S7系列PLC工業(yè)通訊ppt課件

1、S7系列系列PLC工業(yè)通訊工業(yè)通訊 基于物理硬件：基于物理硬件： 1、RS-485 2、Industry Ethernet RS-485 RS-485 總線段總線段5V(6)0V(5)5V(6)0V(5) 390 Ohm220 Ohm390 Ohm390 Ohm220 Ohm390 OhmBA最大最大32個總線個總線站站總 線 終總 線 終端 電 阻端 電 阻開關(guān)開關(guān)連連PROFIBUS電纜電纜A1B1A2B2A1B1A2B2 9 9芯芯sub Dsub D插頭連接器引腳分配插頭連接器引腳分配 RS-485 RS-485 總線段最大允許通訊長度由何決定總線段最大允許通訊長度由何決定? ? 1

2、1、硬件端口是否隔離、硬件端口是否隔離 2 2、傳輸波特率、傳輸波特率非隔離型非隔離型 9.6Kbps187.5Kbps 50M隔離型隔離型 9.6Kbps187.5Kbps 1000M 1.5Mbps 200M 12Mbps 100M結(jié)論：通訊距離與通訊協(xié)議無關(guān)結(jié)論：通訊距離與通訊協(xié)議無關(guān) RS-485 RS-485 總線段通訊距離如何延長總線段通訊距離如何延長? ?一、一、 中中 繼繼 器器 RS-485 RS-485 總線段通訊距離如何延長總線段通訊距離如何延長? ?二、光纖鏈路模塊二、光纖鏈路模塊 OLM傳輸波特率：傳輸波特率：100Mbps發(fā)射波長：發(fā)射波長：860nm 多模光纖多模

3、光纖 03Km 1300nm 多模光纖多模光纖 010Km 單模光纖單模光纖 015Km光纖的長度與在特定波長下的模式帶寬和衰減有關(guān)光纖的長度與在特定波長下的模式帶寬和衰減有關(guān) 長距離通訊時長距離通訊時 Profibus Profibus 參數(shù)如何設(shè)置參數(shù)如何設(shè)置? ? 長距離通訊時長距離通訊時 Profibus Profibus 參數(shù)如何設(shè)置參數(shù)如何設(shè)置? ? Industry EthernetIndustry Ethernet1、硬件基于、硬件基于RJ45：100M 直連直連 交叉交叉 1 2 3 62、硬件基于多模玻璃光纖：、硬件基于多模玻璃光纖： 100Mbit/s ST=BFOC頭頭

4、 3KM 1Gbit/s SC頭頭 750M3、硬件基于單模玻璃光纖：、硬件基于單模玻璃光纖： 100Mbit/s ST=BFOC頭頭 26KM 1Gbit/s SC頭頭 10KM西門子西門子S7系列系列PLC支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和服務(wù)支持的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)Industry EthernetPROFIBUSMPI服務(wù)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 通信通信標準通信標準通信DPDPGlobal DataGlobal Data 西門子西門子PLCPLC之間常用的兩種主之間常用的兩種主- -主通訊方式主通訊

5、方式1、S7 通訊協(xié)議通訊協(xié)議2、S5兼容通訊協(xié)議兼容通訊協(xié)議特點：特點：1、僅針對西門子、僅針對西門子PLC系統(tǒng)的優(yōu)化通信方式系統(tǒng)的優(yōu)化通信方式 2、必須要通過、必須要通過Netpro進行連接組態(tài)進行連接組態(tài) S7S7通訊協(xié)議特點：通訊協(xié)議特點：1、服務(wù)器、服務(wù)器-客戶機客戶機 通訊方式通訊方式2、S7通信占用通信占用CPU的靜態(tài)連接資源的靜態(tài)連接資源3、CPU 用于用于S7通信的連接數(shù)目隨通信的連接數(shù)目隨CPU型號及性能而型號及性能而 決定，可在硬件組態(tài)中查詢。決定，可在硬件組態(tài)中查詢。 S7-300 基本基本16個連接個連接 S7-400 基本基本32個連接個連接4、在、在 連連 接接

