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

第三部分電氣控制及PLC應用技術實訓指導第二部分西門子S7-1200應用知識

項目三可編程控制器基礎知識項目四西門子S7-1200編程基礎知識第二部分西門子S7-1200應用知識

項目五S7-1200程序結構項目六可編程控制器程序設計方法項目七可編程控制器系統設計與應用項目八西門子S7-1200通信與網絡技術項目九西門子S7-1200高級應用知識卡16

西門子S7-1200通信技術基礎知識卡17

西門子S7-1200通信技術基礎項目八

知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎本項目主要介紹西門子S7-1200的通信技術基礎知識以及PROFINET和PROFIBUS兩種通信協議的知識及應用。【知識目標】熟知通信技術的基礎知識；熟知PROFINET和PROFIBUS兩種通信方式的基礎知識；了解S7、Modbus、PtP、USS等通信方式的基本知識。【能力目標】能正確的使用PROFINET和PROFIBUS兩種通信方式進行通信。【素質目標】耐心細致；終身自主學習。知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎一．S7-1200通信技術基礎知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

西門子按照國際標準化組織的OSI七層協議的架構建立了金字塔式的工業網絡通信架構，采用了PROFINET、PROFIBUS、AS-i等現場總線結構實現了設備之間的互聯，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與其它通信伙伴交換數據，支持S7通信、用戶數據報協議（UDP）、ISOonTCP和傳輸控制協議（TCP）四種通信協議。PROFIBUS主要用于用戶程序與其它通信伙伴交換數據。另外S7-1200還實現了OSI高三層的S7通信以及Web服務器訪問功能。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎1）OSI參考模型1979年，國際標準化組織（ISO）提出了開放系統互聯模型（OSI），作為通信網絡國際標準化的參考模型圖8.1OSI參考模型一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議TCP/IP（TransmissionControlProtocol/InternetProtocol）是傳輸控制協議/網際協議（又稱Internet協議）的縮寫，它實際上是一個很大的協議包（簇），其中包括網絡接口層、網際層、傳輸層和應用層中的很多協議，TCP和IP協議只是其中兩個核心協議。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議

TCP/IP的基本作用是：要在網絡上傳輸數據信息時，首先要把數據拆成一些小的數據單元（不超過64KB），然后加上“包頭”做成數據報（段），才交給IP層在網絡上陸續地發送和傳輸（叫做“分組交換”或“包交換”網絡）。其次，在通過電信網絡進行長距離傳輸時，為了保證數據傳輸質量，還要轉換數據的格式即拆包或重新打包。最后，到了接收數據的一方，必須使用相同的協議，逐層拆開原來的數據包，恢復成原來的數據，并加以校驗，若發現有錯，就要求重發。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（1）TCP協議計算機網絡中非常重要的一層就是傳輸層，它可以向源主機和目的主機提供端到端的可靠通信。TCP協議是一個面向連接的端到端的全雙工通信協議，通信雙方需要建立由軟件實現的虛連接，它提供了數據分組在傳輸過程中可靠的并且無差錯的通信服務。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（1）TCP協議

TCP協議規定首先要在通信的雙方建立一種“連接”，也叫做實現雙方的“握手”。建立“連接”的具體方式是呼叫的一方要找到對方，并由對方給出明確的響應，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。其次，在整個傳遞多個數據報的過程中，發送的每一個數據報都需要接受方給以明確的確認信息，然后才能發送下一個數據報。如果在預定的時間內收不到確認信息的話，發送方會重發信息。最后，數據傳送結束后，發送方要發送“結束”信息，“握手”才斷開。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（1）TCP協議

在計算機網絡中，通常可以把連接在網絡上的一臺計算機叫做一臺“主機”。傳輸層只能存在于端系統（主機）之中，所以又稱為“端到端”層或“主機到主機”層,或者說，只有在作為“源主機”和“目的主機”的計算機上才有傳輸層，才有傳輸層的相應程序，才執行傳輸層的操作。而在網絡中的其它節點上，如集線器、交換機、路由器上，都是不需要傳輸層的。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（1）TCP協議

“全雙工”通信指通信的雙方主機之間，即可以同時發送信息，又可以接受信息。

TCP協議還有一個作用就是保證數據傳輸的“可靠性”。TCP協議實際上是通過一種叫做“進程通信”的方式，在通信的兩端（雙方）傳遞信息，以保證發出的數據報不僅都能到達目的地，而且是按照它們發出時的順序到達的。如果數據報的順序亂了，它要負責進行“重新排列”，如果傳輸過程中，某個數據丟失了或出現了錯誤，TCP協議就會通知發送端重發該數據報。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（2）IP協議

IP協議稱為Internet協議或網際協議，工作在網絡層，是TCP/IP的心臟，也是網絡層中最主要的協議，它利用一個共同遵守的通信協議，使Internet成為一個允許連接不同類型的計算機和不同操作系統的網絡。IP協議的內容包括：IP報文的類型與定義、IP報文的地址以及分配方法、IP報文的路由轉發以及IP報文的分組與重組。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（2）IP協議

IP協議提供了能適應各種各樣網絡硬件的靈活性，對底層網絡硬件幾乎沒有任何要求。IP協議根據其版本分為IPv4和IPv6，目前局域網較多使用IPV4，廣域網較多使用IPV6。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（3）協議體系

