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PROFIBUS的S7通信與FDL通信差別

??S7通信

??S7通信概述

??1. 連接的基本概

??數據通信協議可以分為面向連接的協議和無連接的協議，前者在進行數據交換之前，必須與通信伙伴建立連接，后者用于發送單個消息。

??這兩種協議在安全性方面有較大的區別，它們具有不同的傳輸效率。面向連接的協議具有較高的安全性，與無連接協議相比，在上層計算機中需要進行更多的處理。

PROFINET IO設備地址分配

??同步推出的 STEP 7-Micro/WIN SMART V2.4 版本提供了 GSDML 文件管理、PROFINET 配置向導、PROFINET 編程指令及 PROFINET 設備查找等功能，軟件相關功能截圖如圖 4-179 所示。

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??2020 年 1月，西門子發布了 S7-200 SMART V2.5 固件版本，同時發布了編程開發軟件 STEP 7-Micro/WIN SMART V2.5。V2.5 版本進一步擴展了 S7-200 SMART 系列 PLC的 PROFINET 通信能力，從該版本開始，標準型 CPU 可以作為智能設備(I-Device)使用。

??所謂“智能設備”，是指一個 CPU 既可以作為下級 PROFINET 網絡的 IO 控制器，也可以作為上級 PROFINET 網絡的 IO 設備。智能設備功能使控制器與控制器之間的通信變得非常簡單，只需要配置好數據交換區，導出 GSD 文件并組態到另一個控制器的 PROFINET網絡中就可以相互通信。

??S7-200 SMART CPU 作為智能設備僅支持1個 IO 控制器，可配置的*大輸人存儲區為128個字節，地址范圍:I1152.0~I1279.7;可配置的*大輸出存儲區為 128個字節，地址范圍: Q1152.0 ~Q1279.7。

??連接是指兩個通信伙伴之間為了執行通信服務建立的邏輯鏈路，而不是指兩個站之間用物理媒體(例如電纜)實現的連接。連接相當于通信伙伴之間一條虛擬的“專線”，它們隨時可以用這條“專線”進行通信。一條物理線路可以建立多個連接。

??如果交換的信息非常重要，或者需要保證傳輸數據的完整性，應使用面向連接的協議。為了確保正確地建立連接，連接的一方必須是主動的，另一方是被動的，否則無法建立連接

?將"繼電器-接觸器"電路圖轉換成為功能相同的PLC的外部接線圖和梯形圖的步驟如下。

??①了解和熟悉被控設備的機械結構組成、生產工藝過程和機械各部件的運動，根據"繼電器-接觸器"電路圖分析和掌握控制系統的工作原理。

??②確定PLC的輸入信號和輸出負載。“繼電器-接觸器”電路圖中的交流接觸器和電磁閥等執行機構如果用PLC的輸出位來控制，它們的線圈接在PLC的輸出端;按鈕、操作開關和行程開關、接近開關等提供PLC的數字量輸入信號;"繼電器-接觸器"電路圖中的中間繼電器和時間繼電器的功能用PLC內部的輔助繼電器和定時器來完成，它們與PLC的輸入位、輸出位均無關。

??③選擇PLC的型號，根據系統所需要的功能和規模選擇CPU模塊、電源模塊、數字量輸入和輸出模塊，對硬件進行組態，確定輸入/輸出模塊在機架中的安裝位置和它們的起始地址。

??無連接協議傳輸的信息單元相當于電報報文，它們通常是一種獨立完整的消息，有時也被稱為數據報文。

??2. 動態連接和靜態連接

??連接分為不需要組態的動態連接和需要組態的靜態連接。

從上述概念可知，假如我們在線修改程序，被修改的塊存放在工作存儲器中，當把程序上載到編程器時，就從工作存儲器傳到編程器。由于斷電會導致ram數據的丟失，所以假如要安全保存被修改的程序，就必須保存在feprom或硬盤上。

組態就是指在硬件組態的站窗口中分配機架、塊可分布式i/o，可從硬件目錄中選擇部件;參數分配就是建立可分配參數模塊的特性，例如啟動特性、保持區等;設定組態就是設定好的硬件組態和參數分配;實際組態指已存在的實際組態和參數分配，一般是在已裝配的系統中，從plc的cpu中讀出來的。

(1)應遵守梯形圖語言中的語法規定。在繼電器電路圖中，觸點可以放在線圈的左邊，也可以放在線圈的右邊，但是在梯形圖中，線圈必須放在電路的*右邊。

??對于圖4-8中控制KM1和KT1線圈那樣的電路，即兩條包含觸點和線圈的串聯電路并聯，如果用語句表編程，需使用進棧(LPS)、讀棧(LRD)和出棧(LPP)指令，為了減少語句的條數，可以將各線圈的控制電路分開來設計(見圖4-10)。若用梯形圖語言編程，可以不考慮這個問題。

??(2)設置中間單元。在梯形圖中，若多個線圈都受某一觸點串并聯電路的控制，為了簡化電路，在梯形圖中可設置該電路控制的存儲器位(如圖4-10中的M0。1)，它類似于繼電器電路中的中間繼電器。

組態過程：

啟動硬件組態：新建一個項目(project)，選擇該項目，并插入(insert)一個站(station)，在simatic管理器中選擇硬件站(hardware)雙擊open即可，我們同時可以打開硬件目錄——view-catalog，如果選擇標準硬件目錄庫，它會提供所有的機架、模塊和接口模塊。

??(1)不需要組態的動態連接

??PG(編程器)通信和S7基本通信不需要對連接組態，這種連接也稱為動態連接，S7基本通信將在14.3節介紹。

??(2)需要組態的靜態連接

??S7連接屬于需要組態的連接，這類連接用STEP7集成的網絡組態工具NetPro組態。組態的連接一經建立會一直保持，可以實現快速的通信，稱為靜態連接。與同一個通信伙伴可以建立多個連接，CPU和CP同時可以使用的連接的數量受到與其型號有關的連接資源的限制。