6、表表 中中 建建 立立 S7 CONNECTION，并，并 在在CPU 中中 調(diào)調(diào) 用用SFB /FB建建 立立 通通 信信 區(qū)。區(qū)。 支持支持S7S7通信的硬件及其連接資源通信的硬件及其連接資源1、MPI網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器服務(wù)器客戶機客戶機S7S7連接數(shù)目連接數(shù)目S7-200S7-200CPUCPU集成通訊口集成通訊口4 4EM277EM2774 4S7-300S7-300CPUCPU集成通訊口集成通訊口1616S7-400S7-400CPUCPU集成通訊口集成通訊口3232 支持支持S7S7通信的硬件及其連接資源通信的硬件及其連接資源2、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器服務(wù)器客戶機客戶機S7S7

7、連接數(shù)目連接數(shù)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3232CP 443-5CP 443-54848 支持支持S7S7通信的硬件及其連接資源通信的硬件及其連接資源3、Industry Ethernet 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器服務(wù)器客戶機客戶機S7S7連接數(shù)目連接數(shù)目S7-200S7-200CP243-1CP243-18 8S7-300S7-300CPUCPU集成通信口集成通信口1616CP 343-1CP 3

8、43-11616CP 343-1 LEANCP 343-1 LEAN4 4S7-400S7-400CPUCPU集成通信口集成通信口3232CP 443-1CP 443-16262 S7S7通信所需功能塊通信所需功能塊1、服務(wù)器、客戶端雙邊編程訪問、服務(wù)器、客戶端雙邊編程訪問 通訊伙伴必須既可以做服務(wù)器，也可以做客戶機通訊伙伴必須既可以做服務(wù)器，也可以做客戶機 用于大數(shù)據(jù)量通訊，需要通訊伙伴確認用于大數(shù)據(jù)量通訊，需要通訊伙伴確認SFB12/FB12 BSEND R_IDSFB13/FB13 BRECV最大通訊數(shù)據(jù)位最大通訊數(shù)據(jù)位64K 字字 節(jié)節(jié) S7S7通信所需功能塊通信所需功能塊2、單邊編程

9、訪問方式、單邊編程訪問方式 讀寫通信讀寫通信Server 端數(shù)據(jù)而無需對方編程端數(shù)據(jù)而無需對方編程 通訊區(qū)透明訪問通訊區(qū)透明訪問SFB14/FB14 GET 規(guī)定對方發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)域規(guī)定對方發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)域 規(guī)定本方接收數(shù)據(jù)區(qū)域規(guī)定本方接收數(shù)據(jù)區(qū)域SFB15/FB15 PUT 規(guī)定本方發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)域規(guī)定本方發(fā)送數(shù)據(jù)區(qū)域 規(guī)定對方接收數(shù)據(jù)區(qū)域規(guī)定對方接收數(shù)據(jù)區(qū)域 S7S7通信的數(shù)據(jù)量通信的數(shù)據(jù)量本方本方CPU對方對方CPUSFB/FB參數(shù)參數(shù) SD_i RD_i ADDR_i（1i4）BYTE1234S7-300任意任意PUT/GET160-USENDBSEND32768-S7-400S7-300PUT2

10、12196180164GET222218214210S7-400S7-400PUT452436420404GET462458454450USEND452448444444BSEND65534- S5S5兼容通訊協(xié)議特點：兼容通訊協(xié)議特點：1、僅支持、僅支持Industry Ethernet 和和PROFIBUS兩類子網(wǎng)兩類子網(wǎng)2、需要通訊伙伴雙邊編程，都需要調(diào)用、需要通訊伙伴雙邊編程，都需要調(diào)用 FC 5 AG_SEND FC6 AG_RECEIVE 功能塊功能塊 支持支持S5S5兼容通信的硬件及其連接資源兼容通信的硬件及其連接資源1、PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)FDL ConnectionFDL

11、 Connection連接數(shù)目連接數(shù)目交換數(shù)據(jù)長度交換數(shù)據(jù)長度 （Send & Send & ReceiveReceive） S7-200S7-200EM277EM277S7-300S7-300CPUCPU集成通信口集成通信口CP 342-5/343-CP 342-5/343-5 51616240 bytes240 bytesS7-400S7-400CPUCPU集成通信口集成通信口CP 443-5CP 443-53232240 bytes240 bytes 支持支持S5S5兼容通信的硬件及其連接資源兼容通信的硬件及其連接資源2、Industry Ethernet 網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)S5

12、S5 兼容通信兼容通信連接數(shù)目連接數(shù)目交換數(shù)據(jù)長度交換數(shù)據(jù)長度 （Send & Send & ReceiveReceive） S7-200S7-200CP243-1CP243-1S7-300S7-300CPUCPU集成通信集成通信口口CP 343-1CP 343-11616ISO:8KBytes ISO:8KBytes TCP:8KBytes TCP:8KBytes UDP:2KBytes UDP:2KBytes CP 343-1 CP 343-1 LEANLEAN8 8TCP:8KBytes TCP:8KBytes UDP:2KBytes UDP:2KBytes S7-400