TCP/IP協議在物理網基礎上分為4個層次，它與OSI模型的對應關系及各層協議組成如圖8.2所示。圖8.2TCP/IP協議體系結構網絡接口層：定義與物理網絡的接口規范，負責接受IP數據報，傳遞給物理網絡。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（3）協議體系

TCP/IP協議在物理網基礎上分為4個層次，它與OSI模型的對應關系及各層協議組成如圖8.2所示。圖8.2TCP/IP協議體系結構網際層：實現兩個不同IP地址的計算機（主機）的通信，這兩個主機可能位于兩個不同網絡中。具體工作包括形成IP數據報和尋址。如果目的主機不是本網的，就要經路由器予以轉發直到目的主機。包括4個協議：網際協議（IP）、網際控制報文協議（ICMP）、地址解析協議（ARP）、逆向地址解析協議（RARP）。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（3）協議體系

TCP/IP協議在物理網基礎上分為4個層次，它與OSI模型的對應關系及各層協議組成如圖8.2所示。圖8.2TCP/IP協議體系結構傳輸層：提供應用程序間（即端到端）的通信。包括傳輸控制協議（TCP）和用戶數據報協議（UDP）。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（3）協議體系

TCP/IP協議在物理網基礎上分為4個層次，它與OSI模型的對應關系及各層協議組成如圖8.2所示。圖8.2TCP/IP協議體系結構應用層：支持應用服務，向用戶提供了一組常用的應用協議，包括遠程登錄（Telnet）、文件傳送協議（FTP）、簡單文件傳送協議（TFTP）、簡單郵件傳輸協議（SMTP）、域名系統（DNS）、簡單網管協議（SNMP）等。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（3）協議體系

注意：與Internet完全連接必須安裝TCP/IP協議，操作系統時可自動安裝TCP/IP協議，且每個節點至少需要一個“IP地址”、一個“子網掩碼”、一個“默認網關”和一個“DNS服務器IP地址”。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（4）IP地址

①IP地址

IP協議為Internet上的每一個節點（主機）定義了一個唯一的統一規定格式的地址，稱IP地址。每個主機的IP地址由32位（4個字節）組成，通常采用“點分十進制表示方法”表示。例如，32位的二進制地址，分成四段，每段8位：“11001010011011000010010100101001”，再轉換成十進制，并用點連起來，就構成了IP地址：1。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（4）IP地址

①IP地址

每一個IP地址又可分為網絡號和主機號兩部分網絡號（NetworkID）表示網絡規模的大小，用于區分不同的網絡主機號（HostID）表示網絡中主機的地址編號，用于區分同一網絡中的不同主機。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（4）IP地址

①IP地址

按照網絡規模的大小，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類為擴展備用地址。圖8.3IP地址格式一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（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通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（4）IP地址②子網掩碼

子網掩碼是一個32位的位模式。位模式中為1的位用來定位網絡號，為0的位用來定位主機號。其主要的作用是劃分子網以及讓計算機很容易地區分網絡號和主機號。A、B、C三類網絡默認的子網掩碼如下表8.2所示。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（4）IP地址②子網掩碼

一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（4）IP地址②子網掩碼

子網掩碼區分IP地址中的網絡號和主機號的方法：將IP地址與子網掩碼邏輯與運算，結果即為網絡號；將子網掩碼取反與IP地址邏輯與運算，結果即為主機號。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（4）IP地址②子網掩碼

【例8-1】已知一主機的IP地址為3，子網掩碼為。求該主機IP地址的網絡號和主機號。（1）先將IP地址和子網掩碼化為二進制數為：3→11000000000010011100100000001101→11111111111111111111111100000000一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（4）IP地址②子網掩碼

【例8-1】已知一主機的IP地址為3，子網掩碼為。求該主機IP地址的網絡號和主機號。（2）按兩組數字進行邏輯與（AND）運算為：11000000000010011100100000000000，即得網絡號為。一．S7-1200通信技術基礎1.以太網通信協議知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）TCP/IP協議——（4）IP地址②子網掩碼

【例8-1】已知一主機的IP地址為3，子網掩碼為。求該主機IP地址的網絡號和主機號。（3）子網掩碼取反為：00000000000000000000000011111111

3→11000000000010011100100000001101

邏輯與運算：00000000000000000000000000001101，即得主機號為：3。一．S7-1200通信技術基礎2.現場總線現場總線（FieldBus）知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎1）現場總線技術概念

現場總線（FieldBus）技術是實現現場級設備數字化通信的一種工業現場層網絡通信技術，是“安裝在過程區域的現場設備、儀表與控制室內的自動控制裝置系統之間的一種串行、數字式、多點通信的數據總線。”

以單個分散、數字化、智能化的測量和控制設備作為網絡節點，用總線相連，實現信息的相互交換，使得不同網絡、不同現場設備之間可以信息共享。一．S7-1200通信技術基礎2.現場總線現場總線（FieldBus）知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）主要現場總線

目前現場總線標準主要有基金會現場總線、PROFIBUS、PROFINET實時以太網、LonWorks、CAN等。

西門子公司的S7-1200系列PLC在配備相應的通信模塊后可以接入PROFIBUS網絡和AS-i網絡，S7-1200系統PLC中則直接配備有PROFINET網絡、PROFIBUS網絡和AS-i網絡三種端口，其中ROFINET網絡功能最為強大，具有替代其他兩種網絡的態勢。一．S7-1200通信技術基礎3.西門子的通信體系知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

