西門子6ES7288-2DR16-0AA0

Modbus應(yīng)用層協(xié)議位于ISO/OSI參考模型中的第七層，它是通過請(qǐng)求-響應(yīng)機(jī)制實(shí)現(xiàn)不同設(shè)備間按客戶/服務(wù)器方式通信。首先客戶發(fā)送請(qǐng)求報(bào)文到服務(wù)器，服務(wù)器接收到報(bào)文后進(jìn)行差錯(cuò)校驗(yàn)，若報(bào)文無誤則執(zhí)行操作，并返回響應(yīng)報(bào)文到客戶端，若傳輸出現(xiàn)錯(cuò)誤則返回異常響應(yīng)報(bào)文，從而完成一次通信周期。Modbus協(xié)議定義了一個(gè)與傳輸層無關(guān)報(bào)文格式，該報(bào)文稱之為協(xié)議數(shù)據(jù)元(PDU)，協(xié)議數(shù)據(jù)元由占用一個(gè)字節(jié)的功能碼和長(zhǎng)252個(gè)字節(jié)的數(shù)據(jù)域組成.

　　 　　功能碼的有效取值范圍是1~255，功能碼分類分為三類:公用功能碼、用戶自定義功能碼和保留功能碼。由客戶端發(fā)送到服務(wù)器的報(bào)文中的功能碼指示服務(wù)器所要執(zhí)行的操作，一些功能碼還帶有子功能碼，用于執(zhí)行多步操作。如果服務(wù)器接收到的報(bào)文正確并執(zhí)行，由服務(wù)器返回的報(bào)文中的功能碼告訴客戶端設(shè)備該信息為按照該功能碼執(zhí)行的結(jié)果。

S7-200 MODBUS通信移植至S7-200 SMART 時(shí)，使用STEP 7-Micro/WIN SMART 直接打開S7-200 MODBUS 通信程序即可，也可以在S7-200 SMART 中使用MODBUS庫(kù)重新編寫程序。

1、S7-200 SMART V2.1 及以前版本有一個(gè)modbus主站庫(kù)程序和一個(gè)modbus從站庫(kù)程序，PORT0端口和PORT1端口不能同時(shí)做modbus主站，也不能同時(shí)做modbus從站；如果兩個(gè)端口同時(shí)做modbus主站，建議使用STEP 7-Micro/WIN SMART 直接打開S7-200 MODBUS通信程序。

2、S7-200 SMART V2.2 版本有兩個(gè)modbus主站庫(kù)程序和一個(gè)modbus從站庫(kù)程序，如圖2所示。兩個(gè)modbus主站庫(kù)程序和一個(gè)modbus從站庫(kù)程序都可以選擇通信端口0或者1，如圖3所示。

圖2. V2.2版本的modbus主站和從站庫(kù)程序

圖3. V2.2 版本的modbus主站和從站庫(kù)程序端口選擇

USS通信移植

S7-200 USS通信移植至S7-200 SMART 時(shí)，使用STEP 7-Micro/WIN SMART 直接打開S7-200 USS通信程序即可，也可以在S7-200 SMART中使用USS庫(kù)重新編寫程序。

S7-200 SMART只有一個(gè)USS庫(kù)程序，PORT0端口和PORT1端口不能同時(shí)用作USS通信，如果兩個(gè)端口同時(shí)USS通信，建議使用STEP 7-Micro/WIN SMART 直接打開S7-200 USS通信程序。

SIMATIC S7工業(yè)軟件

西門子的工業(yè)軟件分為三個(gè)不同的種類：

（1）編程和工程工具  編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態(tài)、模擬和維護(hù)等控制所需的工具。STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺(tái)上運(yùn)行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。

（2）基于PC的控制軟件  基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為可編程序控制器（PLC）運(yùn)行用戶的程序，運(yùn)行在安裝了Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機(jī)或其它任何商用機(jī)。WinAC提供兩種PLC，一種是軟件PLC，在用戶計(jì)算機(jī)上作為視窗任務(wù)運(yùn)行。另一種是插槽PLC（在用戶計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè)PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器*兼容，其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具（如STEP 7），編制的程序既可運(yùn)行在WinAC上，也可運(yùn)行在S7系列處理器上。

