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西门子s7-1200之间通信

西门子S7-1200 可实现 CPU 与编程设备、HMI 和其它 CPU 之间的多种通信。

PROFINET

PROFINET 用于使用用户程序通过以太网与其它通信伙伴交换数据：

• CPU 提供以下 PROFINET 和 PROFIBUS 支持：
  • 在 V3.0 中，PROFINET 支持 16 个多具有 256 个子模块的 IO 设备。PROFIBUS 允许 3 个独立的 PROFIBUS DP 主站，支持 32 个多具有 512 个子模块的 IO 设备。
  • 在 V2.2 中，PROFINET 支持 8 个多具有 128 个子模块的 IO 设备（如果配置了八个或更少的 PROFIBUS 从站或子模块）。 PROFIBUS 在单个主站上多支持16 个 PROFIBUS IO 设备，每个 IO 设备多具有 256 个子模块。

• S7 通信
• 用户数据报协议 (UDP)
• ISO on TCP (RFC 1006)
• 传输控制协议 (TCP)

PROFINET RT IO 控制器

作为采用 PROFINET RT 的 IO 控制器，CPU 在本地 PN 网络上或通过 PN/DP 耦合器（连接器）提供以下支持。 有关详细信息，请参见 PROFIBUS 和 PROFINET International (PI)。

• 在 V3.0 中，S7-1200 多可与 16 个 PN 设备通信。
• 在 V2.2 中，S7-1200 多可与 8 个 PN 设备通信。

PROFIBUS

PROFIBUS 用于使用用户程序通过 PROFIBUS 网络与其它通信伙伴交换数据：

• 借助 CM 1242-5，CPU 作为 PROFIBUS DP 从站运行。
• 借助 CM 1243-5，CPU 作为 1 类 PROFIBUS DP 主站运行。
•  支持的异步通信连接数
• 在 V3.0 中，PROFIBUS DP 从站、PROFIBUS DP 主站以及 ASi（3 个左侧通信模块）和 PROFINET 是独立的。
• 在 V2.2 中，CPU 提供以下 PROFINET 和 PROFIBUS 支持：
• 16 台设备和 256 个子模块，以及多 16 台 PROFIBUS DP 从站设备和 256 个子模块（如果未组态任何 PROFINET IO 设备或子模块）。

说明

在 V2.2 中共有 16 台 PROFINET 和 PROFIBUS 设备，其中包括以下内容：

1. 通过 PROFIBUS DP 主站 (CM 1243-5) 连接的 PROFIBUS DP 从站模块
2. 任何与 CPU 相连接的 PROFIBUS DP 从站模块 (CM 1242-5)
3. 通过 PROFINET 端口与 CPU 连接的任何 PROFINET 设备

例如，对于采用一个 CM 1243-5 主站模块和两个 CM 1242-5 从站模块，共三个PROFIBUS CM 的配置，PROFIBUS DP 主站 (CM 1243-5) 能够访问的大从站模块的数量将降为 14。

AS-i： 通过 S7-1200 CM 1243-2 AS-i 主站可将 AS-i 网络连接到 S7-1200 CPU。

CPU 至 CPU S7 通信

远程服务通信

在通过 GPRS 的 TeleService 中，安装了 STEP 7 的工程师站通过 GSM 网络 Internet 和与具有 CP 1242-7 的 SIMATIC S7-1200 站进行通信。该连接通过用作中介并连接到Internet 的远程控制服务器运行。

支持的异步通信连接数

对于 PROFINET 和 PROFIBUS，CPU 多可支持下列数量的并发异步通信连接：

1. 8 个用于开放式用户通信（主动或被动）的连接： TSEND_C、TRCV_C、TCON、TDISCON、TSEND 和 TRCV。
2. 用于服务器 GET/PUT 数据的 3 个 CPU 至 CPU S7 连接。
3. 用于客户端 GET/PUT 数据的 8 个 CPU 至 CPU S7 连接。

说明

S7-1200、S7-300 和 S7-400 CPU 使用 GET 和 PUT 指令进行 CPU 至 CPU S7 通信。 S7-200 CPU 使用 ETHx_XFER 指令进行 CPU 至 CPU S7 通信。

HMI 连接： CPU 提供的 HMI 连接，以支持多 3 个 HMI 设备。 （多可以有2 个 SIMATIC 精智面板。） 支持的 HMI 总数受组态中 HMI 面板类型的影响。 例如，可以将多 3 个 SIMATIC 基本面板连接到 CPU，或者多可以连接两个SIMATIC 精智面板与一个附加基本面板。

• PG 连接： CPU 提供连接以支持 1 个编程设备 (PG)。
• Webserver (HTTP) 连接： CPU 提供用于 Webserver 的连接。