西門子目前提供了一整套各種開放的、應用于不同控制級別的工業環境的通信系統，統稱為SIMATICNET。

通信協議按照OSI七層參考模型架構設計，具有金字塔式結構，頂層為基于國際標準IEEE802.3的開放式工業以太網，中間層則采用PROFIBUS端口實現工業總線級通信。

S7-1200PLC的CPU中集成了一個PROFINET以太網接口，可以與編程計算機、人機界面（HMI）和其它S7系列的PLC通信。在中間層則采用PROFIBUS端口實現工業現場總線級通信。一．S7-1200通信技術基礎3.西門子的通信體系知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎通信協議按照OSI七層參考模型架構設計，具有金字塔式結構，頂層為基于國際標準IEEE802.3的開放式工業以太網，中間層則采用PROFIBUS端口實現工業總線級通信圖8.4西門子的通信體系二、PROFINET通信知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

PROFINET是由西門子公司和PROFIBUS用戶協會聯合開發的基于工業以太網的新型開放式通信標準，是一種真正的工業以太網，標準序號為IEC61158/61784，也是西門子公司在后續產品開發中主推的網絡標準。借助該標準，用戶能夠通過一根電纜實現自動化設備與標準以太網設備等多制造商產品之間的無縫連接。

二、PROFINET通信知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

借助PROFINET通信標準，西門子能夠有效減少通信接口數量，同時實現從PROFIBUS解決方案到PROFINET之間的有效轉換，增加了產品向上兼容性。

PROFINET協議具有開放、靈活、高效和高性能特性四個特征。采用PROFINET，1個SIMANTIC控制器可以管理多達512臺設備，輕松實現大型網絡結構。二、PROFINET通信1.本地/伙伴連接知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

本地/伙伴連接是S7-1200實現不同設備之間通信的主要手段，通過定義兩個邏輯分配來建立通信服務，其中發起者為本地設備，被連接方為遠程伙伴設備。建立邏輯分配時，需要對通信伙伴的主從關系進行定義，同時還需要通過通信伙伴屬性來確定連接類型（例如PLC、HMI或設備連接）以及確定連接路徑。

通信連接通過相關指令來實現。連接建立之后，CPU會自動保持和監視該連接。如果連接由于意外的原因發生終止（如斷續），連接中的主動方將自動嘗試重新建立組態連接，并需要重新執行通信指令實現通信連接功能。二、PROFINET通信1.本地/伙伴連接知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

PROFINET一共支持TCP、UDP和ISOonTCP三種通信協議，其中最常使用的是TCP協議。通過該協議，CPU可以實現與其它CPU、編程設備、HMI設備和非Siemens設備通信，如圖8.5所示。二、PROFINET通信1.本地/伙伴連接知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

S7-1200PLC的產品中，只有部分CPU設置有以太網交換機，多數CPU（如1211C、1212C和1214C等）則沒有。對這些設備來說，如果網絡中除編程設備、HMI設備和非Siemens設備外CPU數量超過1個，都需要通過外置以太網交換機來實現網絡通信，除非系統中只有1個CPU或網絡只實現2個CPU間的通信。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

PROFINET一共支持TCP/IP、UDP和ISOonTCP三種以太網通信協議，針對不同協議設置了不同的控制指令，三種協議指令如表8.3所示。通常，在TCP/IP和ISOonTCP兩種協議中，只接收指定長度的數據包，對于變長度的數據包則采取特殊模式。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎PROFINET中基于TCP的指令共有6個，分別用來建立連接、組態配置和數據傳輸：TSEND_C、TRCV_C、TCON、TDISCON、TSEND、TRCV。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎1）連接IDPROFINET的網絡連接中，需要對每一個連接設備設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定，也可以在組態配置時設定。連接ID需要滿足三個條件。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎1）連接ID

連接ID需要滿足的三個條件：（1）連接ID對于CPU必須是唯一的，每個連接必須具有不同的DB和連接ID。（2）本地CPU和伙伴CPU都可以對同一連接使用相同的連接ID編號，但連接ID編號不需要匹配。（3）CPU的連接ID可以使用任何數字。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎1）連接ID

