISO传输协议和ISO-on-TCP 协议。

◆SIMATIC S7/M7-300/400站之间数据的可靠传输 (使用“BSEND/BRCV”或“PUT/GET”SFBs)。

◆高速，不可靠数据传输取决于对方与时间相关的操作(使用“USEND/URECV”SFB)。

◆在通过SFBs “BSEND/BRCV”和“PUT/GET”进行可靠数据传输的情况下，对方的数据传输通过ISO参考模型的第7层进行确认。

◆在通过“USEND/URCV”FB的高速、不可靠数据传输的情况下，数据传输不在第7层确认。

IT 通信

◆E-mail 功能

S7站可以发送事件触发邮件。通常邮件包括发件栏，接收栏，标题栏和正文几个部分。二进位的数据也可以添加到正文的结尾部分。一封邮件的最大长度为8192字节，包括所有以上定义的栏。

◆HTTP/HTTPS功能

CPs具有web服务器。其他的如JavaBeans同样可用于提供和查看带有S7变量的HTML页。JAVA编写的应用程序可通过JavaBeans 使用HTTP协议访问S7变量。  

◆FTP/FTPS功能(作为服务器和客户端)：

FTP服务器功能可用来保存CP文件系统中的文件(HTML 页，映像文件，...)。也可以直接从数据块中直接读出值或通过文件直接把值写到数据块中。

作为FTP客户端，IE CP与FTP服务器建立连接，用于保存或取回存在于FTP服务器文件中的数据。

使用CP343-1 GX31时，可使能通过FTPS协议的加密数据传输。

◆网页诊断

多方面信息，如诊断缓冲区和连接状态等都可通过HTTP/HTTPS从CP中读取。

IP访问保护(IP-ACL)

IP访问保护允许用户限制在通过本地S7 站上的CP到指定IP地址的通信伙伴间的通信

IP组态

此外，连接组态既可通过STEP 7，也可在用户程序的块接口(FB55: "IP_CONFIG")分配给CP。

注：不适用于S7连接

PG/OP通信

通过以太网用STEP 7编程和组态S7站。编程设备连接到以太网。

◆S7路由：

从STEP 7 V5.0 SP3 HF3开始，PG/PC可以跨越网络实现S7站的在线功能，例如，下载用户数据或硬件组态，或者执行测试和诊断功能。在网络中的任何位置都可以连接PG并且可以在线连接到网关到达的任何站点。在项目编译时 ，路由数据就由 STEP 7中的S7项目网络组态自动生成并且存储于系统数据SDB999中。必须在STEP 7项目中组态位于开始设备和PLC之间的所有站点。

SNMP (Simple Network Management Protocol，简单网络管理协议)

SNMP代理

CP支持通过SNMP Version V1上的数据查询。这里，它提供了符合标准MIB II, LLDP MIB, 自动化系统MIB和MRP监视MIB的指定MIB对象的内容。

当安全使能时，CP343-1 GX31支持SNMPv3的网络分析功能的安全传输。

PROFINET通信

PROFINET 是 PROFIBUS 用户组织 (PNO) 使用的标准，它定义了跨制造商通信和工程模型。  

◆PROFINET IO

PROFINET IO系统有如下设备的分布式配置：

◆PROFINET 控制器

PROFINET IO控制器就是可以对自动化任务进行控制的控制系统 (PLC, PC)。

◆PROFINET 设备

PROFINET IO设备是指可以被PROFINET IO控制器所监视和控制的现场设备。一个PROFINET IO设备由多个模块和子模块组成 (例如ET200S)。

◆PROFINET CBA

一个PROFINET CBA系统由不同的自动化组件组成的。一个组件包括所有的机械、电气和IT变量。组件可能已由常规的编程工具创建，如STEP 7。 PROFINET组件描述(PCD) 文件的格式为XML。 一个规划工具装载这些描述文件，并允许创建各个组件之间的逻辑连接，从而达到创建一个工厂布局的目的。

时间同步

工业以太网上的时间同步按照以下可组态的处理方法。

◆SIMATIC 处理方法

CP接收MMS时间消息，并同步它的本地时间。用户可选择是否将时间传递给CPU。此外，可传递方向决定。

◆NTP 处理方法(Network Time Protocol，网络时间协议)

CP每隔一定时间传输时间查询命令给NTP服务器来同步它的本地时间。此外，时间信号可自动地被传递到S7站的CPU，从而同步整个S7站的时间。

当使能安全时，CP343-1 GX31支持NTP协议（安全）用于安全的时间同步。

来源：昌晖仪表选型 http://yunrun.com.cn/product/