13、S7-400CPUCPU集成通信集成通信口口CP 443-1CP 443-16464ISO:8KBytes ISO:8KBytes TCP:8KBytes TCP:8KBytes UDP:2KBytes UDP:2KBytes PPI PPI 通訊通訊(Prj_1)(Prj_1) 專門為專門為S7-200開發(fā)的僅用于開發(fā)的僅用于200之間進行通訊的協(xié)議之間進行通訊的協(xié)議 僅支持僅支持RS-485的硬件（的硬件（port0 & port1）EM277不可不可 主主-從協(xié)議，可以同時作為主站和從站，主站數(shù)從協(xié)議，可以同時作為主站和從站，主站數(shù)=32 通過向?qū)д{(diào)用通過向?qū)д{(diào)用 NetR/Ne

14、tW 指令指令 可建立最多可建立最多24條網(wǎng)絡(luò)讀寫指令，每條最多讀寫條網(wǎng)絡(luò)讀寫指令，每條最多讀寫16個字節(jié)數(shù)據(jù)，最多個字節(jié)數(shù)據(jù)，最多8條指令同條指令同時激活。時激活。MPI MPI 通訊通訊 MultiPoint Interface 多點串行通信多點串行通信 通訊速率通訊速率19.2K12Mbps，常用為，常用為187.5Kbps 網(wǎng)絡(luò)最大節(jié)點數(shù)為網(wǎng)絡(luò)最大節(jié)點數(shù)為32個個 PLC之間基于之間基于MPI的三種通信方式：的三種通信方式： 全局數(shù)據(jù)包通信方式全局數(shù)據(jù)包通信方式 GD 無組態(tài)連接通信方式無組態(tài)連接通信方式 S7 Basic 通信通信 組態(tài)連接通信方式組態(tài)連接通信方式 S7 通信通信1

15、1、MPI MPI 協(xié)議下的協(xié)議下的 S7 Basic S7 Basic 通信通信 用于用于S7-200/300/400之間的，無需組態(tài)，無需建立連接之間的，無需組態(tài)，無需建立連接 調(diào)用調(diào)用SFC 67(X_GET) 讀服務(wù)器指定數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù)讀服務(wù)器指定數(shù)據(jù)區(qū)數(shù)據(jù) SFC 68(X_PUT) 寫數(shù)據(jù)到服務(wù)器指定數(shù)據(jù)區(qū)寫數(shù)據(jù)到服務(wù)器指定數(shù)據(jù)區(qū) 單邊編程通信方式，編寫程序一方即為客戶機單邊編程通信方式，編寫程序一方即為客戶機 數(shù)據(jù)區(qū)最大長度為數(shù)據(jù)區(qū)最大長度為76字節(jié)字節(jié) 通訊建立后在通訊信息中產(chǎn)生一個通訊建立后在通訊信息中產(chǎn)生一個S7-Basic的連接的連接MPI MPI 通訊通訊Prj_2Prj_

16、2CPU 315-2DP （2）與）與S7-200（4）進行無組態(tài)的）進行無組態(tài)的MPI 通訊通訊 S7-300 S7-200 MW20MW50 VW1000VW1030 DB10.DBB0DBB7 QB0QB7 MPI MPI 通訊通訊Prj_2Prj_2MPI MPI 通訊通訊2 2、MPI MPI 協(xié)議下的協(xié)議下的 S7 S7 通信通信 用于用于S7-300/400，或者，或者S7-400/400之間的通信之間的通信 S7-300/400通訊時為單邊編程通信方式，編寫程序一方通訊時為單邊編程通信方式，編寫程序一方S7-400為客戶機，為客戶機，S7-300只能作為服務(wù)器。只能作為服務(wù)器。

17、 S7-400/400通訊時為雙邊編程通信方式。通訊時為雙邊編程通信方式。 數(shù)據(jù)區(qū)最大長度為數(shù)據(jù)區(qū)最大長度為160字節(jié)字節(jié) 通訊建立后在通訊信息中產(chǎn)生一個通訊建立后在通訊信息中產(chǎn)生一個S7的連接的連接MPI MPI 通訊通訊Prj_3Prj_3CPU 414-4H(2) 與與 CPU 414-4H (3) 進行進行MPI協(xié)議下的協(xié)議下的S7 通訊通訊 CPU 414-4H(2) CPU 414-4H (3) DB1.DBB0DBB19 DB2.DBB0DBB19 DB2.DBB0DBB19 DB1.DBB0DBB19MPI MPI 通訊通訊 首先需要在首先需要在NetPro中建立中建立S7連接