（3）人機(jī)界面軟件  人機(jī)界面軟件為用戶自動(dòng)化項(xiàng)目提供人機(jī)界面（HMI）或SCADA系統(tǒng)，支持大范圍的平臺(tái)。人機(jī)界面軟件有兩種，一種是應(yīng)用于機(jī)器級(jí)的ProTool，另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級(jí)的WinCC。

ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài)，從操作員面板到標(biāo)準(zhǔn)PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態(tài)。ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài)，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于組態(tài)標(biāo)準(zhǔn)PC和所有西門子HMI產(chǎn)品，ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件，其運(yùn)行版也用于Windows平臺(tái)的監(jiān)控系統(tǒng)。

WinCC是一個(gè)真正開放的，面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）軟件，可在任何標(biāo)準(zhǔn)PC上運(yùn)行。WinCC操作簡(jiǎn)單，系統(tǒng)可靠性高，與STEP 7功能集成，可直接進(jìn)入PLC的硬件故障系統(tǒng)，節(jié)省項(xiàng)目開發(fā)時(shí)間。它的設(shè)計(jì)適合于廣泛的應(yīng)用，可以連接到已存在的自動(dòng)化環(huán)境中，有大量的通信接口和全面的過程信息和數(shù)據(jù)處理能力，其 的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動(dòng)態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程。

西門子6ES7288-2DR16-0AA0

SIMATIC S7工業(yè)軟件

西門子的工業(yè)軟件分為三個(gè)不同的種類：

（1）編程和工程工具  編程和工程工具包括所有基于PLC或PC用于編程、組態(tài)、模擬和維護(hù)等控制所需的工具。STEP 7標(biāo)準(zhǔn)軟件包SIMATIC S7是用于S7-300/400，C7 PLC和SIMATIC WinAC基于PC控制產(chǎn)品的組態(tài)編程和維護(hù)的項(xiàng)目管理工具，STEP 7-Micro/WIN是在Windows平臺(tái)上運(yùn)行的S7-200系列PLC的編程、在線仿真軟件。

（2）基于PC的控制軟件  基于PC的控制系統(tǒng)WinAC允許使用個(gè)人計(jì)算機(jī)作為可編程序控制器（PLC）運(yùn)行用戶的程序，運(yùn)行在安裝了Windows NT4.0操作系統(tǒng)的SIMATIC工控機(jī)或其它任何商用機(jī)。WinAC提供兩種PLC，一種是軟件PLC，在用戶計(jì)算機(jī)上作為視窗任務(wù)運(yùn)行。另一種是插槽PLC（在用戶計(jì)算機(jī)上安裝一個(gè)PC卡），它具有硬件PLC的全部功能。WinAC與SIMATIC S7系列處理器*兼容，其編程采用統(tǒng)一的SIMATIC編程工具（如STEP 7），編制的程序既可運(yùn)行在WinAC上，也可運(yùn)行在S7系列處理器上。

（3）人機(jī)界面軟件  人機(jī)界面軟件為用戶自動(dòng)化項(xiàng)目提供人機(jī)界面（HMI）或SCADA系統(tǒng)，支持大范圍的平臺(tái)。人機(jī)界面軟件有兩種，一種是應(yīng)用于機(jī)器級(jí)的ProTool，另一種是應(yīng)用于監(jiān)控級(jí)的WinCC。

ProTool適用于大部分HMI硬件的組態(tài)，從操作員面板到標(biāo)準(zhǔn)PC都可以用集成在STEP 7中的ProTool有效地完成組態(tài)。ProTool/lite用于文本顯示的組態(tài)，如：OP3，OP7，OP17，TD17等。ProTool/Pro用于組態(tài)標(biāo)準(zhǔn)PC和所有西門子HMI產(chǎn)品，ProTool/Pro不只是組態(tài)軟件，其運(yùn)行版也用于Windows平臺(tái)的監(jiān)控系統(tǒng)。