針對同樣的物理連接，可以采用靈活配置連接ID的方法實現不同的連接方式。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）通信指令基本指令簡化指令二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎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：數據發送TRCV：數據接收二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）通信指令——基本通信指令②指令組態四個基本指令采取異步運行，狀態分為DONE（操作完成）BUSY（運行中）EROOR（錯誤）二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）通信指令——基本通信指令③指令執行過程首先由TCON在客戶機與服務器PC之間建立TCP/IP連接，之后通過TSEND和TRCV實現數據發送和接收操作；當數據通信完成之后，通過TDISCON指令來斷開連接。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）通信指令——基本通信指令注意事項：在數據傳輸過程中，傳送（TSEND）或接收（TRCV）數據量最小為1字節，最多8192字節，數據格式不支持布爾位置信號。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）通信指令——簡化通信指令簡化指令包括TSEND_C和TRCV_C，是為了簡化PROFINET/以太網通信編程而設定的兩個指令，兼容了TCON、TDISCON、TSEND和TRCV四個指令的功能。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指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）通信指令——簡化通信指令可使用指令的“屬性”欄來實現通信參數的組態。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）通信指令——簡化通信指令①TSEND_C指令操作在CONT=1時執行TSEND_C，建立網絡連接，成功建立連接后，置位DONE參數一個周期。在CONT=0時執行TSEND_C，可以斷開網絡連接。要通過已有連接發送數據，需要在REQ上升沿執行TSEND_C。要建立連接并發送數據，需要在CONT=1且REQ=1時執行TSEND_C。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎2）通信指令——簡化通信指令②TRCV_C指令操作在參數CONT=1時執行TRCV_C可以建立連接。在參數EN_R=1時執行TRCV_C可以接收數據。參數EN_R=1且CONT=1時，TRCV_C連續接收數據。在參數CONT=0時執行TRCV_C，可以切斷連接。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎小結：使用TCP或ISOonTCP協議時，用戶通過將“65535”分配給LEN參數來設置“特殊模式”，此時接收區與DATA構成的區域相同。接收數據的長度將輸出到參數RCVD_LEN中。被動方接收數據塊后，TRCV會立即將數據寫入接收區并將NDR設置為1.如果將數據存儲在“優化”DB（僅符號訪問）后，則只能接收數據類型為Byte、Char、USInt和SInt的數據。二、PROFINET通信2.PROFINET指令知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎小結：在S7-300/400PLC的STEP7項目中，可以通過將“0”分配給LEN參數來設置“特殊模式”。如果要將包含特殊模式的S7-300/400項目導入到S7-1200PLC中，則必須將LEN參數來設成“65535”而非“0”。二、PROFINET通信3.組網知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

建立S7的CPU與編程設備之間的通信時，首先需要采用硬件配置或組態方式實現硬件通信連接，其次需要考慮如何構建網絡拓撲。如果配置兩個以上的設備通信時，則需要借助以太網交換機實現網絡連接。（1）硬件連接與配置（2）分配IP地址（3）網絡測試1）連接編程設備二、PROFINET通信3.組網知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

PROFINET接口可在編程設備與CPU之間建立物理連接，該連接既可以使用標準以太網電纜，又可以使用跨接以太網電纜。

在創建硬件連接時，首先確保硬件安裝完好，尤其是CPU是否安裝到位，之后將以太網電纜插入PROFINET端口中，最后將以太網電纜連接到編程設備上。完成實體硬件連接之后，需要在STEP系統中通過硬件組態來確認這種硬件連接。如果已使用CPU創建項目，則在STEP7中打開項目。如果沒有，則需要創建項目并插入CPU。1）連接編程設備——（1）硬件連接與配置二、PROFINET通信3.組網知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

為PROFINET網絡中每個設備分配唯一的IP地址。IP地址根據設備屬性和網絡來分配，如果有獨立的上網設備，則固定設置IP地址，否則采取在線分配IP地址。1）連接編程設備——（2）分配IP地址二、PROFINET通信3.組網知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

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

完成組態后，必須將項目下載到CPU中進行測試和通信。下載項目時會對所有IP地址進行組態，“下載到設備”功能及“擴展的下載到設備”對話框可以顯示所有可訪問的網絡設備，以及是否為所有設備都分配了唯一的IP地址。1）連接編程設備——（3）網絡測試二、PROFINET通信3.組網知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

兩個PLC的CPU之間的通信可以實現PLC的性能拓展，完成更加復雜的控制和通信功能。這種通信需要借助TSEND_C和TRCV_C指令實現，由主動PLC發起通信請求，被動PLC同意連接要求之后建立連接。數據的發送和接收。2）PLC到PLC通信二、PROFINET通信3.組網知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

（1）建立硬件通信連接通過PROFINET硬件接口建立兩個CPU之間的物理連接。（2）配置設備配置組態項目中的兩個CPU。（3）組態兩個CPU之間的邏輯網絡連接在“設備和網絡”界面中創建各設備之間的網絡連接，并確定連接類型。2）PLC到PLC通信未完待續二、PROFINET通信3.組網知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎（4）在項目中組態IP地址為兩個CPU分配網絡中唯一的IP地址，以實現以太網絡通信和識別。（5）組態傳送（發送）和接收參數以TSEND_C和TRCV_C指令實現數據的發送和接收。（6）測試PROFINET網絡下裝程序到CPU中，完成網絡測試。2）PLC到PLC通信二、PROFINET通信4.Web服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