PROFINET

本地/伙伴连接

本地/伙伴（远程）连接定义两个通信伙伴的逻辑分配以建立通信服务。 连接定义了以下内容：

• 涉及的通信伙伴（一个主动，一个被动）
• 连接类型（例如，PLC、HMI 或设备连接）
• 连接路径

通信伙伴执行指令来设置和建立通信连接。 用户使用参数主动和被动通信端点伙伴。 设置并建立连接后，CPU 会自动保持和监视该连接。有关组态连接参数的信息，请参见 “组态本地/伙伴连接”。

如果连接终止（例如，因断线），主动伙伴将尝试重新建立组态的连接。 不必再次执行通信指令。

CPU 可使用标准 TCP 通信协议与其它 CPU、编程设备、HMI 设备和非 Siemens 设备通信。

CPU 连接到编程设备

CPU 连接到 HMI

CPU 连接到另一个 CPU

以太网交换

CPU 1211C、1212C 和 1214C 上的 PROFINET 端口不包含以太网交换设备。 编程设备或 HMI 与 CPU 之间的直接连接不需要以太网交换机。 不过，含有两个以上的 CPU 或

HMI 设备的网络需要以太网交换机。

① CPU 1215C

② CSM1277 以太网交换机

CPU 1215C 没有内置 2 端口以太网交换机。 您可使用具有 CPU 1215C 和另两个 S7- 1200 CPU 的网络。 也可以使用安装在机架上的 CSM1277 4 端口以太网交换机来连接多个 CPU 和 HMI 设备。

开放式用户通信

PROFINET 指令的连接 ID

将 TSEND_C、TRCV_C 或 TCON PROFINET 指令插入到用户程序中时，STEP 7 会创建一个背景数据块，以组态设备之间的通信通道（或连接）。 使用指令的“属性”(Properties) 来组态连接的参数。 这些参数中有该连接的连接 ID。

1. 连接 ID 对于 CPU 必须是的。 创建的每个连接必须具有不同的 DB 和连接 ID。
2. 本地 CPU 和伙伴 CPU 都可以对同一连接使用相同的连接 ID 编号，但连接 ID 编号不需要匹配。 连接 ID 编号只与各 CPU 用户程序中的 PROFINET 指令相关。
3. CPU 的连接 ID 可以使用任何数字。 但是，从“1”开始按顺序组态连接 ID 可以很容易地跟踪特定 CPU 使用的连接数。

说明

用户程序中的每个 TSEND_C、TRCV_C 或 TCON 指令都创建一个新连接。 为每个连接使用正确的连接 ID 非常重要。

以下示例显示了两个 CPU 之间的通信，这两个 CPU 使用 2 个单独的连接来发送和接收数据。

CPU_1 中的 TSEND_C 指令通过*个连接（CPU_1 和 CPU_2 上的“连接 ID 1”） 与 CPU_2 中的 TRCV_V 链接。

CPU_1 中的 TRCV_C 指令通过第二个连接（CPU_1 和 CPU_2 上的“连接 ID 2”）与CPU_2 中的 TSEND_C 链接。

① CPU_1 上的 TSEND_C 创建一个连接并为该连接分配一个连接 ID（CPU_1 的连接 ID 1）。

② CPU_2 上的 TRCV_C 为 CPU_2 创建连接并分配连接 ID（CPU_2 的连接 ID 1）。

③ CPU_1 上的 TRCV_C 为 CPU_1 创建第二个连接并为该连接分配不同的连接 ID（CPU_1 的连接 ID 2）。

④ CPU_2 上的 TSEND_C 创建第二个连接并为该连接分配不同的连接 ID（CPU_2 的连接 ID 2）。

以下示例显示了两个 CPU 之间的通信，这两个 CPU 使用 1 个连接来发送和接收数据。

• 每个 CPU 都使用 TCON 指令来组态两个 CPU 之间的连接。
• CPU_2 中的 TSEND 指令通过由 CPU_1 中的 TCON 指令组态的连接 ID（“连接 ID 1”）链接到 CPU_2 中的 TRCV 指令。 CPU_2 中的 TRCV 指令通过由 CPU_2 中的TCON 指令组态的连接 ID（“连接 ID 1”）链接到 CPU_1 中的 TSEND 指令。
• CPU_2 中的 TSEND 指令通过由 CPU_2 中的 TCON 指令组态的连接 ID（“连接 ID 1”）链接到 CPU_1 中的 TRCV 指令。 CPU_1 中的 TRCV 指令通过由 CPU_1 中的TCON 指令组态的连接 ID（“连接 ID 1”）链接到 CPU_2 中的 TSEND 指令。

