湖南西门子S7-1200PLC模块代理（欢迎您）

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西门子S7-300/400工业以太网通信处理器有下列特点：

    ①通过UDP连接或群播功能可以向多用户发送数据；

    ②CP443-1和CP443-1 IT可以用网络时间协议(NTP)提供时钟同步；

    ③可以选择KeepAlive功能；

    ④使用TCP/IP的WAP功能，通过电话网络（如ISDN），CP可以实现远距离编程和对设备进行远程调试；

    ⑤可以实现OP通信的多路转换，多连接16个OP;

    ⑥使用集成在STEP 7中的NCM，提供范围广泛的诊断功能，包括显示CP的操作状态，实现通用诊断和统计功能，提供连接诊断和LAN控制器统计及诊断缓冲区。

    (1) CP343-1/CP443-1通信处理器

    CP343-1/CP443-1是分别用于S7-300和S7-400的全双工以太网通信处理器，通信速率为10Mb/s或100Mb/s。CP343-1的15针D形插座用于连接工业以太网，允许AUI和双绞线接口之间的自动转换。RJ-45插座用于工业以太网的快速连接，可以使用电话线通过ISDN连接互联网。CP443-1有ITP、RJ-45和AUI接口。

    CP343-1/CP443-1在工业以太网上独立处理数据通信，有自己的处理器。S7-300/400 PLC通过该通信模块可以与编程器、计算机、人机界面装置和其他S7和S5 PLC进行通信。

    通信服务包括用ISO和TCP/IP传输协议建立多种协议格式、PG/OP通信、S7通信、S5兼容通信和对网络上所有的S7站进行远程编程。通过S7路由，可以在多个网络间进行PG/OP通信，通过ISO传输连接的简单而优化的数据通信接口，多传输8KB的数据。

    可以使用下列接口：ISO传输，带RFC1006的（如CP1430TCP）或不带RFC1006的TCP传输，UDP可以作为模块的传输协议，S5兼容通信用于S7和S5，S7-300/400与计算机之间

的通信。S7通信功能用于与S7-300（只限服务器），S7-400（服务器和客户机），HMI和PC机（用SOFTNET S7或S7-1613）通信。

    可以用嵌入STEP 7的NCM S7工业以太网软件对CP进行配置。模块的配置数据存放在CPU中，CPU启动时自动地将配置参数传送到CP模块。连接在网络上的S7 PLC可以通过网络进行远程配置和编程。

    (2)  CP343-1 IT/CP443-1 IT通信处理器

    CP343-1 IT/CP443-1 IT通信处理器分别用于S7-300和S7-400，除了具有CP343-1/CP443-1的特性和功能外，CP343-1 IT/CP443-1 IT可以实现高优先级的生产通信和IT通信，它有下列IT功能。

    ①Web服务器：可以下载HTML网页，并用标准浏览器访问过程信息（有口令保护）。

②标准的Web网页：用于监视S7-300/400，这些网页可以用HTML工具和标准编辑器来生成，并用标准PC工具FTP传送到模块中。

    ③E-mail:通过FC调用和IT通信路径，在用户程序中用E-mail在本地和世界范围内发送事件驱动信息。

    (3) CP444通信处理器

    CP444将S7-400连接到工业以太网，根据MAP3.0（制造自动化协议）标准提供MMS（制造业信息规范）服务，包括环境管理（启动、停止和紧急退出），VMD（设备监控）和变量存取服务。可以减轻CPU的通信负担，实现深层的连接。

PROFIBUS 协议结构

PROFIBUS协议的结构，根据IS07498标准，以开放系统互联网络OSI为参考模型，其结构如图6-33所示。

    PROFIBUS-DP使用第1层、第2层和用户接口，第3层到第7层未加以描述，这种流体型结构确保了数据传输的快速性和有效性，直接数据链路映像(DDLM，Direct Data linkMapper)提供易于进入第2层的用户接口，用户接口规定了用户及系统以及不同设备可以调用的应用功能，并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP设备的设备行为，还提供了传输用的RS-485传输技术或光纤。

    PROFIBUS-FMS对第1、2和7层均加以定义，应用层包括现场总线信息规范(FMS，Fieldbus Message Specification)和底层接口(LLI，Lower Layer Interface)。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务，LLI协调了不同的通信关系，并向FMS提供访问的第2层。第2层现场总线数据链路( FDL)可完成总线访问控制和数据的可靠性，它还为PROFIBUS-FMS提供了RS485传输技术或光纤。

    PROFIBUS-PA数据传输采用扩展的“PROFIBUS-DP”协议，另外还使用了描述现场设备行为的行规，根据IEC1158-2标准，这种传输技术可确保其本质安全性，并使现场设备通过总线供电。使用分段式耦合器，PROFIBUS-PA设备能很方便地集成到PROFIBUS-DP网络。

    PROFIBUS-DP和PROFIBUS-FMS系统使用了同样的传输技术和统一的总线访问协议，因而这两套系统可在同一根电缆上同时操作。

    PROFIBUS可使分散式数字化控制器从现场底层到车间级实现网络化，该系统分为主站和从站。主站决定总线的数据通信，当主站得到总线的控制权（令牌）时，没有外界请求也可以主动发送信息。主站从PROFIBUS协议讲，也称为主动站。

