您现在的位置是：首页 > PLC技术 > PLC技术

SIMATIC S7的通信子网络

来源：艾特贸易2017-06-05

简介子网络是具有相同物理特性和相同通信过程的通信路径。子网络是 SIMATIC 管理器中通信的中央实体。有以下具有不同性能的子网络： ● MPI 连接数据量较少的少量 SIMATIC 设备的低成本连

子网络是具有相同物理特性和相同通信过程的通信路径。子网络是SIMATIC管理器中通信的中央实体。

有以下具有不同性能的子网络：

●MPI

连接数据量较少的少量SIMATIC设备的低成本连网方式。

●PROFIBUS

少量和中等数据量的高速数据交换，主要用于分布式I/O。

一一业以太网

在计算机和可编程序控制器之间有高速、大量数据交换。

●点对点(PTP)

应用特殊规程在两个通信伙伴之间串行连接。

从STEP 7 V5开始，可以使用编程设备通过子网络连到SIMATIC S7进行编程和设置参数。子网络之间的网关必须位于具有“选择路径功能”的S71作站内。

1．MPI

SIMATIC S7的每一个CPU都有一个“具有多点连接能力的接口”(多点接口，或MPI)，它能够建立子网络，使得CPU、人机接口设备和编程设备可以交换数据。数据交换由西门子专有规程处理。

MPI使用屏蔽双绞线或玻璃光缆或塑料光缆作为传输介质。在没有电气隔离接口的一个总线段内，最大电缆长度为50m，具体取决于传输速率；有电气隔离接口时可达1000m。可以通过RS 485中继器（可达1100m）或光电连接器（可达100km）来增加长度。数据传输速率通常为187.5Kbit/s。

MPI网络上的最大节点数是32。每个节点在一个特定的时间长度内对总线开放，可以发送数据帧。过了这段时间，它将总线读写权传递给下一个节点（“令牌传递”过程）。

在MPI网络之上，可以通过全局数据通信、工作站外部S7基本通信或S7通信方式在CPU之间交换数据，不需要另加模块。

2．PROFIBUS

PROFIBUS代表“过程现场总线”，是一种与厂家无关的标准，符合EN 50170标准，用于网络连接现场设备。

屏蔽双绞线电缆、玻璃或塑料光纤电缆可以用作传输介质。总线段的长度取决于传输速率，最高传输速率12Mbit/s时，为100m；最低传输速率9.6Mbit/s时，为1000m。使用中继器或光纤连接模块可以扩大网络范围。

在PROFIBUS网络中，节点的最大数目是127，网络可以分段，每段最多有32个节点。节点有主动节点和被动节点之分。主动节点可以有总线使用权，在特定的时间段内发送数据帧，然后将总线使用权传递给下一个节点（“令牌传递”过程）。如果有被动节点（从站）配置给一个主动节点（主站），则在其拥有总线使用权的期间可以与配置给它的从站交换数据。被动节点不能拥有总线使用权。

可以通过PROFIBUS网络与分布式I/O实现连接，当然是由相应的PROFIBUS DP提供通信服务。可以使用CPU集成的或插入式的DP主站，或相应的CP。可以通过这个网络运行工作站内的S7基本通信或S7通信。

使用相应的CP可以用PROFIBUS FMS和RPOFIBUS FDL传送数据，有一些可加载的功能块（FMS接口或SEND/RECEIVE接口）可以作为用户程序接口。

3．工业以太网

工业以太网是连接计算机和可编程序控制器的子网络，主要用在工业领域，由国际标准IEEE 802.3定义。

工业以太网的电气物理连接使用的是双层屏蔽的同轴电缆或工业双绞线，光导连接使用的是玻璃光缆。在电气网络上，范围是1.5km；而在光缆网络上，范围是4.5km。数据传输速率为10Mbit/s。

使用工业以太网，网络的节点数可以在1000个以上。在访问总线之前，每个节点要检测总线，判断是否有其他节点在发送数据。如果有，该节点等待一个随机时间后，再次访问总线（CSMA/CD访问过程）。所有节点具有相同的访问权。

可以在工业以太网上使用S7通信来交换数据，并且可以使用S7功能。需要一个相关的CP来使用工业以太网，也可以建立ISO传输连接、基于TCP的ISO连接、TCP、UDP以及E-mail连接等。

4．点对点连接

点对点连接可以通过串行连接来交换数据。一个点对点连接可以由SIMATIC管理器来处理和组态。

传输介质是根据接口配置来选择的电缆，RS 232C (V．24)、20mA (TTY)和RS 422/485都是这种接口。传输速率对于20mA接口是300bit/s～19.2Kbit/s，对于RS 2320和RS 422/485是76.8Kbit/s。电缆长度取决于物理接口和传输速率，对于RS 232C是10m，对于20mA接口在9.6Kbit/s速率下是1000m，对于RS 422/485在19.2Kbit/s速率下是1200m。