【精选】西门子PLC各个通信协议解析,分析 |
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1,协议分类
(0)协议背景介绍1
1,mpi接口、dp接口、rs485接口、rs232接口具体区别? (一)mpi接口、dp接口:这两者均为基于RS485接口(可以理解为硬件标准)。mpi与dp是通信协议的名称(可以理解为软件)。 (二)MPI:MPI是多点接口(Multi Point Interface)的简称,是西门子公司开发的用于PLC之间讯的保密的协议。MPI通讯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的通讯方式。 (三)DP:PROFIBUS-DP协议。是一种总线协议,也是目前市场上用得比较多的一种协议。通讯波特率最大支持12MB,距离1200M,可以用来实现和上位机,从站,以及分布式I/O等实现高速远距离的通讯。 (四)RS485接口可以理解为硬件标准,RS485简介: 为扩展应用范围,美国电子工业协会(EIA)又于1983年在RS-422基础上制定了rs-485/'' target=''_blank''>RS-485标准,增加了多点、双向通信能力,即允许多个发送器连接到同 一条总线上,同时增加了发送器的驱动能力和冲突保护特性,扩展了总线共模范围,后命名为TIA/EIA-485-A标准。 (五)RS232接口可以理解为硬件标准,RS232简介: RS-232接口符合美国电子工业联盟(EIA)制定的串行数据通信的接口标准,原始编号全称是EIA-RS-232(简称232,RS232)。它被广泛用于计算机串行接口外设连接。连接电缆和机械、电气特性、信号功能及传送过程。 总结的话:(1)MPI,PROFIBUS-DP是协议。(软件标准) (2)mpi接口、dp接口,是基于RS485的接口,使用再MPI,PROFIBUS-DP协议的叫法(软硬标准) (2)RS485,RS232是接口(硬件标准) 2,RJ11和RJ45接口有什么区别? RJ45接口 : 统称网口 RJ11接口和RJ45接口很类似,但只有4根针脚(RJ45为8根)。在计算机系统中,RJ11主要用来联接modem调制解调器。 总结的话: RJ11是4根针脚的RJ45 (1)低端PLC ,S7-200 ,支持的通信协议有这些(1)EM241 对接PLC的网络模块
对接PLC图片
一、PPI通讯(点对点) (1)协议介绍 PPI协议是专门为S7-200开发的通信协议。S7-200 CPU的通信口(Port0、Port1)支持PPI通信协议,S7-200的一些通信模块也支持PPI协议。Micro/WIN与CPU进行编程通信也通过PPI协议。 S7-200 CPU的PPI网络通信是建立在RS-485网络的硬件基础上,因此其连接属性和需要的网络硬件设备是与其他RS-485网络一致的。 S7-200 CPU之间的PPI网络通信只需要两条简单的指令,它们是网络读(NetR)和网络写(NetW)指令。
可以用两种方法编程实现PPI网络读写通信: 可参考http://www.ad.siemens.com.cn/productportal/prods/s7-200-portal/micropower2013/smart%20sms/017.html (2)协议详解通讯协议采用主从式的通讯方式,一次读写操作的步骤包括:首先上位机发出读写命令,PLC作出接收正确的响应,上位机接 到此响应则发出确认申请命令,PLC则完成正确的读写响应,回应给上位机数据。这样收发两次数据,完成一次数据的读写 1、读写申请的数据格式如下: SD:(Start Delimiter)开始定界符(68H) LE:(Length)报文数据长度 LER:(Repeated Length)重复数据长度 SD: (Start Delimiter)开始定界符(68H) SA:(Source Address)源地址,指该地址的指针,为地址值乘以8 DA:(Destination Address)目标地址,指该地址的指针,为地址值乘以8 FC:(Function Code)功能码 DSAP:(Destination Service Access Point)目的服务存取点 SSAP:(Source Service Access Point)源服务存取点 DU:(Data Unit)数据单元 FCS:(Frame Check Sequence)校验码 ED:(End Delimiter)结束分界符(16H) 报文数据长度和重复数据长度为自DA至DU的数据长度,校验码为DA至DU数据的和校验,只取其中的 末字节值。 在读写PLC的变量数据中,读数据的功能码为 6CH,写数据的功能码为 7CH。 2、PLC接收到读写命令,校验后正确,返回的数据格式为 E5H 3、确认读写命令的数据格式为: 其中SD为起始符,为10H SA为数据源地址 DA为目的地址 FC为功能码,取5CH FCS为SA+DA+FC的和的末字节 ED为结束符,取16H 具体报文如下: 对于一次读取一个数据,读命令都是33个字节。前面的0—21字节是相同的,为 MPI通信是一种比较简单的通信方式,MPI网络通信的速率是19.2Kbit/s~12Mbit/s,MPI网络最多支持连接32个节点, 最大通信距离为50M。通信距离远,还可以通过中继器扩展通信距离,但中继器也占用节点。 三、ProfiBus总线通讯(1)协议背景介绍 1,什么是ProfiBus (1)统述: ProfiBus是一种现场总线协议,是基于RS485上的一种接口2)什么是现场总线协议 标准答案: 简单来说就是安装在现场的协议, 如下图所示: 具体的运用场景 profibus可以布置成已主多从模式,这种模式从机通过各个不同的令牌进行传输 报文结构 多主站时令牌可以互相传递 具体的接线图如下 dp口和dp线 百度: PROFINET由PROFIBUS国际组织(PROFIBUS International,PI)推出,是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。 PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案,囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等当前自动化领域的热点话题,并且,作为跨供应商的技术,可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线(如PROFIBUS)技术,保护现有投资。 原理就是:就是PROFIBUS 的网络版,是基于TCP/IP之上的协议 常见的接线结构 与PROFIBUS 接线方式不同,PROFIBUS是使用双芯频闭线 PROFINet使用的是网线 2,报文如下 RT帧结构参数解释: VLAN:优先级数据标签,有0-7八个优先级,数值越大则优先级越高;RT帧此处为6; Eth.type(上图左数第三个):0x8892代表该帧为PROFINET协议的一个帧; Frame:规定该帧的实时等级、数据通道; RT-User:该帧携带的数据,36-1440字节,数据长度不足则会自动补齐; APDU status:该帧数据位的一些指示状态; FCS:循环冗余校检码; 参考:https://wenku.baidu.com/view/073451305ef7ba0d4b733b83.html?fr=search-1-aladdin-income2&fixfr=5y1fvXMpawLpMhh%2Bvz8jaw%3D%3D https://wenku.baidu.com/view/c2f7c8b80875f46527d3240c844769eae009a3e6.html?fr=search-1-aladdin-income3&fixfr=Ps8rLhKy6DSlM%2BuNY7hHKw%3D%3D https://wenku.baidu.com/view/f6758492f342336c1eb91a37f111f18582d00c6e.html?fr=search-1-wk_user_nor-income3&fixfr=wx7qVaSD5FPcabiqe5fwBw%3D%3D https://www.cnblogs.com/ssol/p/3811886.html |
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