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  西門子通信網(wǎng)絡(luò)的中間層為工業(yè)現(xiàn)場總線PROFIBUS，它是用于車間級和現(xiàn)場級的標(biāo)準(zhǔn)，傳輸速率大為12 Mb/s，響應(yīng)時間的典型值為1 ms，使用屏蔽雙絞線電纜(長9.6 km)或光纜(長90 km)，多可接127個從站。

    PROFIBUS是不依賴生產(chǎn)廠家的、開放式的現(xiàn)場總線，各種各樣的自動化設(shè)備均可通過同樣的接口交換信息。PROFIBUS已被納入現(xiàn)場總線的標(biāo)準(zhǔn)IEC61158和EN50170，已有500多家制造廠商提供種類繁多的帶有PROFIBUS接口的現(xiàn)場設(shè)備，用戶可以自由地選擇合適的產(chǎn)品。PROFIBUS在*擁有大量的用戶，它可用于分布式I/O設(shè)備、傳動裝置、可編程序控制器和基于PC的自動化系統(tǒng)。

    PROFIBUS由三部分組成，即PROFIBUS-FMS(Fieldbus Message Specification，現(xiàn)場總線報文規(guī)范)、PROFIBUS-DP(Decentralized Periphery，分布式外部設(shè)備)和PROFIBUS-PA(Process Automation，過程自動化)。

    1) PROFIBUS-FMS

    PROFIBUS-FMS定義了主站與主站之間的通信模型，使用OSI模型的第1、2、7層。應(yīng)用層（第7層）包括現(xiàn)場總線報文規(guī)范FMS和低層接口LLI(Lower Layer Interface)。LLI協(xié)調(diào)不同的通信關(guān)系，提供不依賴于設(shè)備的第2層訪問接口，提供總線存取控制和保證數(shù)據(jù)的可靠性。FMS主要用于在不同供應(yīng)商的自動化系統(tǒng)之間傳輸數(shù)據(jù)，處理單元級(PLC和PC)的多主站數(shù)據(jù)通信，為解決復(fù)雜的通信任務(wù)提供了很大的靈活性。

    2) PROFIBUS-DP

    PROFIBUS-DP用于自動化系統(tǒng)中單元級控制設(shè)備與分布式I/O的通信，可以取代4～20 mA模擬信號傳輸。

    PROFIBUS-DP使用第1、2層和用戶接口層，第3～7層未使用，這種精簡的結(jié)構(gòu)確保了高速數(shù)據(jù)傳輸。直接數(shù)據(jù)鏈路映像程序DDLM提供對第2層的訪問。用戶接口規(guī)定了設(shè)備的應(yīng)用功能、PROFIBUS-DP系統(tǒng)和設(shè)備的行為特性。PROFIBUS-DP特別適合于PLC與現(xiàn)場級分散的遠(yuǎn)程I/O設(shè)備之間的快速數(shù)據(jù)交換通信，即插即用，如用于西門子的ET200分布式I/O系統(tǒng)。主站之間的通信為令牌方式，主站與從站之間為主從方式以及這兩種方式的組合。使用編程軟件STEP7-Micro/Win或SIMATICNET軟件，可對網(wǎng)絡(luò)設(shè)備組態(tài)或設(shè)置參數(shù)，可啟動或測試網(wǎng)絡(luò)中的節(jié)點。

    3)PROFIBUS-PA

    PROFIBUS-PA用于與過程自動化的現(xiàn)場傳感器和執(zhí)行器進(jìn)行低速數(shù)據(jù)傳輸，響應(yīng)時間的典型值為200 ms，大傳輸距離為1.9 km，使用屏蔽雙絞線電纜，由總線提供電源。使用分段式耦合器可以將PROFIBUS-PA設(shè)備很方便地集成到PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)中。通過本質(zhì)安全總線供電，可用于危險區(qū)域的現(xiàn)場設(shè)備。在危險區(qū)域每個DP/PA鏈路可連接15個現(xiàn)場設(shè)備。在非危險區(qū)域每個DP/PA鏈路可連接31個現(xiàn)場設(shè)備。

