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西门子PLC以太网通信各种通信协议的说明
标签： 以太网通信通讯电缆
以太网通信各种协议的说明
ISO 传输协议：
ISO 传输连接用于 S7 站之间的数据交换以及与PC 站，S5 站和第三方系统之间的通信。
ISO 传输连接的属性：
l 站间的通信是基于 MAC 地址的。
l 使用数据块的数据传输适用于大 8 Kbytes 的数据。
l 可使用“SEND/RECEIVE”和“FETCH/WRITE” 服务实现数据传输。
l 数据接收由对方通过 ISO 参考模型第 4 层进行确认。
l 数据无法通过路由器传递。(ISO 不支持路由，因为此协议是基于 MAC 地址而不是 IP 地址。)
ISO-on-TCP 协议：
ISO-on-TCP 连接用于 S7 站之间的数据交换以及与 PC 站，S5 站和第三方系统之间的通信。
ISO-on-TCP 连接的属性：
l 站间通信是基于 IP 地址的。
l 使用数据块的数据传输适用于大 8 Kbytes 的数据。
l 可使用“SEND/RECEIVE”和“FETCH/WRITE” 服务实现数据传输。
l 数据接收由对方通过 ISO 参考模型第 4 层进行确认。
l 数据可以通过路由器(有路由功能的协议)传递。
l 符合 TCP/IP 标准的 RFC1006 扩展与 ISO 参考模型的第 4 层相一致。关于 RFC 1006 协议扩展的更多信息可参见条目号：15048962。
TCP/IP 协议：
通过配置 TCP 连接实现站间(包括第三方的站)的数据交换。
TCP 连接属性：
l 符合 TCP/IP 标准。
l 使用数据块的数据传输适用于大 8 Kbytes 的数据。
l 可使用“SEND/RECEIVE”和“FETCH/WRITE” 服务实现数据传输。
l 操作系统中已存在的 TCP/IP 实现通常可用在 PC 上。
l 数据可以通过路由器(有路由功能的协议)传递。
UDP 协议：
通过 UDP 连接的配置实现两个站之间的数据交换。
UDP 连接属性
l UDP 协议。
l 两个节点 (一个 2048 字节的数据块被分为 2 个包(MaxTpduSize =1496)) 之间相关数据块的不可靠传输。
l 支持组播。
通过建立组播环，组播允许站组一起接受信息和发送信息到这个组。
l 通过“SEND/RECEIVE”服务进行数据传输。
l 数据可以通过路由器(有路由功能的协议)传递。
S7 通信：
通过 S7 连接的配置实现 S7 站和 PC 站之间的数据交换。
S7 连接属性：
l 该连接可用于所有 S7 / M7 设备。
l 可用于所有子网 (MPI，PROFIBUS，工业以太网)。
l 通过工业以太网的 S7 通信是基于 ISO 传输协议和ISO-on-TCP 协议。
l SIMATIC S7/M7-300/400 站之间数据的可靠传输 (使用 “BSEND/BRCV”或 “PUT/GET” SFBs)。
l 高速，不可靠数据传输取决于对方与时间相关的操作(使用“USEND/URECV” SFB)。
l 在通过 SFBs “BSEND/BRCV”和“PUT/GET”进行可靠数据传输的情况下，对方的数据传输通过 ISO 参考模型的第 7 层进行确认。
l 在通过“USEND/URCV” FB的高速、不可靠数据传输的情况下，数据传输不在第7层确认。
IT 通信：
S7 站可以发送事件触发邮件。通常邮件包括发件栏，接收栏，标题栏和正文几个部分。二进位的数据也可以添加到正文的结尾部分。一封邮件的大长度为 8192 字节，包括所有以上定义的栏。
l HTTP / HTTPS 功能：
CPs 具有 web 服务器。其他的如 JavaBeans 同样可用于提供和查看带有 S7 变量的 HTML 页。JAVA 编写的应用程序可通过 JavaBeans 使用 HTTP 协议访问 S7 变量。
l FTP / FTPS 功能 (作为服务器和客户端)：
FTP 服务器功能可用来保存 CP 文件系统中的文件 (HTML 页，映像文件，...) 。也可以直接从数据块中 直接读出值或通过文件直接把值写到数据块中。
作为 FTP 客户端，IE CP 与 FTP 服务器建立连接，用于保存或取回存在于 FTP 服务器文件中的数据。
使用 CP343-1 GX31 时，可使能通过FTPS协议的加密数据传输。
l 网页诊断
多方面信息，如诊断缓冲区和连接状态等都可通过 HTTP / HTTPS 从 CP 中读取。
IP 访问保护 (IP-ACL)
IP访问保护允许用户限制在通过本地S7 站上的CP到
以太网概述
PROFINET 通信口
S7-1200 CPU 本体上集成了一个 PROFINET 通信口，支持以太网和基于 TCP/IP和UDP 的通信标准。这个PROFINET 物理接口是支持10/100Mb/s的 RJ45口，支持电缆交叉自适应，因此一个标准的或是交叉的以太网线都可以用于这个接口。使用这个通信口可以实现 S7-1200 CPU 与编程设备的通信，与HMI触摸屏的通信，以及与其它 CPU 之间的通信。
支持的协议和大的连接资源
S7-1200 CPU 的PROFINET 通信口支持以下通信协议及服务
TCP
ISO on TCP ( RCF 1006 )
UDP(V1.0 不支持）
