PLC通信
關注創建者：匿名 創建時間：2021-10-19
PLC通信的實例教程
最近西門子PLC價格大幅上調，在工控界引起了不小的風波，不僅漲價，甚至還缺貨，導致很多人不得不更改方案。聽說最近已經完成了芯片替換，希望不久能 夠恢復供貨，并把價格回調。
通過這件事，從側面可以看出，西門子在工控領域的市場占有率很大，那么對于上位機開發人員來說，使用西門子PLC作為下位機，我們應該如何與之進行通信呢？
西門子PLC支持很多種通信協議，主要分為兩種，一種是串口通信，一種是以太網通信，同時也可以通過OPC實現數據通信。
串口通信
西門子PLC支持串口通信，在S7-200和S7-200Smart中，都直接集成了串口，但是從S7-1200到S7-1500，慢慢都取消掉了，如果需要，可以通過擴展模塊的方式來增加，出現這種現象的原因，其實也是工業發展的必然結果。串口通信的優勢在于簡單、成本低，但是劣勢也非常明顯，就是傳輸效率低。西門子早期的串口通信主要是Profibus DP通信，但是上位機是無法直接與西門子PLC走Profibus DP通信的，因此，西門子PLC常用的串口通信方案如下所示：
PPI通信：PPI通信只針對S7-200和S7-200 Smart系列PLC，其他型號不支持。
ModbusRTU主站：西門子PLC對Modbus協議支持還是比較不錯的，這里是指PLC做Slave（即從站），上位機做Master（即主站）。
ModbusRTU從站：這里是指PLC做Master（即主站），上位機做Slave（即從站）。
以太網通信
西門子PLC通信還是以太網通信為主，我們常說的西門子通信協議分別是S7協議和Profinet協議，但是Profinet是一種總線協議，目前，C#是無法直接與西門子PLC走Profinet通信的。
展開 KUKA與西門子1200PLC的通信連接
西門子S7-1500PLC運用于中大型項目，是S7-300/400PLC的升級版，相比于200/200 SMART PLC 來說，1500稍微難一點，其中通信是比較重要的一環，已經涉及到高級應用，今天咱們就來說說1500PLC的通信知識。
一、（1）串行通信與并行通信
串行通信和并行通信是兩種不同的數據傳輸方式。
（2）單端和差分
（3）單工、雙工不半雙工：這是通信中描述數據傳送方向的與用術語。
1）單工（Simplex）：指數據只能實現單向傳送的通信方式，一般用于數據的輸出，不可以迚行數據交換。
2）全雙工（Full Simplex）：也稱雙工，指數據可以進行雙向數據傳送，同一時刻既能發送也能接收數據。通常需要兩對雙絞線連接，通信線路成本高。如：RS-422。
3）半雙工（Half Simplex），如RS-485，最常用
二、RS-485引腳
三、OSI參考模型
通信網絡的核心是OSI（開放式系統互聯）參考模型。1984年，國際標準化組織（ISO），提出的開放式系統互聯的七層模型。OSI模型自下而上分為：物理層、數據鏈接層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。（也可把5、6、7層作應用層）
（1）物理層（Physical Layer）：定義了傳輸介質、連接器和信號収生器的類型，規定了物理連接的電氣、機械功能特性，如電壓、傳輸速率、傳輸距離等特性。典型的物理層設備有集線器（HUB）和中繼器等。有了物理層，就可以通過線路跟另一臺電腦交流。
展開 圖1-8監控S7連接狀態
S7連接成功建立后，S7-1200觸發PUT/GET指令，通過TIA軟件監控表和STEP7 Micro/WIN SMART 軟件的狀態表，可以監控數據通信是否正常。
注意：S7-200SMART中V區對應于DB1，即在PUT指令中使用的通信伙伴數據區ADDR_1=P#DB1.DBX0.0BYTE 200在S7-200SMAR中對于為VB0~VB199。
本文檔中S7-200SMART 做S7通訊的服務器，占用S7-200SMART PLC 的服務器連接資源，S7-200SMART PLC 本身不需要編寫通訊程序。
S7-1200與S7-200SMART S7 通訊的另外一種方法是S7-200SAMRT PLC做客服端，S7-1200做服務器。該方式需要S7-200SMART調用PUT/GET指令，S7-1200側不需要編寫通訊程序。
展開 西門子S7-1500PLC運用于中大型項目，是S7-300/400PLC的升級版，相比于200/200 SMART PLC 來說，1500稍微難一點，其中通信是比較重要的一環，已經涉及到高級應用，今天咱們就來說說1500PLC的通信知識。
1
（1）串行通信與并行通信
串行通信和并行通信是兩種不同的數據傳輸方式。