Web服務器允許用戶通過Web頁面遠程訪問CPU數據以及過程數據，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等工具軟件實現對PLC的診斷。目前該項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服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎（1）新建項目（2）啟動WEB服務器（3）網絡連接及配置（4）Web頁面訪問1）啟動WEB服務二、PROFINET通信4.Web服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎新建項目“WEB”，添加一個支持WEB服務的CPU，如圖8.8所示，添加了CPU1511-1PN。1）啟動WEB服務——（1）新建項目二、PROFINET通信4.Web服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎1）啟動WEB服務——（2）啟動WEB服務器圖8.9啟動WEB服務二、PROFINET通信4.Web服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎將PLC和計算機分別用RJ45網線連接到同一臺路由器或交換機，設置PLC的IP地址為“”，計算機的IP地址為“”，確保計算機和PLC位于同一以太網中1）啟動WEB服務——（3）網絡連接及配置二、PROFINET通信4.Web服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎在計算機上打開網絡瀏覽器，在瀏覽器地址欄中輸入PLC的鏈接地址：“”，回車即可進入訪問PLC的“介紹”頁面1）啟動WEB服務——（4）Web頁面訪問二、PROFINET通信4.Web服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎在計算機上打開網絡瀏覽器，在瀏覽器地址欄中輸入PLC的鏈接地址：“”，回車即可進入訪問PLC的“介紹”頁面1）啟動WEB服務——（4）Web頁面訪問點擊“進入”可訪問S7-1200標準Web頁面。勾選跳過簡介左側的復選框可以跳過簡介頁面。二、PROFINET通信4.Web服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎1）啟動WEB服務——（4）Web頁面訪問標準的Web頁面的布局，共有9個導航鏈接頁面二、PROFINET通信4.Web服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎（1）起始頁面（StartPage）：顯示所連接CPU名稱及常規信息。如果以admin”登錄，可以更改CPU的操作模式。1）啟動WEB服務——（4）Web頁面訪問二、PROFINET通信4.Web服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎（2）標識（Identification）：顯示有關CPU的詳細信息，包括序列號、訂單號和版本號等信息1）啟動WEB服務——（4）Web頁面訪問二、PROFINET通信4.Web服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎（3）診斷緩沖區（DiagnosticBuffer）：顯示診斷事件。1）啟動WEB服務——（4）Web頁面訪問圖8.13診斷緩沖區頁面二、PROFINET通信4.Web服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎（4）模塊信息（ModuleInformation）：提供有關本地機架中所有模塊的信息。1）啟動WEB服務——（4）Web頁面訪問圖8.14模塊信息頁面二、PROFINET通信4.Web服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎（5）數據通信（Communication）：顯示所連CPU的參數以及通信統計數據。1）啟動WEB服務——（4）Web頁面訪問圖8.15數據通信頁面二、PROFINET通信4.Web服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎（6）變量狀態（VariableStatus）：允許查看CPU中的任何I/O或存儲器數據，也可直接查看特定數據塊的變量。1）啟動WEB服務——（4）Web頁面訪問圖8.16變量狀態頁面二、PROFINET通信4.Web服務器知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎1）啟動WEB服務——（4）Web頁面訪問（7）數據日志（Datalogs）：存儲在CPU內部或存儲卡中的數據日志文件。（8）客戶頁面（UserPage）：客戶建立的頁面。（9）介紹（Introduction）：進入標準Web頁面的介紹頁面。三.PROFIBUS總線技術1.PROFIBUS概述知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

PROFIBUS是由13家工業企業和5家科研機構在德國聯邦研技部的資助下完成的生產過程現場總線標準規范，自1987年起被批準為德國標準，1996年被批準為歐洲現場總線標準的組成部分之一。三.PROFIBUS總線技術1.PROFIBUS概述知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

PROFIBUS又可分為：PROFIBUS-DPPROFIBUS-PAPROFIBUS-FMSPROFIBUS-DP總線主要應用于高速設備分散控制或自動化控制，特別適用于可編程控制器與現場級分散I/O設備之間的通信。PROFIBUS-PA總線主要面向過程自動化設計PROFIBUS-FMS總線面向車間級通用性通訊任務，可以提供大量通訊服務、完成中等傳輸速率的循環與非循環通訊任務。三.PROFIBUS總線技術1.PROFIBUS概述知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

三個版本中，PROFIBUS-DP在工業應用最為規范，該協議支持絕大多數的硬件設備，S7-1200中的PROFIBUS指的就是PROFIBUS-DP。三.PROFIBUS總線技術1.PROFIBUS概述知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

S7-1200CPU固件從V2.0開始，組態軟件STEP7從V11.0開始，就實現了對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1.PROFIBUS概述知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

PROFIBUS系統采用了主從式網絡結構，總線主站輪詢PROFIBUS總線上以多點方式分布的從站設備。主站屬于主動站，具有發起通信、處理數據和實現控制的功能，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通信或數據交換，通常是中央可編程控制器（PLC）或運行特殊軟件的PC；第二類主站主要用于調試從站和診斷的特殊設備，通常是具有調試、維護或診斷等組態功能的計算機。三.PROFIBUS總線技術1.PROFIBUS概述知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

PROFIBUS從站可以是任何處理信息并將其輸出發送到主站的外圍設備（如I/O傳感器、閥、電動機驅動器或其它測量設備）。從站設備沒有總線訪問權限，屬于被動站，只能確認接收到的消息或根據請求將響應消息發送給主站，各從站優先級相同。三.PROFIBUS總線技術1.PROFIBUS概述知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎

S7-1200可通過CM1242-5通信模塊作為從站連接到PROFIBUS網絡，也可通過CM1243-5通信模塊作為主站連接到網絡。如果PLC同時安裝了CM1242-5模塊和CM1243-5模塊，則S7-1200可同時充當更高級DP主站系統的從站和更低級DP從站系統的主站。三.PROFIBUS總線技術1.PROFIBUS概述知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎三.PROFIBUS總線技術2.PROFIBUS通信模塊知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎S7-1200的PROFIBUS通信模塊包括CM1243-5主站模塊CM1242-5從站模塊這兩個通信模塊執行的是PROFIBUS-DP-V1協議，支持周期性數據通信CM1243-5還支持非周期性通信和S7通信。兩個通信模塊可以與不同的DPV0/V1主站/從站通信伙伴進行數據通信。三.PROFIBUS總線技術2.PROFIBUS通信模塊知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎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、各家供應商提供的驅動器和執行器、各家供應商提供的傳感器、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2.PROFIBUS通信模塊知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎圖8.18CM1242-5用做PROFIBUS從站三.PROFIBUS總線技術2.PROFIBUS通信模塊知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎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以及其他各家供應商提供的可編程控制器，CM1243-5用做PROFIBUS主站三.PROFIBUS總線技術2.PROFIBUS通信模塊知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎圖8.19CM1243-5用做PROFIBUS主站三.PROFIBUS總線技術【案例8-1】