从站为外围设备，典型的从站包括：I/O装置、阀门、驱动器和测量发送器。它们没有总线控制权，仅对接收到的信息给予确认，或当主站发出请求时向它发送信息。从站也称为被动站。由于从站只需总线协议的一小部分，所以实施起来特别经济。

    PROFIBUS的DP、FMS和PA均使用单一的总线存取协议，该协议通过OSI参考模型的第2层来实现，它包括数据的可靠性及传输协议和报文的处理。在PROFIBUS中，第2层称为现场总线数据链路( FDL，Fieldbus Data link)。介质存取控制(MAC，Medium AccessControl)具体控制数据传输的程序，MAC必须确保在任何一个时刻只能有一个站点发送数据。PROFIBUS协议的设计旨在满足介质存取控制的两个基本要求。

    ①在复杂的自动化系统（主站）间通信，必须保证在确切限定的时间间隔中，任何一个站点要有足够的时间来完成通信任务。

    ②在复杂的程序控制器和简单的I／O设备（从站）间通信，应尽可能快速又简单地完成数据的实时传输。

因此，PROFIBUS总线存取协议包括主站与主站之间的令牌传递方式和主站与从站之间的主从方式，如图6-34所示。

    令牌传递程序保证了每个主站在一个确切规定的时间框内得到总线存取权（令牌），令牌是一条特殊的电文，它在所有主站中循环一周的长时间是事先规定的，在PROFIBUS中，令牌只在各主站之间通信时使用。

    主从方式允许主站在得到总线存取令牌时可与从站通信，每个主站均可向从站发送或索取信息，通过这种存取方法，可以实现下列系统配置：纯主一从系统（单主站）；纯主一主系统（带令牌传递）；混合系统（多主一多从）。

    图6-34中的三个主站构成令牌逻辑环，当某主站得到令牌电文后，该主站可在一定的时间内执行主站的工作，在这段时间内，它可依照主一从关系表与所有从站通信，也可依照主一主关系表与所有主站通信。

    令牌环是所有主站的组织链，按照主站的地址构成逻辑环，在这个环中，令牌在规定的时间内按照地址的升序在各主站中依次传递。

在总线系统初建时，主站介质存取控制MAC的任务是制定总线上的站点分配并建立逻辑环，在总线运行期间，断电或损坏的主站必须从环中删除，新上电的主站必须加入逻辑环。另外，总线存取控制保证令牌按地址升序，依次在各主站间传送，各主站的令牌具体保持时间长短取决于该令牌配置的循环时间。此外，PROFIBUS介质存取控制的特点是监测传输介质及收发器是否损坏，检查站点地址是否出错（如地址重复），以及令牌错误（如多个令牌或令牌丢失）。

    PROFIBUS协议结构的第2层的另一个重要作用是保证数据的可靠性。PROFIBUS第2层的结构格式保证数据的高度完整，这时所有报文的海明距离HD-4及使用特殊的起始和结束定界符、无间距的字节同步传输和每个字节的奇偶校验来保证。

    PROFIBUS第2层按照非连接的模式操作，除提供点对点逻辑数据传输外，还提供多点通信（广播及有选择广一播）功能。

PROFIBUS是一种功能强大的现场级网络，是西门子一种适用于中等规模的标志性网络解决方案，以其通信速度高、协议开放等特点在行业中得到了广泛的认可和应用。

PROFIBUS是Process Fieldbus的缩写，是一种化的开放式现场总线标准。目前世界上许多自动化技术生产厂家都为它们生产的设备提供PROFIBUS接口。PROFIBUS已经广泛应用于加工制造、过程和楼宇自动化，是一种成熟的总线技术。

    PROFIBUS为多主从结构，可方便地构成集中式、集散式和分布式控制系统。针对不同的控制场合，它分为3个系列。

    (1) PROFIBUS-DP

    它用于传感器和执行器级的高速数据传输，以DIN19245的*部分为基础，根据其所需要达到的目标对通信功能加以扩充。DP的传输速率可达12Mb/s，一般构成单主站系统，主站、从站间采用循环数据传送方式工作。这种设计主要用于设备一级的高速数据传送，在这一级，*控制器（如PLC/PC）通过高速串行线与分散的现场设备（如I/O、驱动器等）进行通信，与这些分散的设备进行数据交换多数是周期性的。

    (2) PROFIBUS-PA

    对于安全性要求较高的场合，可选用PROFIBUS-PA协议，这由DIN19245的第四部分描述。PA具有本质安全特性，实现了IEC1158-2规定的通信规程。PROFIBUS-PA是PROFIBUS的过程自动化解决方案。PA将自动化系统和过程控制系统与现场设备（如压力、温度和液位变送器等）连接起来，代替了4～20mA模拟信号传输技术、节约了设备成本，且大大提高了系统功能和安全可靠性。因此，PROFIBUS-PA特别适用于化工、石油、冶金等行业的过程自动化控制系统。

    (3) PROFIBUS-FMS

PROFIBUS-FMS主要解决车间一级通用性通信任务，完成中等传输速度进行的循环和非循环的通信任务。由于它是完成控制器与智能现场设备之间的通信及控制器之间的信息交换，因此它考虑的主要问题是系统的功能，而不是系统的响应时间，应用过程通常要求的是随机的信息交换（如改变设定参数等）。FMS给用户提供了广泛的应用范围和更大的灵活性，可用于大范围和复杂的通信系统。

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