WinCC是一個(gè)真正開放的，面向監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集的SCADA（Supervisory Control and Data Acquisition）軟件，可在任何標(biāo)準(zhǔn)PC上運(yùn)行。WinCC操作簡(jiǎn)單，系統(tǒng)可靠性高，與STEP 7功能集成，可直接進(jìn)入PLC的硬件故障系統(tǒng)，節(jié)省項(xiàng)目開發(fā)時(shí)間。它的設(shè)計(jì)適合于廣泛的應(yīng)用，可以連接到已存在的自動(dòng)化環(huán)境中，有大量的通信接口和全面的過程信息和數(shù)據(jù)處理能力，其 的WinCC5.0支持在辦公室通過IE瀏覽器動(dòng)態(tài)監(jiān)控生產(chǎn)過程。

PPI協(xié)議是S7-200CPU基本的通信方式，通過原來自身的端口（PORT0或PORT1）就可以實(shí)現(xiàn)通信，是S7-200 CPU默認(rèn)的通信方式。

二、RS485串口通訊

第三方設(shè)備大部分支持，西門子S7 PLC可以通過選擇自由口通信模式控制串口通信。較簡(jiǎn)單的情況是只用發(fā)送指令（XMT）向打印機(jī)或者變頻器等第三方設(shè)備發(fā)送信息。不管任何情況，都必須通過S7 PLC編寫程序?qū)崿F(xiàn)。

當(dāng)選擇了自由口模式，用戶可以通過發(fā)送指令（XMT）、接收指令（RCV）、發(fā)送中斷、接收中斷來控制通信口的操作。

三、MPI通訊

MPI通信是一種比較簡(jiǎn)單的通信方式，MPI網(wǎng)絡(luò)通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s，MPI網(wǎng)絡(luò)多支持連接32個(gè)節(jié)點(diǎn)，大通信距離為50M。通信距離遠(yuǎn)，還可以通過中繼器擴(kuò)展通信距離，但中繼器也占用節(jié)點(diǎn)。

MPI網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通?？梢話霺7-200、人機(jī)介面、編程設(shè)備、智能型ET200S及RS485中繼器等網(wǎng)絡(luò)元器件。

西門子PLC與PLC之間的MPI通信一般有3種通信方式：

1、全局?jǐn)?shù)據(jù)包通信方式

2、無組態(tài)連接通信方式

3、組態(tài)連接通信方式

四、以太網(wǎng)通訊

以太網(wǎng)的核心思想是使用共享的公共傳輸通道，這個(gè)思想早在1968年來源于廈威爾大學(xué)。 1972年，Metcalfe和David Boggs（兩個(gè)都是著名網(wǎng)絡(luò)專家）設(shè)置了一套網(wǎng)絡(luò)，這套網(wǎng)絡(luò)把不同的ALTO計(jì)算機(jī)連接在一起，同時(shí)還連接了EARS激光打印機(jī)。這就是世界上*個(gè)個(gè)人計(jì)算機(jī)局域網(wǎng)，這個(gè)網(wǎng)絡(luò)在1973年5月22日運(yùn)行。Metcalfe在運(yùn)行這天寫了一段備忘錄，備忘錄的意思是把該網(wǎng)絡(luò)改名為以太網(wǎng)（Ethernet），其靈感來自于“電磁輻射是可以通過發(fā)光的以太來傳播”這一想法。 1979年，DEC、Intel和Xerox共同將網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)化。

1984年，出現(xiàn)了細(xì)電纜以太網(wǎng)產(chǎn)品，后來陸續(xù)出現(xiàn)了粗電纜、雙絞線、CATV同軸電纜、光纜及多種媒體的混合以太網(wǎng)產(chǎn)品。 以太網(wǎng)是目前世界上 的拓樸標(biāo)準(zhǔn)之一，具有傳傳播速率高、網(wǎng)絡(luò)資源豐富、系統(tǒng)功能強(qiáng)、安裝簡(jiǎn)單和使用維護(hù)方便等很多優(yōu)點(diǎn)。

五、PROFIBUS-DP通訊

PROFIBUS-DP現(xiàn)場(chǎng)總線是一種開放式現(xiàn)場(chǎng)總線系統(tǒng)，符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)。PROFIBUS-DP通信的結(jié)構(gòu)非常精簡(jiǎn)，傳輸速度很高且穩(wěn)定，非常適合PLC與現(xiàn)場(chǎng)分散的I/O設(shè)備之間的通信。