18、連接 注意：注意：”O(jiān)ne-way” & “Establish an active connection” 的區(qū)別的區(qū)別 而后調(diào)用單邊編程或者雙邊編程的程序即可而后調(diào)用單邊編程或者雙邊編程的程序即可Prj_3Prj_3MPI MPI 通訊通訊Prj_3Prj_3MPI MPI 通訊通訊Prj_3Prj_3MPI MPI 通訊通訊Prj_3Prj_3MPI MPI 通訊通訊使能使能 “Establish an active connection”客戶機側(cè)程序客戶機側(cè)程序 Prj_3Prj_3MPI MPI 通訊通訊未使能未使能 “Establish an active connectio

19、n”服務(wù)器側(cè)程序服務(wù)器側(cè)程序 Prj_3Prj_3MPI MPI 通訊通訊PROFIBUS PROFIBUS 通訊通訊 通訊速率通訊速率9.6K12Mbps，常用為，常用為1.5Mbps 網(wǎng)絡(luò)最大節(jié)點數(shù)為網(wǎng)絡(luò)最大節(jié)點數(shù)為32個，最大個，最大4個網(wǎng)段個網(wǎng)段 PLC之間基于之間基于 PROFIBUS 的通信方式：的通信方式： PROFIBUS-DP 主主-從通信從通信 PROFIBUS-FMS 主主-主通信主通信 S7 通信通信 主主-主通信主通信 S5 兼容通信兼容通信(FDL) 主主-主通信主通信1 1、PROFIBUS PROFIBUS 協(xié)議下的協(xié)議下的 S7 S7 通信通信 PROFIBU

20、S PROFIBUS 通訊通訊Prj_4Prj_4CPU 414-4H(2) 與與 CPU 313C-2DP (3) 進行進行PROFIBUS協(xié)議下的協(xié)議下的S7 通訊，且分別下通訊，且分別下掛掛ET200M分布式分布式IO CPU 414-4H(2) CPU 313C-2DP (3) DB100.DBB0DBB31 DB100.DBB0DBB31 DB200.DBB0DBB31 DB200.DBB0DBB31 S7通信通信 可以與可以與 PROFIBUS-DP通信在同一網(wǎng)絡(luò)中并行通信在同一網(wǎng)絡(luò)中并行PROFIBUS PROFIBUS 通訊通訊Prj_4Prj_4PROFIBUS PROFIB

21、US 通訊通訊Prj_4Prj_4PROFIBUS PROFIBUS 通訊通訊Prj_4Prj_42 2、PROFIBUS PROFIBUS 協(xié)議下的協(xié)議下的 S5 S5 兼容通信兼容通信 PROFIBUS PROFIBUS 通訊通訊Prj_5Prj_5兩個兩個 CPU315-2DP 通過通過 CP343-5 進行進行 PROFIBUS 協(xié)議下的協(xié)議下的 S5 兼容通訊兼容通訊 CP342-5 1 (3) CP342-5 2 (4) DB1.DBB0DBB19 DB2.DBB0DBB19 DB2.DBB0DBB19 DB1.DBB0DBB19 PROFIBUS PROFIBUS 通訊通訊Prj

22、_5Prj_5PROFIBUS PROFIBUS 通訊通訊Prj_5Prj_5通訊雙方都需要編寫通訊雙方都需要編寫FC5，F(xiàn)C6發(fā)送發(fā)送/接收程序接收程序3 3、PROFIBUS-DP PROFIBUS-DP 協(xié)議下的主協(xié)議下的主- -從通信從通信PROFIBUS PROFIBUS 通訊通訊Prj_6Prj_6CPU315-2DP 通過通過 CP342-5(2) 做主站與做主站與EM277(3)及及 CPU315-2DP(4)作為從站作為從站進行進行 PROFIBUS-DP主從通訊主從通訊 CP342-5 (2) EM277(3) QB16QB47 VB100VB131 IB16IB47 VB

