湖北西门子S7-1500PLC模块（*）代理销售

西门子PLC网络介绍

1．一般而言，企业的通信网络可划分为三级：企业级、车间级、现场级

企业级：企业的上层管理；IT技术应用十分广泛，如INTERNET

车间级：解决车间内各需要协调工作的不同工艺段之间的通讯；主要解决方案：工业以态网

现场级：工业网络的，直接连接现场的各种设备，包括I/O设备、传感器、变送器、变频与驱动等装置；主要解决方案：PROFIBUS、同时还有：AS-INTERFACE、EIB总线技术；AS-INTERFACE和EIB总线均可以通过转换器连接到PROFIBUS-DP上

2．PROFIBUS协议包括三个主要部分：

PROFIBUS-DP：主站和从站之间采用轮询的通讯方式，支持高速的循环数据通讯，主要用于制造业自动化系统中现场级的通信

PROFIBUS-PA：电源和通信数据通过电源并行传输，主要用于面向过程自动化系统中本质安全要求的防爆场合

PROFIBUS-FMS：定义了主站和从站之间的通信模型，主要用于自动化系统中车间级的数据交换

3. PROFIBUS现场总线标准由三部分组成：

① PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery分布式外围设备）

② PROFIBUS-PA（Process Automation 过程自动化）

③ PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification 现场总线报文规范）

4．①Profibus是一种广泛应用范围的，开发的数字通信系统，特别适用与工厂自动化和过程自动化领域。Profibus适合与快速、时间要求严格的应用和复杂的通信任务

②Profibus-DP主要侧重与工厂自动化，它使用的是RS485传输技术

③Profibus-PA主要侧重于过程自动化，典型的使用MBP-IS传输技术，扩展的Profibus-DP

5. ① PROFIBUS-PA适用于过程自动化，PA将自动化系统和过程控制系统与压力、温度和液位变送器等现场设备连接起来，用来替代4~20MA的模拟技术

② PROFIBUS-FMS适用于解决车间监控级通信。在这一层，*控制器（例如PLC 、PC等）之间需要比现场层更大量的数据传送，但通信的实时性要求低于现场。

6．MPI通信是当通信速率要求不高、通信数据量不大时，可以采用的一种简单经济型的

通信；MPI网络的通信速率为19.2Kbit/s-12Mbps，通常默认设置为187.5KBPS

西门子PLC S7-200/300/400 CPU上的RS485接口不仅是编程接口，同时也是一个MPI

的通信接口

7．PLC与PLC之间的MPI通讯方式：

①全局数据包通讯方式：对于PLC之间的数据交换，我们只关心数据的发送区和接受区，全局数据包的通讯方式是在培植PLC硬件的过程中，组态所要通讯的PLC站之间的发 送区和接受区，不需要任何程序处理，这种通讯方式只适合S7-300/400PLC之间相互通讯

②调用系统功能的通讯方式：

⑴双向通讯方式——在通讯的双方都要调用通讯块，一方调用发送块（SFC65 X-SEND），另一方调用接收块（SFC66 X-RCV）

⑵单向通讯方式——只在一方编写通讯程序，是客户机与服务器的关系，编写程序一方的CPU作为客户机，没有编程的一方作为服务器

8．通过MPI实现PLC到PLC之间通讯有三种方式：全局数据包通信方式、无组态连接

通信方式、组态连接通信方式

1. 全局数据包通信方式：配置PLC硬件过程中，组态所要通讯的PLC站之间的发送和接收区，不需要任何程序处理。这种方式只适合S7-300/400之间相互通讯
2. 无组态连接通信方式（数据包大76字节）有两种：双边通信方式、单边通信方式

ⅰ 双边通信方式：一方调用数据发送块SFC65（X-SEND），同时另一方调用数据接收块SFC66（X-RCV），双方均需要编程。

ⅱ 单边通信方式：只在一方编写程序，即客户机与服务器的访问模式。编写程序的一方做为客户机，不编写程序的一方作为服务器。S7-300/400既可作客户机又可作服务器。S7-200只能作服务器。

SFC67（X-GET）用来将服务器数据区的数据读回并存放到本地数据区

SFC68（X-PUT）用来将本地数据区中的数据写到服务器中的数据区

1. 组态连接方式：只适合S7-300与S7-400或S7-400与S7-400之间的通信；数据包大长度为160字节

ⅰ S7-300与S7-400通信时，S7-300只能作服务器，S7-400作为客户机对S7-300的数据进行读写操作

在S7-400站中调用系统功能块SFB15，将数据发送到S7-300站中

调用系统功能块SFB14，读出S7-300中的数据

ⅱ S7-400与S7-400通信时，S7-400既可作服务器，又可作客户机

9．MPI通讯方式：

10.S7-300与S7-300之间的智能从站PROFIBUS-DP通讯网络：

⑴ 对于集成DP口CPU之间或通讯字节大于4字节时，要调用SFC14解包和SFC15打包

⑵ 通讯数据长度（大小）：每包多32字节

⑶ *性（Consistency）：① 选择单位（UNIT），则按上面单位（UNIT）中定义的数据

格式字或字节来发送和接收。比如：主站以字节格式

② 选择全部（ALL），则表示是打包发送，每包多32字节，例如：发送20字节，从站将1字节逐个处理和接收这20字节，若数据到达从站接收区不在同一时刻，从站可能不在一个循环周期处理接收区的数据，如果要保持数据的*性，在同一个周期内处理这些数据，“*性（Consistency）”这栏就要选择“全部（ALL）”