（2）單端和差分
（3）單工、雙工不半雙工：這是通信中描述數據傳送方向的與用術語。
①單工（Simplex）：指數據只能實現單向傳送的通信方式，一般用于數據的輸出，不可以迚行數據交換。
②全雙工（Full Simplex）：也稱雙工，指數據可以進行雙向數據傳送，同一時刻既能發送也能接收數據。通常需要兩對雙絞線連接，通信線路成本高。如：RS-422。
③半雙工（Half Simplex），如RS-485，最常用
2
RS-485引腳
3
OSI參考模型
通信網絡的核心是OSI（開放式系統互聯）參考模型。1984年，國際標準化組織（ISO），提出的開放式系統互聯的七層模型。OSI模型自下而上分為：物理層、數據鏈接層、網絡層、傳輸層、會話層、表示層和應用層。（也可把5、6、7層作應用層）
（1）物理層（Physical Layer）：定義了傳輸介質、連接器和信號収生器的類型，規定了物理連接的電氣、機械功能特性，如電壓、傳輸速率、傳輸距離等特性。典型的物理層設備有集線器（HUB）和中繼器等。有了物理層，就可以通過線路跟另一臺電腦交流。
展開 
PLC通信的相關專題、標簽、搜索
PLC通信的最新內容
如何進行總線閥島的兼容性測試？5個月前
三、通信協議與數據交互測試
這是兼容性測試的核心環節，建議按以下步驟操作：
配置PLC通信參數：在工程軟件中加載閥島的GSD/GSDML文件（針對PROFIBUS/PROFINET），確保設備能被正確識別；
建立通信連接：通過診斷工具（如Wireshark、PLC在線監控）觀察握手過程是否成功；
數據讀寫驗證：測試PLC能否準確讀取閥島狀態（如閥位反饋、故障代碼），并可靠控制電磁閥動作
設計人員需要為智能電表與數據集中器之間的通信選擇適合的通信方式，而PLC已經成為業界先導公司及先期試驗項目的選擇，頗具示范及借鑒意義。瀏覽米思米官網https://techinfo.misumi.com.cn/學習更多電工知識
項目開發平臺
采用西門子TIA Portal V15編程軟件編寫運動控制程序，實現PLC（S7-1200系列：CPU1214C DC/DC/DC ）對步進電機的控制，再通過編寫ModbusTCP程序，將控制地址進行映射，從而方便上位機（VS 2019開發）與PLC進行通信，最終實現步進電機的運動方向、速度及距離的靈活控制。
二、MPI通訊
MPI (multipoint interface)是SIMATIC S7多點通信的接口，是一種適用于少數站點間通信的網絡，多用于連接上位機和少量plc之間近距離通信。
（6）通信及聯網
PLC通信含PLC間的通信及PLC與其他智能設備間的通信。隨著計算機控制的發展，工廠自動化網絡發展得很快，各PLC生產廠商都十分重視PLC的通信功能，紛紛推出各自的網絡系統。新近生產的PLC都具有通信接口，通信非常方便。紛紛推出各自的網絡系統。新近生產的PLC都具有通信接口，通信非常方便。
西門子S7-1500PLC運用于中大型項目，是S7-300/400PLC的升級版，相比于200/200 SMART PLC 來說，1500稍微難一點，其中通信是比較重要的一環，已經涉及到高級應用，今天咱們就來說說1500PLC的通信知識。
以太網通信
西門子PLC通信還是以太網通信為主，我們常說的西門子通信協議分別是S7協議和Profinet協議，但是Profinet是一種總線協議，目前，C#是無法直接與西門子PLC走Profinet通信的。
PLC系統的通信接口應包括串行和并行通信接口（RS2232C/422A/423/485）、RIO通信口、工業以太網、常用dcs接口等；大中型PLC通信總線（含接口設備和電纜）應1：1冗余配置，通信總線應符合國際標準，通信距離應滿足裝置實際要求。
PLC系統的通信網絡中，上級的網絡通信速率應大于1Mbps，通信負荷不大于60%。
本文以采用1個CPU1215C(6ES7215-1AG40-0AB0)，1個S7-200SMART PLC為例，介紹它們之間的S7通信。
硬件：
S7-1200CPU
S7-200 SMART CPU (固件V2.0)
PC（帶以太網卡）
TP以太網電纜
軟件：
TIAV16
STEP 7 Micro/WIN SMART V2.1
所完成的通信任務：
S7-1200將通信數據區
第一，我們按菊花瓣結構的通信鏈路要求去接線，將PLC的通信接口與N個電力儀表接口連接起來。最后一個電力儀表的末端要配100歐的終端電阻。
第二，我們把這N個電力儀表按地址遞增的原則確定各自的地址，例如01H、02H、1FH等等。這里的H表示是16進制，1F表示16+15=31。
第三，我們在PLC編程軟件中設定好電力儀表規定的通信速率。