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建立PROFIBUS通信，首先需要對通信網絡進行組態。在完成通信主站和從站的添加和配置之后，建立邏輯網絡連接，最后給通信中的設備分配網絡唯一地址。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；之后再添加與之對應的從站（CPU1215CDC/DC/Rly），如圖8.20（b）所示。兩種添加操作都需要在“設備和網絡”中的硬件目錄操作。三.PROFIBUS總線技術【案例8-1】

PROFIBUS主從站通信知識卡16西門子S7-1200通信技術基礎三.PROFIBUS總線技術【案例8-1】

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（2）組態設備邏輯網絡連接在“設備和網絡”中“網絡視圖”功能中，選擇第一臺設備上的紫色框，通過拖拽連線以連接到第二臺設備上，如圖8.21所示。圖8.21組態網絡連接三.PROFIBUS總線技術【案例8-1】

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（3）分配PROFIBUS地址

在PROFIBUS的“屬性”選項卡中對主站和從站接口的參數進行調整，為每臺設備分配一個網絡中唯一的PROFIBUS地址。原則上來說，地址范圍為0-127之間，但實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【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【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【案例8-1】

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（4）編程①主站程序OB33程序，將要發送的第一個字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，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【案例8-1】

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（4）編程①主站程序OB100程序，將要發送的QW128開始的16個整數初始化為16#3333，將接收數據IW128開始的16個數據清零，如圖8.25所示。圖8.25主站OB100程序三.PROFIBUS總線技術【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【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程序知識卡17S7-1200其它通信方式一.西門子S7通信

S7通信協議是西門子S7系列PLC內部集成的一種專有通信協議，是西門子S7通訊協議簇里的一部分。從結構來看，S7以太網協議對應于OSI七層模型的上三層，即5層會話層、6層表示層和7層應用層，1-4層由其他以太網協議（如PROFIBUS和PROFINET）提供支撐。協議運行在傳輸層之上，可實現基于MPI網絡、PROFIBUS網絡或者以太網的數據傳輸。通信協議規則被封裝在TPKT和ISO-COTP協議中，這使得協議數據單元（PDU）能夠通過TCP實現數據傳送。協議主要用于PLC編程、PLC之間交換數據及從SCADA（數據監控和采集系統）訪問PLC數據并進行診斷。知識卡17S7-1200其它通信方式1.S7通信協議概述一.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端口同時支持兩種通信方式。對于C/S通信模式，只需要在客戶端一側進行配置和編程，服務器一側只需要準備好被訪問的數據，不需要任何編程操作。知識卡17S7-1200其它通信方式1.S7通信協議概述一.西門子S7通信

通過ADDR_x端口，兩個指令可以通過絕對地址訪問遠程CPU和標準DB中的數據，也可以使用絕對地址或符號地址分別作為GET或PUT指令的RD_x或SD_x輸入字段的輸入。但是S7-1200的CPU不能訪問遠程S7-1200CPU的優化DB中的DB變量。知識卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協議指令（1）GET和PUT指令一.西門子S7通信

通過GET指令可接收的字節總數或者通過PUT指令可發送的字節總數有一定的限制，具體取決于四個可用地址和存儲區數量，各個地址和存儲區參數的字節數之和必須小于等于定義的限值。知識卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協議指令（1）GET和PUT指令一.西門子S7通信

首先，在“連接”選項卡中確定連接類型為S7連接，之后連接兩個設備的PROFINET框創建PROFINET連接，然后則需要在通信指令的“屬性”組態對話框中確定通信參數，最后需要在“連接參數”對話框的“地址詳細信息”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”中進行輸入確認。知識卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協議指令（2）組態連接一.西門子S7通信

在使用GET/PUT指令時，需要對兩個指令的連接參數進行分配。在“連接參數”頁面中實現必要的S7連接組態，確認連接中的本地端點和伙伴端點信息，也可以通過“塊參數”頁面組態其它塊參數。知識卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協議指令（3）連接參數分配一.西門子S7通信

對于S7連接參數中的連接ID，可在GET/PUT塊中直接更改。如果新設置的ID屬于已有連接，則連接將相應改變；若不屬于已有連接，則會創建新S7連接。這種連接信息也可通過“連接概況”對話框進行更改。知識卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協議指令（3）連接參數分配一.西門子S7通信

在S7通信中，可以通過“連接概況”對話框對連接名稱進行編輯。對話框中列出了所有可用S7連接，可以選擇這些連接作為當前GET/PUT通信的備選方式，也可以創建全新的連接。“連接概況”對話框通過單擊“連接名稱”啟動。知識卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協議指令（3）連接參數分配一.西門子S7通信