S7 通信
注意：S7-1200 CPU 只支持S7 通信的服务器（Sever）端，（使用PORTAL V10.5软件）
S7-1200 CPU 支持S7 通信的服务器与客户端，（使用 STEP7 V11软件）
硬件版本 V4.1 支持的协议和大的连接资源：
S7-1200的连接资源
分配给每个类别的预留连接资源数为固定值；您无法更改这些值。 但可组态 6个"可用自由连接"以按照应用要求增加任意类别的连接数。
● 示例1: 1 个 PG 具有 3 个可用连接资源。 根据当前使用的 PG 功能，该 PG 实际可能使用其可用连接资源的 1、2 或 3。 在 S7-1200 中，始终保证至少有 1 个 PG，但不允许超过 1 个 PG。
在CPU属性>常规>连接资源显示:
HMI连接资源
● 示例2：HMI 具有 12 个可用连接资源。 根据您拥有的 HMI 类型或型号以及使用的 HMI 功能，每个 HMI 实际可能使用其可用连接资源中的 1 个、2 个或 3 个。 考虑到正在使用的可用连接资源数，可以同时使用 4 个以上的 HMI。 HMI 可利用其可用连接资源（每个 1 个，共 3 个）实现下列功能：
读取
写入
报警和诊断
HMI 1 HMI 2 HMI 3 HMI 4 HMI 5 HMI
以上示例共有5个HMI设备访问S7-1200,占用了S7-1200的12个HMI连接资源。
对于S7-1200 V4.1以上版本，有6个动态连接资源可以用于HMI连接。所以它们的大HMI连接资源数可以达到18个。对于之前的版本只能用预留的HMI连接资源用于HMI访问。
HMI设备占S7-1200的HMI连接资源个数
基于 WinCC TIA Portal的组态：
资源数（默认） 简单通讯 系统诊断 运行系统报警记录
基本面板 1 1 1 -
多功能面板 2 1 - -
精智面板 2 1 2 -
WinCC RT Advanced 2 1 2 -
WinCC RT Professional 3 2 2 3
注：“资源数（默认）”是当HMI与S7-1200在一个项目中组态HMI连接时，会占用S7-1200的组态的HMI连接个数。
如图：示例中HMI_2 为精智面板。
这个连接个数是这个HMI设备所能占用S7-1200的大HMI连接个数，可以作为选型参考。
目前Smart pannel不支持S7-1200
可以访问S7-1200的HMI面板的其他信息
硬件版本 V3.0 支持的协议和大的连接资源：
3个连接用于操作面板
1个连接用于编程设备（PG）与 CPU 的通信
8个连接用于Open IE ( TCP, ISO on TCP, UDP) 的编程通信，使用T-block 指令来实现
3个连接用于S7 通信的服务器端连接，可以实现与S7-200，S7-300以及 S7-400 的以太网S7 通信
8个连接用于S7 通信的客户端连接，可以实现与S7-200，S7-300以及 S7-400 的以太网S7 通信
连接数是固定不变的，不能自定义。
注意：建立被动的TCP 、ISO on TCP 和UDP的连接时，建议使用端口范围: 2000~5000。一些端口号和TSAP 号是受到限制不能被使用的。 下列端口号和TSAP号不能使用：
ISO TSAP (passive): 01.00, 01.01, 02.00, 02.01, 03.00, 03.01
TCP/UDP port (passive): 20, 21, 25, 80, 102, 135, 161, 34962 … 34964,53, 80, 162, 443, 520, 9001
硬件版本 V2.0~V2.2 支持的协议和大的连接资源：
3个连接用于非 Comfort pannel触摸屏或2个连接用于Comfort pannel与 CPU 的通信
1个连接用于编程设备（PG）与 CPU 的通信
8个连接用于Open IE ( TCP, ISO on TCP, UDP) 的编程通信，使用T-block 指令来实现
S7-1200 CPU 与 S7-1200 CPU 通信常见问题
为什么通信数据区在输入指针形式的地址时不允许输入？
就可以正常输入指针形式的地址了。
Tblock 通信指令是同步传输还是异步传输？
答：Tblock 通信指令是异步于程序传输的，每个扫描周期分配给通信任务的时间百分比可以在CPU属性中的 “Communication load(通信负载)" 中设定，默认值是 “20%”。这就要求在每个通信任务完成之前要保证数据区数据的一致性。
为何发送通信任务不执行或只执行了一次?
答:在执行发送指令时，“REQ” 输入端的每次上升沿会激活通信任务一次。如果这个位一直为“1”，则通信任务只会执行一次。
为何在使用TCP协议通信时，通信接收区的数据会错位？.
答:如果通信数据区与接收数据区的长度不一致，则会导致接收区的数据错位。
这个连接个数是这个HMI设备所能占用S7-1200的大HMI连接个数，可以作为选型参考。
连接数是固定不变的，不能自定义。
注意：建立被动的TCP 、ISO on TCP 和UDP的连接时，建议使用端口范围: 2000~5000。一些端口号和TSAP 号是受到限制不能被使用的。 下列端口号和TSAP号不能使用：
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