① CPU_1 上的 TCON 创建一个连接并在 CPU_1 上为该连接分配连接 ID(ID=1)。

② CPU_2 上的 TCON 创建一个连接并在 CPU_2 上为该连接分配连接 ID(ID=1)。

③ CPU_1 上的 TSEND 和 TRCV 使用CPU_1 上的 TCON 创建的连接 ID(ID=1)。CPU_2 上的 TSEND 和 TRCV 使用CPU_2 上的 TCON 创建的连接 ID(ID=1)。

如以下示例所示，还可以使用单个 TSEND 和 TRCV 指令通过由 TSEND_C 或 TRCV_C 指令创建的连接进行通信。 TSEND 和 TRCV 指令本身不会创建新连接，因此必须使用由 TSEND_C、TRCV_C 或 TCON 指令创建的 DB 和连接 ID。

① CPU_1 上的 TSEND_C 创建一个连接并为该连接分配连接 ID (ID=1)。

② CPU_2 上的 TRCV_C 创建一个连接并在 CPU_2 上为该连接分配连接 ID(ID=1)。

③ CPU_1 上的 TSEND 和 TRCV 使用CPU_1 上的 TSEND_C 创建的连接

协议

CPU 的集成 PROFINET 端口支持多种以太网网络上的通信标准：

• 传输控制协议 (TCP)
• ISO on TCP (RFC 1006)
• 用户数据报协议 (UDP)

表格 10- 1 协议以及用于每种协议的通信指令

特殊模式

通常，TCP 和 ISO-on-TCP 接收长度的数据包（1 到 8192 字节）。 但 TRCV_C 和TRCV 通信指令还提供“特殊”通信模式，可接收可变长度的数据包（1 到 1472 字节）。

说明

如果将数据存储在“优化”DB（仅符号访问）中，则只能接收数据类型为 Byte、Char、USInt 和 SInt 的数组中的数据。要针对特殊模式组态 TRCV_C 或 TRCV 指令，可将 LEN 参数设置为 65535 (0xFFFF)。如果在特殊模式下并未频繁调用 TRCV_C 或 TRCV 指令，则可在一次调用中接收多个数据包。 例如： 如果要通过一次调用接收五个 100 字节的数据包，TCP 可将这五个数据包打包成一个 500 字节的数据包一起传送，而 ISO-on-TCP 则可将该数据包重组成五个100 字节的数据包。

TCP 和 ISO on TCP

传输控制协议 (TCP) 是由 RFC 793 描述的一种标准协议： 传输控制协议。 TCP 的主要用途是在过程对之间提供可靠、安全的连接服务。 该协议有以下特点：

由于它与硬件紧密相关，因此它是一种高效的通信协议它适合用于中等大小或较大的数据量（多 8192 字节）它为应用带来了更多的便利，特别是对于错误恢复、流控制和可靠性。它是一种面向连接的协议它可以非常灵活地用于只支持 TCP 的第三方系统有路由功能只能应用静态数据长度。消息会被确认。使用端口号对应用程序寻址。大多数用户应用协议（例如 TELNET 和 FTP）都使用 TCP。由于使用 SEND/RECEIVE 编程接口的缘故，需要编程来进行数据管理。

基于传输控制协议 (TCP) 的标准组织 (ISO) (RFC 1006) (ISO on TCP) 是一种能够将ISO 应用移植到 TCP/IP 网络的机制。该协议有以下特点：

它是与硬件关系紧密的高效通信协议

它适合用于中等大小或较大的数据量（多 8192 字节）与 TCP 相比，它的消息提供了数据结束标识符并且它是面向消息的。

具有路由功能；可用于 WAN可用于实现动态数据长度。由于使用 SEND/RECEIVE 编程接口的缘故，需要编程来进行数据管理。

通过传输服务访问点 (TSAP, Transport Service Access Point)，TCP 协议允许有多个连接访问单个 IP 地址（多 64K 个连接）。借助 RFC 1006，TSAP 可标识连接到同一个 IP 地址的这些通信端点连接。

TSEND_C 和 TRCV_C

TSEND_C 指令兼具 TCON、TDISCON 和 TSEND 指令的功能。 TRCV_C 指令兼具TCON、TDISCON 和 TRCV 指令的功能。 少可传送 (TSEND_C) 或接收 (TRCV_C) 1 个字节的数据，多 8192 字节。TSEND_C 不支持传送布尔位置的数据，TRCV_C 也不会在布尔位置中接收数据。 有关使用这些指令传送数据的信息，请参阅 数据*性 (页 154)部分。

说明

初始化通信参数

插入 TSEND_C 或 TRCV_C 指令之后，可使用 该指令 (页 129)的“属性”(Properties) 来组态通信参数。 在窗口为通信伙伴输入参数时，STEP 7 会在指令的背景数据块中输入相应数据。如果要使用多重背景数据块，必须在两个 CPU 上手动组态该 DB。表格 10- 2 TSEND_C 和 TRCV_C 指令

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