①確定PLC-1為本地端點，把PLC-2的確定為伙伴端點，當兩個CPU之間出現了綠色連線之后說明這一連接關系確定；

②按照兩個CPU類別，設定“本地接口”和“伙伴接口”的參數，尤其需要選擇接口類型為PROFINETinterface，其中本地接口編號為R0/S1，伙伴接口編號為R0/S2。兩個接口類型均設置為“Ethernet/IP”。知識卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協議指令（4）基于PROFINET的S7通信未完待續一.西門子S7通信

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

④連接ID需要與GET/PUT功能塊中參數保持一致，如均設置為100；

⑤確定連接名稱之后，點選主動連接建立即可完成S7通信的連接。如果想要實現雙向通信，則將“單向”選項勾除即可。知識卡17S7-1200其它通信方式2.S7通信協議指令（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/執行器（從站）之間雙向交換信息的總線網絡，屬于自動化系統中最低級別的單一主站網絡連接系統。該系統能夠通過主站網關實現與多種現場總線的連接，此時AS-i主站對于上層現場總線來說是一個節點服務器。這種總線結構主要運用于具有開關量特征的傳感器和執行器系統，同時也能夠連接模擬量信號系統。知識卡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/執行器（從站）之間雙向交換信息的總線網絡，屬于自動化系統中最低級別的單一主站網絡連接系統。該系統能夠通過主站網關實現與多種現場總線的連接，此時AS-i主站對于上層現場總線來說是一個節點服務器。這種總線結構主要運用于具有開關量特征的傳感器和執行器系統，同時也能夠連接模擬量信號系統。知識卡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以實現與AS-i網絡的連接。通過CM1243-2，僅需一條AS-i電纜，即可將傳感器和執行器（AS-i從站設備）連接到CPU。CM1243-2可處理所有AS-i網絡協調事務，并通過為其分配的I/O地址中繼傳輸從執行器和傳感器到CPU的數據和狀態信息。根據從站類型，可以訪問二進制值或模擬值。AS-i從站是AS-i系統的輸入和輸出通道，并且只有在由CM1243-2調用時才會激活。知識卡17S7-1200其它通信方式二.AS-i通信知識卡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通信知識卡17S7-1200其它通信方式

Modbus是Modicon公司（現在的施耐德電氣SchneiderElectric）于1979年提出的一種串行通信協議。由于具有開放式、易使用、易維護的特性，該協議被稱為工業領域通信協議的業界標準，是工業電子設備之間常用的連接方式。該協議允許多個（大約240個）設備連接在同一個網絡上進行通信。三.Modbus通信知識卡17S7-1200其它通信方式

Modbus協議具有用于串口、以太網以及其他支持互聯網協議的多個版本。大多數通過串行連接實現通信，又分為采取二進制數據的緊湊ModbusRTU和支持ASC碼的ModbusASCII兩種形式，分別采取循環冗余校驗和縱向冗余校驗進行誤碼識別，且兩種版本之間不可互相通信。三.Modbus通信知識卡17S7-1200其它通信方式

對于通過TCP/IP（例如以太網）的通信連接，則采取多種不需要校驗和計算ModbusTCP形式。除此以外，Modbus還有一個Modicon專有的擴展版本ModbusPlus（Modbus+或者MB+）。S7-1200中僅支持ModbusRTU和ModbusTCP兩種形式。三.Modbus通信知識卡17S7-1200其它通信方式ModbusRTU（遠程終端單元）是一個標準的網絡通信協議，使用RS232或RS485在Modbus網絡設備之間實現串行數據傳輸。ModbusRTU網絡使用主/從結構，主設備啟動通信，從設備響應主設備請求。在操作中，通常由主設備向一個從設備地址發送請求，從設備地址對命令做出響應。1.ModbusRTU三.Modbus通信知識卡17S7-1200其它通信方式S7-1200中可以在帶有一個RS232或RS485CM或一個RS485CB的CPU上添加PtP網絡端口實現這種網絡連接。PLC作為ModbusRTU主站（或ModbusTCP客戶端）運行時，可在遠程從站（或服務器）中進行讀/寫數據、查詢I/O狀態、數據處理。PLC作為ModbusRTU從站（或ModbusTCP服務器）運行時，允許監控設置在遠程CPU中進行讀/寫數據和查詢I/O狀態操作。1.ModbusRTU三.Modbus通信知識卡17S7-1200其它通信方式STEP7中針對ModbusRTU的操作指令共有3個，分別是設置PtP端口參數MB_COMM_LOAD設置主設備MB_MASTER設置從設備的MB_SLAVE1.ModbusRTU三.Modbus通信知識卡17S7-1200其它通信方式ModbusTCP（傳輸控制協議）是一個標準的網絡通信協議，它使用CPU上的PROFINET連接器進行TCP/IP通信，不需要額外的通信硬件模塊。該協議支持多個客戶端-服務器連接，連接數最大為CPU型號所允許的最大連接數。在ModbusTCP通信中，提供服務的站稱為服務器MB_SERVER，請求服務的站稱為客戶端MB_CLIENT，每個MB_SERVER連接必須使用一個唯一的背景數據塊和IP端口號。目前只有CPU固件版本高于V1.02的S7-1200才支持這種通信協議。2.ModbusTCP三.Modbus通信知識卡17S7-1200其它通信方式ModbusTCP通信由客戶端發起。客戶端通過DISCONNECT參數連接到特定服務器（從站）的IP地址和IP端口號，之后啟動Modbus消息客戶端傳輸并接收服務器響應，最后根據需要斷開連接，以便與其它服務器連接。2.ModbusTCP三.Modbus通信知識卡17S7-1200其它通信方式S7-1200中為ModbusTCP通信提供了兩個控制指令主站MB_CLIENT指令負責進行客戶端-服務器TCP連接、發送命令消息、接收響應，以及控制服務器斷開，從站MB_SERVER則根據要求連接至ModbusTCP客戶端、接收Modbus消息及發送響應。2.ModbusTCP四.串行通信知識卡17S7-1200其它通信方式通信是人們傳遞信息的方式。計算機通信將計算機計術和通信技術相結合，完成計算機與外部設備或計算機與計算機之間的信息交換。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.串行通信知識卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述并行通信是將數據字節的各位用多條數據線同時進行傳送，并行通信僅適用于短距離傳送。（a）并行通信四.串行通信知識卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述串行通信是將數據字節分成一位一位的形式在一條傳輸線上逐位地傳送，串行通信適用于長距離傳送。（b）串行通信四.串行通信知識卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（1）串行通信制式

