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PROFIBUS的S7通信与FDL通信差别

  S7通信

  S7通信概述

  1. 连接的基本概

  数据通信协议可以分为面向连接的协议和无连接的协议，前者在进行数据交换之前，必须与通信伙伴建立连接，后者用于发送单个消息。

  这两种协议在安全性方面有较大的区别，它们具有不同的传输效率。面向连接的协议具有较高的安全性，与无连接协议相比，在上层计算机中需要进行更多的处理。

PROFINET IO设备地址分配

  同步推出的 STEP 7-Micro/WIN SMART V2.4版本提供了 GSDML 文件管理、PROFINET 配置向导、PROFINET 编程指令及 PROFINET设备查找等功能，软件相关功能截图如图 4-179 所示。

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  2020 年 1月，西门子发布了 S7-200 SMARTV2.5 固件版本，发布了编程开发软件 STEP 7-Micro/WIN SMART V2.5。V2.5 版本扩展了S7-200 SMART 系列 PLC的 PROFINET 通信能力，从该版本开始，标准型 CPU可以作为智能设备(I-Device)使用。

  所谓“智能设备”，是指一个 CPU 既可以作为下级PROFINET 网络的 IO 控制器，也可以作为上级 PROFINET 网络的 IO设备。智能设备功能使控制器与控制器之间的通信变得非常简单，只需要配置好数据交换区，导出 GSD 文件并组态到另一个控制器的PROFINET网络中就可以相互通信。

  S7-200 SMART CPU 作为智能设备仅支持1个 IO控制器，可配置的*大输人存储区为128个字节，地址范围:I1152.0~I1279.7;可配置的*大输出存储区为128个字节，地址范围: Q1152.0 ~Q1279.7。

  连接是指两个通信伙伴之间为了执行通信服务建立的逻辑链路，而不是指两个站之间用物理媒体(例如电缆)实现的连接。连接相当于通信伙伴之间一条虚拟的“专线”，它们随时可以用这条“专线”进行通信。一条物理线路可以建立多个连接。

  如果交换的信息非常重要，或者需要保证传输数据的完整性，应使用面向连接的协议。为了确保正确地建立连接，连接的一方必须是主动的，另一方是被动的，否则无法建立连接

 将"继电器-接触器"电路图转换成为功能相同的PLC的外部接线图和梯形图的步骤如下。

  ①了解和熟悉被控设备的机械结构组成、生产工艺过程和机械各部件的运动，根据"继电器-接触器"电路图分析和掌握控制系统的工作原理。

  ②确定PLC的输入信号和输出负载。“继电器-接触器”电路图中的交流接触器和电磁阀等执行机构如果用PLC的输出位来控制，它们的线圈接在PLC的输出端;按钮、操作开关和行程开关、接近开关等提供PLC的数字量输入信号;"继电器-接触器"电路图中的中间继电器和时间继电器的功能用PLC内部的辅助继电器和定时器来完成，它们与PLC的输入位、输出位均无关。

  ③选择PLC的型号，根据系统所需要的功能和规模选择CPU模块、电源模块、数字量输入和输出模块，对硬件进行组态，确定输入/输出模块在机架中的安装位置和它们的起始地址。

  无连接协议传输的信息单元相当于电报报文，它们通常是一种独立完整的消息，有时也被称为数据报文。

  2. 动态连接和静态连接

  连接分为不需要组态的动态连接和需要组态的静态连接。

从上述概念可知，假如我们在线修改程序，被修改的块存放在工作存储器中，当把程序上载到编程器时，就从工作存储器传到编程器。由于断电会导致ram数据的丢失，假如要安全保存被修改的程序，就必须保存在feprom或硬盘上。

组态就是指在硬件组态的站窗口中分配机架、块可分布式i/o，可从硬件目录中选择部件;参数分配就是建立可分配参数模块的特性，例如启动特性、保持区等;设定组态就是设定好的硬件组态和参数分配;实际组态指已存在的实际组态和参数分配，一般是在已装配的系统中，从plc的cpu中读出来的。

(1)应遵守梯形图语言中的语法规定。在继电器电路图中，触点可以放在线圈的左边，也可以放在线圈的右边，在梯形图中，线圈必须放在电路的*右边。

  对于图4-8中控制KM1和KT1线圈那样的电路，即两条包含触点和线圈的串联电路并联，如果用语句表编程，需使用进栈(LPS)、读栈(LRD)和出栈(LPP)指令，为了减少语句的条数，可以将各线圈的控制电路分开来设计(见图4-10)。若用梯形图语言编程，可以不考虑这个问题。

  (2)设置中间单元。在梯形图中，若多个线圈都受某一触点串并联电路的控制，为了简化电路，在梯形图中可设置该电路控制的存储器位(如图4-10中的M0。1)，它类似于继电器电路中的中间继电器。

组态过程：

启动硬件组态：新建一个项目(project)，选择该项目，并插入(insert)一个站(station)，在simatic管理器中选择硬件站(hardware)双击open即可，我们可以打开硬件目录——view-catalog，如果选择标准硬件目录库，它会提供所有的机架、模块和接口模块。

  (1)不需要组态的动态连接

  PG(编程器)通信和S7基本通信不需要对连接组态，这种连接也称为动态连接，S7基本通信将在14.3节介绍。

  (2)需要组态的静态连接

  S7连接属于需要组态的连接，这类连接用STEP7集成的网络组态工具NetPro组态。组态的连接一经建立会一直保持，可以实现快速的通信，称为静态连接。与同一个通信伙伴可以建立多个连接，CPU和CP可以使用的连接的数量受到与其型号有关的连接资源的限制。