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行 业：电气 工控电器 DCS/PLC系统
发布时间：2023-01-04
西门子经典通讯介绍
1．一般而言，企业的通信网络可划分为：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：工业网络的底层，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分布式设备）
② PROFIBUS-PA（Process Auto ** tion 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，中央控制器（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
S7-400系列PLC的装载存储器怎样扩展，RAM卡和FEPROM卡有何异同
S7-400PLC的存储区分为三个区域：装载存储器（Load Memory）、工作存储器（Work Memory）和系统存储器（System Memory）（与S7-300系列PLC略有不同，没有保持存储器）。具体如下图所示。
本文，详细介绍一下S7-400 CPU的装载存储器的相关知识。
装载存储器（Load Memory）用于存放不包含符号地址分配或注释（这些保留在编程设备PG/PC中）的所有用户程序和数据。
对于S7-400而言，装载存储器可以是内部集成的RAM或外部扩展存储卡。由于集成的装载存储器容量有限，如果程序大于内置的装载存储器，则需要配置存储卡。S7-400 PLC用于扩展装载存储器的存储卡有RAM卡和Flash EPROM卡两种。
一、RAM卡
RAM卡用来扩展S7-400 CPU的内置装载存储器，其跟CPU内置的RAM区形成无缝连接，形成连续的存储区。
当用户程序大于S7-400内置的装载存储器时，可以采用RAM卡来扩展内置装载存储器了。使用RAM卡时，有以下几点需要注意：
1、RAM卡中的数据需要用电池来保存，需要在CPU带电时更换电池，否则掉电后程序将丢失；
2、RAM卡中的内容可以通过MRES或菜单命令"PLC->诊断/设置->/复位"指令来；
3、在线工作存储器中的程序块和DB块的同时，会RAM中的相应的块；
4、程序写入RAM卡的方法为：菜单命令"PLC->下载"，或通过工具栏中的"下载"按钮，如下图所示。
5、用户程序优先下载到内置RAM中，当内置RAM满了后，会自动把剩余的块下载到RAM卡中。下载的同时，工作存储器的内容也会更新，与运行相关的程序代码和数据块会被传输到工作存储器中；
6、RAM卡严禁带电插拔；
7、对于使用RAM卡的CPU来说，当CPU设置写保护后，加密信息可以通过复位或执行菜单命令"PLC->将用户程序下载到存储卡"，下载一个空的程序到卡中，CPU中设置的密码将被。
二、Flash EPROM卡
Flash EPROM（FEPROM卡）也可以用来扩展CPU的装载存储器与RAM卡不同，FEPROM卡的扩展装载存储区和内置的装载存储区是各自立的。此外，FEPROM卡中的内容是掉电保持的，在没有后备电池时PLC掉电，重新上电后，PLC会自动冲FEPROM卡中拷贝程序到CPU的工作存储器中，因此，FEPROM卡更常用作程序备份。
1、将程序下载到FEPROM卡中
只能使用菜单命令"PLC->下载用户程序到存储卡"，才能将程序下载到FEPROM卡中，实现程序备份。使用此命令下载的用户程序只会占用FEPROM卡的使用空间，而并不占用内置的装载存储区空间。用户程序只能整体写入FEPROM卡而不能写入单个或部分程序块，同时，每次写入新的程序都会原卡中的程序。
2、FEPROM卡中的程序
FEPROM卡中的程序使用在线的方式无法，要想FEPROM卡中的内容，可采用以下几种方法：
通过菜单命令"PLC->将用户程序下载到存储卡"下载一个空程序时，会FEPROM卡中以前的程序，同时会吧内置的RAM中的内容清空；当下载的程序大于工作存储器或者大于FEPROM卡的容量时，下载程序时会出现报警信息，但下载过程仍然可以继续，下载完成后会出现错误信息，此时PLC故障灯亮（SF）。FEPROM卡中的内容会被清空；使用PG或西门子读卡器来卡中的内容。该方法可以卡里的内容，使其成为一张空卡。三、总结S7-400 CPU集成了内置装载存储器，若用户程序小于内置的装载存储器，则不使用扩展卡也可以下载程序；S7-400的外置装载存储器扩展卡有两种：RAM卡和FEPROM卡RAM卡跟CPU内置装载存储区无缝连接，使用菜单命令"PLC->下载"或工具栏"下载"按钮，可将程序下载到装载存储器。可以下载整个用户程序，也可以下载单个"块"FEPROM卡是掉电保持的，更多的用作程序备份。通过菜单命令"PLC->将用户程序下载到存储卡"，可将程序下载到FEPROM卡中，只能整个用户程序整体下载。FEPROM卡的存储区和内置RAM区的各自立的。
西门子S7-1500与S7-300、S7-400相PK的五大优势以及型谱对照
先，它的外观设计更人性化，选用时更容易被工程现场人员所接受。S7-1500模块大小比S7-300稍大，机架类似于S7-300，前连接器安装时具有接线位置，并提供专门的电源元件和屏蔽支架及线卡，使接线更方便，可靠性更高；尤其让工程人员心动的是CPU上配置有LED显示屏，可方便显示CPU状态和故障信息等。
No.2