⑷ SFC14：解开从站传送到主站通讯区的通讯数据包并存放到主站地址区

SFC15：向从站写入连续数据并存放到从站的接收区

11. CP342-5是S7-300系列的PROFIBUS通信模块，带有PROFIBUS接口，可以作为PROFIBUS-DP的主站和从站，但不能同时作为主站和从站，而且只能在S7-300的*机架上使用

① 调用FC1 DP＿SEND发送数据给ET200M（CP342-5作主站）

② 调用FC2 DP＿RECV接收ET200M发送的数据（CP342-5作从站）

注：若有两个（或多个）ET200M从站各带有2位输出，它们的输出地址为0~1和2~3

对主站编程时 0~1 P#M10.0 Byte 2

2~3 P#M20.0 Byte 4 实际用的是M22.0~M23.7这两位

M20.0~M21.7都丢掉了没有用

SFC14 DPRD＿DAT 读取连续数据

智能主从站

SFC15 DPWR＿DAT 写连续数据

PROFIBUS-DP

FC1 DP＿SEND 发送

带CP卡

FC2 DP＿RECV 接收

12. 工业网络

13. CP5511是用于笔记本电脑通过MPI、PROFIBUS、FWL、S7 Connection、OPC、 PPI 等不同通讯方式链接S7-200、S7-300、S7-400等PLC的通讯卡，与PC ADAPTER相比， CP5511支持的链接方式更多。CP5512是CP5511的升级版

14. CP342—5是siemens S7-300型PLC使用的PROFIBUS通讯处理器，它可以作为S7编程接口、连接siemens人机界面的接口、PROFIBUS主站、PROFIBUS从站

15．工控机与PLC构成PCS系统。通过CP5611卡，以RS485方式完成S7-300PLC与工控机的通讯。

主要完成下列任务：①传送现场监控数据；②运行监控；③故障记录和排除提示；④参数设置；⑤生产数据管理和处理；⑥图形化示教和离线编程

16．RS485中继器：信号放大、再生；各网段电气隔离

在一条PROFIBUS总线上多可以安装9个RS485中继器；一个PROFIBUS网段上多有

32个站点，如果一条PROFIBUS网上超过32个站点，也需要RS485中继器隔开。RS485中继器是一个有源的网络元件，其自身也要占一个站点

17．RS485传输技术：较常用的传输技术，使用屏蔽双电缆，高速率可达12MBPS

MBP传输技术： 是用于有设备由总线供电和本质安全要求的过程自动化领域

18.过程或现场通讯实用数据（下表提供的是经验值。是选择化网络的基础）

19．数据通讯实用的数据（下表提供的是经验值，这是选择化网络的基础）

20． 问题：

当CPU315-2DP做主站或从站时，应分别调用哪些“故障 OBs”？

解答：

当把CPU315-2DP配置为从站时，必须在STEP7程序中调用下列OB块以来识别分布式I/O出错的类型：

• 诊断中断 OB 块OB 82
• 机架故障 OB 块OB 86
• I/O 访问出错 OB块OB 122

诊断块OB82

如果一个模块支持诊断功能并且选取了它的诊断中断，那么它就可以识别一个错误，当有错误事件进入或离去时，就会向CPU提出中断申请。操作系统就会调用OB82。在内部变量里OB82包含了错误模块的逻辑基本地址和四个字节的诊断数据，如果没有调用OB82，则CPU就会进入停止模式。

也可以通过系统功能块SFC39到SFC42来禁止或延迟诊断中断OB。

机架*B86

如果检测到一个 DP 主站系统或一个分布式 I/O 站有故障（对错误事件进入或离去），该 CPU 的操作系统就会调用 OB 86 。
果没有调用 OB 86， CPU 就会进入到停止模式。也可以通过系统功能块SFC39到SFC42来禁止或延迟诊断中断OB。

I/O 访问出错OB122

当访问一个模块I/O出错时，该CPU的操作系统就调用OB 122。比方说，CPU在读取信号模块时发现一个读取错误，那么操作系统就会调用OB122

OB122的优先级与引起错误的OB块的优先级一样，如果OB122没编程，那么CPU就会从运行模式进入到停止模式。

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