    此外，基于PROFIBUS，還推出了用于運動控制的總線驅(qū)動技術(shù)PROFI-drive和故障安全特性技術(shù)PROFI-safe。

  SIMATICNET的頂層為工業(yè)以太網(wǎng)，它是基于標(biāo)準(zhǔn)IEEE802.3的開放式網(wǎng)絡(luò)。以太網(wǎng)可實現(xiàn)管理一控制網(wǎng)絡(luò)的一體化，可集成到因特網(wǎng)，為聯(lián)網(wǎng)提供了條件。以太網(wǎng)在局域網(wǎng)(LAN)領(lǐng)域中的*高達(dá)80%，通過廣域網(wǎng)(如ISDN或Internet)，可實現(xiàn)性的遠(yuǎn)程通信。其網(wǎng)絡(luò)規(guī)?？蛇_(dá)1024站，距離可達(dá)1.5 km(電氣網(wǎng)絡(luò))或200 km（光纖網(wǎng)絡(luò)）。符合IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的100 Mb/s的高速以太網(wǎng)發(fā)送信息顯著加快，占用總線的時間極短。

    工業(yè)以太網(wǎng)將控制網(wǎng)絡(luò)集成到信息技術(shù)(IT)中，可與使用TCP/IP協(xié)議的計算機(jī)傳輸數(shù)據(jù)，可使用E-mail和Web技術(shù)，用戶可在工業(yè)以太網(wǎng)的Socket接口上編制自己的協(xié)議，可在網(wǎng)絡(luò)中的任何一點進(jìn)行設(shè)備啟動和故障檢查，冗余網(wǎng)絡(luò)可構(gòu)成冗余系統(tǒng)。

    西門子可提供以太網(wǎng)通信模塊或通信處理器，遠(yuǎn)程訪問路由器可在廣域網(wǎng)連接的兩個以太網(wǎng)之間實現(xiàn)遠(yuǎn)程通信。

    1)西門子工業(yè)以太網(wǎng)中采用的新技術(shù)

    (1)消除沖突的全雙工方式。由于避免了報文競爭，數(shù)據(jù)吞吐量明顯地增加，在兩個節(jié)點之間可同時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，全雙工快速以太網(wǎng)鏈路的數(shù)據(jù)傳輸率可增加到200 Mb/s，

    (2)交換技術(shù)(Switching)。交換技術(shù)用開關(guān)將一個網(wǎng)絡(luò)分成若干段，降低了網(wǎng)絡(luò)通信的負(fù)載。在每個獨立的段中，本地數(shù)據(jù)通信獨立于其他段，因此可以在不同的段內(nèi)同時發(fā)送數(shù)據(jù)。利用交換技術(shù)易于擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模，通信范圍實際上沒有限制。

    (3)自適應(yīng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點（數(shù)據(jù)終端和網(wǎng)絡(luò)組件）?？勺詣幼R別信號傳輸速率(10 Mb/s或100 Mb/s)。

    2)將S7-200接入以太網(wǎng)

    將S7-200接入以太網(wǎng)，計算機(jī)應(yīng)安裝以太網(wǎng)網(wǎng)卡，S7-200配備以太網(wǎng)模塊CP243-1或互聯(lián)網(wǎng)模塊CP 243-1 IT。安裝了STEP7-Micro/Win之后，計算機(jī)上將會有一個標(biāo)準(zhǔn)的瀏覽器，可以用它來訪問CP 243-1 IT模塊的主頁。使用以太網(wǎng)時，在編程軟件中應(yīng)配置TCP/IP協(xié)議。在“通信”對話框中，應(yīng)為網(wǎng)絡(luò)中的每個以太網(wǎng)/互聯(lián)網(wǎng)模塊遠(yuǎn)程IP地址。

