西門子網絡DP連接器

湖南詠靖自動化設備有限公司

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S7-200支持的通信協議

表1. S7-200系統支持的通信協議略表

S7-200 CPU上的通信口（Port0，Port1）可以工作在“自由口”模式下。 所謂自由口就是建立在RS-485半雙工硬件基礎上的串行通信功能，其字節傳輸格式為：一個起始位、7位或8位數據、一個可選的奇偶校驗位、一個停止位。凡支持此格式的通信對象，一般都可以與S7-200通信。在自由口模式下，通信協議*由通信對象，或者用戶決定。

網絡通信

一些通信標準只支持一對一的通信方式；另一些支持網絡通信。S7-200支持多種網絡通信方式。

網絡通信協議要比一對一的通信更為復雜。網絡通信對網絡中的設備也有一定的要求，通信設備能否*符合網絡通信協議的要求會影響、制約實現整個網絡通信的完整功能。考察這些網絡通信協議的要求，對于項目的規劃、設計、調試具有重要的意義。選用適當的設備可以有目的地利用網絡通信要求的特點，做到經濟合理。

在用戶的實際工作中，上述的制約更多地在使用了非西門子的第三方產品時出現。

S7-200的特點就是支持網絡通信。連接到S7-200編程口的設備都可以認為是連接到了S7-200通信網絡上。一個典型的例子是安裝了編程軟件Micro/WIN的計算機，通過編程電纜與CPU通信口相連，這也可以認為是一個通信網絡。

通信主站和從站

通信協議規定了通信設備在網絡中的角色，可分為：

• 通信從站：從站不能主動發起通信數據交換，只能響應主站的訪問，提供或接受數據。從站不能訪問其他從站。在多數情況下，S7-200在通信網絡中作為從站，響應主站設備的數據請求。
• 通信主站：可以主動發起數據通信，讀寫其他站點的數據。
  S7-200 CPU在讀寫其他S7-200 CPU數據時（使用PPI協議）就作為主站（PPI主站也能接受其他主站的數據訪問）；S7-200通過附加擴展的通信模塊也可以充當主站。

安裝編程軟件Micro/WIN的計算機一定是通信主站；所有的HMI（人機操作界面）也是通信主站；與S7-200通信的S7-300/400往往也作為主站。

只有一個主站，其他通信設備都處于從站通信模式的網絡就是單主站網絡。單主站網絡的例子有：

• 一個S7-200 CPU和Micro/WIN（編程計算機）的通信
• 一個S7-200 CPU和一個HMI（如TD200）的通信
• 多個CPU聯網（但它們都處于PPI從站模式時），與Micro/WIN的通信
• 多個CPU聯網，網絡上只有一個HMI（如TP170B等）
• 一個CPU使用USS協議與一個或多個西門子驅動裝置通信
• 一個Modbus RTU主站與從站的通信

一個通信網絡中，如果有多個通信主站存在，就稱為多主站網絡。屬于多主站網絡的情況有：

• 一個S7-200 CPU連接一個HMI，同時需要Micro/WIN的編程通信
• S7-200 CPU聯網，有CPU做PPI主站訪問其他CPU的數據，同時需要Micro/WIN編程、監視
• CPU聯網，有兩個以上的CPU做PPI通信主站
• 一個S7-200 CPU連接多個HMI
• 聯網的多個CPU，連接多個HMI
• 上述情況的組合

單主站和多主站網絡的狀態并不總是不變的。例如一個僅包括一個CPU和一個TD200的單主站網絡，如果要與Micro/WIN進行編程通信，它就變成了多主站網絡。

并不是所有的設備都支持多主站網絡通信！在多主站網絡中，主站要輪流控制網絡上的通信，這就要求它們有交換令牌的能力。不是所有的設備都有這個能力。參見多主站通信能力。

S7-200 CPU使用自由口通信模式時，既可以做主站，又可以做從站。如S7-200用USS協議控制西門子驅動裝置時是主站；使用Modbus RTU從站指令庫時它就是從站。這說明所謂主、從是由通信協議決定的，用戶在編制通信協議時自己定義各通信設備在通信活動中的角色。

服務器和客戶端

服務器（Server）與客戶端（Client）的關系有些像從站與主站的關系。服務器總是等待客戶端發起數據訪問。這個概念常常在以太網通信中使用。

一個通信對象是服務器還是客戶端取決于它們在通信活動中的具體作用。例如，CP243-1以太網模塊既可以配置為服務器等待客戶端來訪問，也可以配置為客戶端訪問其他服務器。CP243-1作為服務器時，運行在計算機上的PC Access軟件作為客戶端通過CP243-1訪問CPU的數據；而PC Access軟件本身是OPC Server，OPC Client軟件（如支持OPC的HMI軟件）可以訪問它。

CP243-1/CP243-1 IT與S7-300/400的以太網模塊一樣，既可以做服務器，也可以做客戶端；S7-200的OPC Server——PC Access與CP243-1連接時是客戶端，同時對上位的監控軟件是服務器。

PPI, MPI和PROFIBUS

PPI，MPI和PROFIBUS都是基于OSI（開放系統互聯）的七層網絡結構模型，符合歐洲標準EN50170所定義的PROFIBUS標準，基于令牌的的網絡通信協議。這些協議是非同步的（串行的）基于字符的通信協議，字符格式包括一個起始位、8個數據位、一個偶校驗位和一個停止位。其通信幀包括特定的起始和結束字符、源和目的站的地址、幀長度和數據校驗和。

在波特率*、各站地址不同的情況下，PPI，MPI和PROFIBUS可以同時在一個網絡上運行，并且互不干擾。

這就是說如果一個網絡上有S7-300、S7-200，S7-300之間可以通過MPI或PROFIBUS通信，而在同時在同一個網絡上的TP170 micro觸摸屏可以與一個S7-200 CPU通信。

編程通信和數據通信

• 編程通信： 使用編程軟件STEP 7-Micro/WIN，通過各種網絡，最終對S7-200的CPU進行各種編程操作，如上傳、下載程序，監視數據變量，進行診斷等；
• 數據通信： S7-200 CPU之間，或與其他通信對象之間，進行數據讀寫、交換。數據可以是二進制位的狀態，數值數據，或者字符串等。

一些通信方式既支持編程通信，又支持數據通信；但能進行數據通信的，不一定支持編程通信方式。

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