23、132VB163 CP342-5 (2) CPU315-2DP(4) QB56QB71 IB56IB71 IB56IB71 QB56QB71 PROFIBUS PROFIBUS 通訊通訊Prj_6Prj_61、通過、通過 CP342-5 組態(tài)的組態(tài)的 I 區(qū)和區(qū)和 Q 區(qū)非實際的過程映象區(qū)地址，而是區(qū)非實際的過程映象區(qū)地址，而是CP 342-5模塊內(nèi)模塊內(nèi)部的虛擬通信區(qū)；部的虛擬通信區(qū)；CP 342-5 CP 342-5 模塊的使用特點：模塊的使用特點：2、使用、使用 CP342-5 模塊必須調(diào)用模塊必須調(diào)用 FC1 “DP_SEND” , FC2 “DP_RECEIVE” 指令將虛擬的映象區(qū)

24、地址轉(zhuǎn)換為實際地址；指令將虛擬的映象區(qū)地址轉(zhuǎn)換為實際地址； 3、需要注意這個虛擬的通信區(qū)域也是有數(shù)量限制的：、需要注意這個虛擬的通信區(qū)域也是有數(shù)量限制的： Input 和和 Output 區(qū)分別為區(qū)分別為2160 Bytes；PROFIBUS PROFIBUS 通訊通訊Prj_6Prj_6PROFIBUS PROFIBUS 通訊通訊Prj_6Prj_6PROFIBUS PROFIBUS 通訊通訊Prj_6Prj_6PROFIBUS PROFIBUS 通訊通訊Prj_6Prj_6PROFIBUS PROFIBUS 通訊通訊Prj_6Prj_6 QB56QB71 56IB71 ？ Industry

25、 Ethernet Industry Ethernet 通訊通訊1 1、工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議下的、工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議下的 S7 S7 通信通信 2、工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議下的、工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議下的 S5 兼容通信兼容通信Industry Ethernet Industry Ethernet 通訊通訊ISO-CommunicationISO 傳輸服務(wù)通過組態(tài)連接提供傳輸服務(wù)通過組態(tài)連接提供SEND/RECEIVE interface服務(wù)服務(wù)在以太網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)。組態(tài)的連在以太網(wǎng)上傳輸數(shù)據(jù)。組態(tài)的連接自動的被接自動的被ISP傳輸服務(wù)所監(jiān)視。傳輸服務(wù)所監(jiān)視。最大傳輸數(shù)據(jù)量為最大傳輸數(shù)據(jù)量為8K 字節(jié)。字節(jié)。選擇建立選擇建

26、立ISO連接只需要在連接只需要在Netpro下新建連接，類型選擇下新建連接，類型選擇為為“ISO transport connection”即可。此時該服務(wù)使用的協(xié)議為即可。此時該服務(wù)使用的協(xié)議為ISO協(xié)議。協(xié)議。ISO通訊速度較快，可是不能實通訊速度較快，可是不能實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)路由，只能用于局域網(wǎng)通只能用于局域網(wǎng)通訊訊。S5-compatible communication serviceIndustry Ethernet Industry Ethernet 通訊通訊ISO- on- TCP RFC1006 標準用于將數(shù)據(jù)打包，標準用于將數(shù)據(jù)打包，同時實現(xiàn)將同時實現(xiàn)將ISO協(xié)議映射到協(xié)議

27、映射到TCP協(xié)議上，從而使網(wǎng)絡(luò)連接突破了協(xié)議上，從而使網(wǎng)絡(luò)連接突破了局域網(wǎng)的限制局域網(wǎng)的限制 ，可以路由到公，可以路由到公網(wǎng)上去。網(wǎng)上去。同樣，數(shù)據(jù)自動重發(fā)功能和基于同樣，數(shù)據(jù)自動重發(fā)功能和基于第第2層的層的CRC校驗保證了數(shù)據(jù)傳校驗保證了數(shù)據(jù)傳輸?shù)耐暾院涂煽啃?，通訊方可輸?shù)耐暾院涂煽啃?，通訊方可以進行接收數(shù)據(jù)的確認。以進行接收數(shù)據(jù)的確認。 數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)的最大傳輸量為的最大傳輸量為8K字節(jié)。字節(jié)。選擇建立選擇建立ISO-on-TCP連接只需連接只需要在要在Netpro下新建連接，類型下新建連接，類型選擇為選擇為“ISO-on-TCP connection”即可。此時該服務(wù)即可。此時該服務(wù)使用的協(xié)議為使用的協(xié)議為ISO-on-TCP 協(xié)議。協(xié)議。S5-compatible communication serv