    3)工業(yè)以太網(wǎng)通信處理器CP 243-1

    CP 243-1用于將S7-200連接到工業(yè)以太網(wǎng)，通過工業(yè)以太網(wǎng)實現(xiàn)S7-200、S7-300或S7-400PLC和PC的數(shù)據(jù)交換，多可以建立8個連接。模塊采用半雙工或全雙工通信，使用RJ-45接口和TCP/IP協(xié)議，數(shù)據(jù)傳輸速率為10 Mb/s或100 Mb/s，用STEP7-Micro/Win對CP 243-1進(jìn)行配置。通過工業(yè)以太網(wǎng)可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程編程和監(jiān)控服務(wù)，例如上傳、下載程序和監(jiān)視系統(tǒng)的狀態(tài)。

    使用標(biāo)準(zhǔn)化、開放和與制造商無關(guān)的OPC接口(S7-OPC)，PC(計算機(jī))的應(yīng)用程序通過工業(yè)以太網(wǎng)可以存取S7-200的數(shù)據(jù)，存取數(shù)據(jù)需要軟件包SOFTNET-S7。通過這種方式，可以實現(xiàn)被處理的數(shù)據(jù)可視化、存檔或用PC作進(jìn)一步處理，例如通過VB、VC應(yīng)用程序、WinCC或WinAC進(jìn)行處理。CP 243-1的配置數(shù)據(jù)被存儲在S7-200的CPU中。更換板卡后不用重新編程和配置。在出廠時CP 243-1預(yù)設(shè)了不能更改的MAC地址。

    4)   CP 243-1 IT通信處理器

    (1) S7通信。CP 243-1 IT基于標(biāo)準(zhǔn)的TCP/IP協(xié)議進(jìn)行通信，通過RJ-45接口訪問以太網(wǎng)，同時可以與多8個S7控制器通信，提供S7-OPC的連接，簡化了網(wǎng)絡(luò)的管理。通過S7通信服務(wù)“XPUT/XGET”，CP 243-1 IT既可作為客戶機(jī)，也可作為服務(wù)器。通過S7通信服務(wù)“READ/WRITE”作為服務(wù)器使用。

    (2) IT通信。該模塊除了具有一般以太網(wǎng)的通信功能外，還具有IT功能，可以用S7-200的編程軟件來配置。

    ①作為發(fā)送E-mail的SMTP客戶機(jī)，除了文本信息外，還可以傳送嵌入的變量，多可以組態(tài)32封E-mail，每封多1024個字符。

    ②作為Web服務(wù)器，通過通用的頁面工具生成動態(tài)畫面，隨板卡贈送Apples小程序，作為頁面與S7數(shù)據(jù)的接口，通過它用戶可以在計算機(jī)上利用普通瀏覽器訪問頁面，實現(xiàn)部分人機(jī)界面功能。

    ③作為HTTP服務(wù)器，可以同時用多4個Web瀏覽器讀寫訪問S7-200系統(tǒng)的過程數(shù)據(jù)和狀態(tài)數(shù)據(jù)，提供S7-200系統(tǒng)診斷和過程變量訪問的HTML頁面，提供Java Apples和Beans，用于開發(fā)自己的HTML頁面和Java Apples。HTML頁面和Java Apples保存在CP243-1IT的文件系統(tǒng)中。

    ④FTP客戶機(jī)可以訪問CP 243-1 IT的FTP服務(wù)器，可以作為與FTP服務(wù)器進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的FTP客戶機(jī)，多可以組態(tài)32個FTP客戶機(jī)運行。FTP客戶機(jī)功能支持READ、WRITE和DELETE指令。

    (3)組態(tài)。提供工業(yè)以太網(wǎng)和STEP7-Micro/Win，實現(xiàn)S7-200系統(tǒng)的遠(yuǎn)程編程、組態(tài)和診斷，多有8個用戶權(quán)限，用于訪問文件、狀態(tài)信息和過程變量。無需重新編程/組態(tài)以太網(wǎng)功能，即可更換模塊（熱插拔）。由于IT功能的組態(tài)保存在CP 243-1 IT中，在更換CP 243-1 IT時必須重新將該組態(tài)裝入模塊中。

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