在串行通信中數據是在兩個站之間進行傳送的，按照數據傳送方向，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據。在單工制式下，通信線的一端是發送器，一端是接收器，數據只能按照一個固定的方向傳送。四.串行通信知識卡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，系統的每個通信設備都由一個發送器和一個接收器組成，但同一時刻只能有一個站發送，一個站接收；兩個方向上的數據傳送不能同時進行。發送接收發送接收A端B端

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

全雙工通信系統的每端都有發送器和接收器，可以同時發送和接收，即數據可以在兩個方向上同時傳送。發送接收接收發送A端B端

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

按照串行數據的時鐘方式，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，數據通常是以字符為單位組成字符幀傳送的。字符幀由發送端一幀一幀地發送，每一幀數據是低位在前，高位在后，通過傳輸線被接收端一幀一幀地接收。發送端和接收端可以由各自獨立的時鐘來控制數據的發送和接收，這兩個時鐘彼此獨立，互不同步。四.串行通信知識卡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送端是何時開始發送、何時結束發送的。字符幀也叫數據幀，由起始位、數據位、奇偶校驗位和停止位等四部分組成。字符幀也叫數據幀，由起始位、數據位、奇偶校驗位和停止位等四部分組成。四.串行通信知識卡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。通常可取1位、1.5位或2位，用于向接收端表示一幀字符信息已經發送完，也為發送下一幀做準備。起始位：位于字符幀開頭，只占一位，為邏輯0低電平，用于向接收設備表示發送端開始發送一幀信息，接收端檢測到這個低電平后，就準備接收數據信號。數據位：緊跟起始位之后，可取5～8位，低位在前，高位在后奇偶校驗位：位于數據位之后，僅占一位，數據位發送完(接收完)之后，可發送一位用來檢驗數據在傳送過程中是否出錯的奇偶校驗位。奇偶校驗是收發雙方預先約定好的有限差錯檢驗方式之一。有時也可不用奇偶校驗。波特率為每秒鐘傳送二進制數碼的位數，也叫比特數，單位為b/s，即位/秒。波特率用于表征數據傳輸的速度，波特率越高，數據傳輸速度越快。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串行傳送數據的通信方式，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，通常有若干個數據字符。字符幀由同步字符、數據字符和校驗字符CRC三部分組成。在同步通信中，同步字符可以采用統一的標準格式，也可以由用戶約定。四.串行通信知識卡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）串行通信的接口標準①RS-232C②RS-422③RS-485四.串行通信知識卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（3）串行通信的接口標準①RS-232CRS-232C的最大通信距離為15m最高傳輸速率為20kbit/s只能進行一對一的通信四.串行通信知識卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（3）串行通信的接口標準②RS-422RS-422A采用平衡驅動、差分接收電路。在最大傳輸速率10Mbit/s時，最大通信距離為12m。傳輸速率為100kbit/s時，通信距離為1200m。最多支持32個節點。四.串行通信知識卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（3）串行通信的接口標準②RS-422RS-422是全雙工，用4根導線傳送數據，可以同時發送和接收，其接線圖如圖8.32所示。四.串行通信知識卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（3）串行通信的接口標準③RS-485RS-485是RS-422的變形，RS-485為半雙工，對外只有一對平衡差分信號線，通信的雙方在同一時刻只能發送數據或只能接收數據。四.串行通信知識卡17S7-1200其它通信方式1.通信方式概述（3）串行通信的接口標準③RS-485四.串行通信知識卡17S7-1200其它通信方式2.點對點通信（PtP通信）1）點對點通信概述在硬件上，S7-1200為點對點通信提供了兩個通信模塊（CM）和一個通信板（CB）通信模塊包括CM1241RS422/485CM1241RS232CB1241RS485四.串行通信知識卡17S7-1200其它通信方式2.點對點通信（PtP通信）1）點對點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支持點對點協議；③通過擴展指令和庫功能進行組態和編程；④通過LED顯示傳送和接收活動；⑤顯示診斷LED（僅限CM）；⑥由CP供電，不必外接電源。四.串行通信知識卡17S7-1200其它通信方式2.點對點通信（PtP