其次，从硬件方面来说，S7-1500PLC的处理速度更快，联网能力更强，诊断能力和安全性更高，不仅可节省成本，提高生产效率，而且安全可靠，维护简单方便，真正成为工厂客户和现场维护人员的控制器。例如，相对于S7-300/400，S7-1500 PLC采用新型的背板总线技术，采用高波特率和高传输协议，使其信号处理速度更快；S7-1500所有CPU集成1-3个PROFINET接口，可实现低成本快速组态网络通信，而S7-300/400PLC只有个别型号CPU才集成有PROFINET接口；S7-1500 PLC的模块集成有诊断功能，诊断级别为通道级，无需进行额外编程，当发生故障时，可快速准确地识别受影响的通道，减少停机时间，这是S7-300/400PLC所无法比拟的。
No.3
S7-1500PLC的组态和编程效率更高，信息采集和查看更方便，这也是工程设计人员的福音。由于S7-1500PLC是无缝集成到TIA博途软件中，无论是硬件组态、网络连接和上位组态，还是软件编程，其操作均简单快捷。而S7-300/400PLC组态编程软件为经典STEP7，上位组态软件为WinCC，相对于TIA博途软件，某些操作显得繁琐（例如对于各个程序块需要每个单存盘，当有语法错误时，则无法执行保存操作）。对于S7-1500，可通过Internet浏览器、内置CPU显示屏、TIA博途和HMI设备随时查看CPU状态、过程变量和故障信息等，而对于S7-300/400 PLC，则没有CPU显示屏，信息采集和查看也没有S7-1500PLC方便。
No.4
相对于S7-300/400PLC，S7-1500PLC支持的数据类型更广泛。S7-1500PLC的基本数据类型的长度大到 ** 位，而S7-300/400 PLC支持的基本数据类型长度大为32位；S7-1500PLC支持Pointer、Any和Variant三种类型指针，S7-300/400PLC只支持前两种。这些特点，均使S7-1500PLC的编程更加灵活。
No.5
另外，S7-1500 PLC无需使用其它模块即可实现运动控制功能。通过PLCopen 技术，控制器可使用标准组件连接支持PROFIdrive 的各种驱动装置；此外，S7-1500 PLC还支持所有CPU 变量的TRACE 功能，提高了调试效率，优化了驱动和控制器的性能。
小结
总之，S7-1500 PLC的功能不仅涵盖了绝大多数S7-300/400PLC，而且有过之而无不及，适用范围广泛，加之其具有上述无与伦比的优点，使其在今后的发展中，必将广泛应用于各个工程领域之中。
工厂中常见的西门子PLC，你知道他们的区别以及如何应用吗？
作为全球大的、优秀的PLC制造和服务厂家之一，它的产品应用在全世界各地的工厂中，而在中国，它的应用也很广泛。
先我们先了解一下S7-200；
西门子S7-200（CPU 224）
S7-200是推出的一种小型PLC，它的优点是
（1）结构紧凑，占用空间小。
（2）拓展型良好，可以接称重模块，数字量、模拟量输入输出模块等等，使用起来非常方便。
（3）价格低廉
但是除此之外，它还有一些缺点：
（1）虽然国内还可以买到这种PLC的备件，但宣布这款产品已经停产，未来的发展很受限。
（2）没有以太网接口，只可以使用西门子配套电缆进行调试编程，不方便。
（1）对于运动控制的支持不好。（S7-200的大多数PLC脉冲输出大频率是20KHZ，S7-200s ** rt的大频率是100Khz，也就是对伺服电机的驱动不是很好。）
西门子S7-200s ** rt（CPU ST60）
S7-200s ** rt是针对中国市场研发的一款产品，只在中国销售。其原因可能是西门子的S7-200已经停产，又不想放弃中国庞大的低端PLC市场，而作为S7-200的升级版，与S7-200相比，它有以下的特点：
（1）同是小型PLC，结构紧凑，价格低廉。
（2）拓展能力不如S7-200，它不支持称重模块，所以你不能使用的称重功能，可以选择用称重仪表模拟量输入代替，但度不如称重模块。
（3）S ** rt拥有以太网接口，调试编程拓展都非常方便。
（4）运动控制的支持比S7-200强大。无论是大脉冲输出，还是运动控制向导，都比S7-200好用。
S7-300(支持远程从站)
S7-300是西门子比较经典的产品，属于中型PLC，相对于其他产品以及小型PLC，它有着明显的特点就是：PROFIBUS现场总线系统。那么这个系统是干什么的？
它是控制系统与分散式IO的通信，我给大家举个例子
西门子S7-300 DP网络图（从站地址可拓展到124）
如果一个工厂有三层楼，每层500平方米，如果没有这种技术，就需要把所有信号信全部从现场接回PLC，那如果工厂设备多的话，现场全部都是电缆；但如果使用这种技术，就可以几十平米建立一个IO远程站，然后把附近的信号接到这个远程站上，然后用一根profibus-dp网线（两芯屏蔽电缆）接回PLC即可，而S7-300PLC多可以使用124个远程从站，非常方便，而且借助于西门子的技术能力，这种通讯非常稳定，只要把电缆接好，一般情况不会出现干扰。（大家如果对这个技术感兴趣，可以在下方留言，我可以拓展一下这个技术在工厂实际应用中如何接线，注意事项以及故障判断等）
S7-400（西门子产品）
而S7-400则是和S7-300使用一样的软件，编程语言，属于300的升级版，速度和容量比300更快和大，但S7-400有一个天生的缺陷：它属于西门子产品，所以价格非常昂贵。
因此，国内的很多工厂都是这样使用的；
那就是CPU使用S7-400，但不接拓展S7-400的模块，而是借助于PROFIBUS-DP技术，用远程IO从站的方式连接S7-300的拓展模块，这样使用是没有任何问题的，即利用了S7-400的高速性能，价格又低下来。
接下来我们介绍一下新门子的新产品，博途分为S1200系列和S1500系列。
西门子S-1200（CPU 1217）
西门子S-1500，西门子产品
大家一般都把S1200理解成S7-200的升级版，S1500理解为S7-300/400的升级版。
所以S1200的定位是小型PLC，s1500是大型PLC；但是对于编程方式，S1200，S1500和S7-300，S7-400类似.所以有S7-300或者S7-400编程经验的就可以很快上手。
