3-工业以太网协议--接口定义
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工业以太网简介一、 PROFINET接口S7-1200 PLC CPU本体上集成了一个PROFINET接口,支持以太网和基于TCP/IP和UDP的通信标准。
PROFINET接口支持10~100Mbit/s的RJ45口,支持电缆交叉自适应,因此一个标准或交叉的以太网线都可以用于这个接口。
使用这个接口可以实现S7-1200 PLC CPU与编程设备的通信、与HMI触摸屏的通信以及与其他CPU之间的通信。
提示:根据现在的发展趋势PROFINET应该是以后的主流,它优势很明显,传输和响应速度快、数据不丢失、方便。
二、支持的协议和连接资源数S7-1200 PLC CPU的PROFINET通信口主要支持以下通信协议及服务:PROFINET IO(V2.0开始)、S7通信(V2.0开始支持客户端)、TCP通信、ISO on TCP通信、UDP通信(V2.0开始)、Modbus TCP 通信、HMI通信、Web通信(V2.0开始)。
在“设备视图”中选中CPU,在巡视窗口中选择“属性”→“常规”→“连接资源”,显示界面如图1所示。
图1 连接资源数从图1中可以看出,S7-1200 PLC一共有68个连接资源,包括预留62个资源和6个动态资源,6个动态资源由系统自动分配给HMI 通信、S7通信、开放式用户通信(Open User Communication, OUC),不能分配给PG通信、Web通信。
注意:开放式用户通信包含TCP通信、ISO-on-TCP通信、UDP 通信、Modbus TCP通信。
PG通信:代表和PC进行通信所占用的资源,如在线监控、下载程序。
HMI通信:代表和HMI通信所占用的资源。
S7通信:代表和通信伙伴建立S7通信连接所占用的资源。
开放式用户通信:代表和通信伙伴建立开放式用户通信连接所占用的资源。
Web通信:代表和Web浏览器通信所占用的资源。
动态资源:由系统自动分配的连接资源。
依据上面的解释,构成表1,其中最大连接资源=预留连接资源+动态资源。
各种工业以太网的区别其实就是协议的区别,其中最主要的还是应用层协议的区别.都是以太网通讯,只是每个公司的叫法不一样,西门子用PROFINET、AB用EthernetIP、施耐德的MODBUSTCP/IP.取个例子,以太网就像高速公路,Ethernet/IP、Profinet、ModbusTCP/IP分别像高速公路上的宝马、奔驰、奥迪车,都可以从一个城市把物品运送到另一城市.但是每个车上安装的零件无法和另一车上的零件进行更换.EtherCAT以太网控制自动化技术是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统,EterCAT名称中的CAT为ControlAutomationTechnology控制自动化技术首字母的缩写.最初由德国倍福自动化有限公司BeckhoffAutomationGmbH研发.EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准,同时,它还符合甚至降低了现场总线的使用成本.EtherCAT的特点还包括高精度设备同步,可选线缆冗余,和功能性安全协议SIL3. Ethernet/IP是一个面向工业自动化应用的工业应用层协议.它建立在标准UDP/IP与TCP/IP协议之上,利用固定的以太网硬件和软件,为配置、访问和控制工业自动化设备定义了一个应用层协议西蒙公司开发Ethernt/IP属于ODVA组织,Rockwell只是其中一个推广力度比较大的公司而已.施耐德也是ODVA组织的成员,施耐德所有PLC都可以支持Ethernt/IP协议.Ethernt/IP协议是十大总线之一,和Controlnet、Devicenet一起称为CIP总线.可以实现协议间路由,但是需要Rslinx软件进行配置.通讯时需要设置RPI参数,没有任何客户端的反馈信息,因此不管现场客户端是否收到数据,数据一致由服务器不断的发,缺少相应的检测.PROFINET由PROFIBUS国际组织PROFIBUSInternational,PI推出,是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准.作为一项战略性的技术创新,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.PROFINET是适用于不同需求的完整解决方案,其功能包括8个主要的模块,依次为实时通信、分布式现场设备、运动控制、分布式自动化、网络安装、IT标准和信息安全、故障安全和过程自动化.MODBUS/TCP是简单的、中立厂商的用于管理和控制自动化设备的MODBUS系列通讯协议的派生产品.显而易见,它覆盖了使用TCP/IP协议的“Intranet”和“Internet”环境中MODBUS 报文的用途.协议的最通用用途是为诸如PLC’s,I/O模块,以及连接其它简单域总线或I/O 模块的网关服务的.MODBUS/TCP协议是作为一种实际的自动化标准发行的.既然MODBUS已经广为人知,该规范只将别处没有收录的少量信息列入其中.然而,本规范力图阐明MODBUS中哪种功能对于普通自动化设备的互用性有价值,哪些部分是MODBUS作为可编程的协议交替用于PLC’s的“多余部分”.它通过将配套报文类型“一致性等级”,区别那些普遍适用的和可选的,特别是那些适用于特殊设备如PLC’s的报文.ModbusTCP/IP由ModbusIDA组织提出,有施耐德旗下的Modicon公司主推,在目前施耐德所有PLC产品中都支持,同时也支持Ethernet/IP协议,ModbusTCP/IP是免费的、全开放协议,可以用VB等高级编程语言调用winsock控件即可实现与PLC的数据通讯,因此,很多产品都支持该协议.同时利用该协议进行通讯时,可以得到客户端的数据校验返回,因此可靠性和安全性较高,当然牺牲了数据量.POWERLINK=CANopen+Ethernet鉴于以太网的蓬勃发展和CANopen在自动化领域里的广阔应用基础,EthernetPOWERLINK融合了这两项技术的优点和缺点,即拥有了Ethernet的高速、开放性接口,以及CANopen在工业领域良好的SDO和PDO数据定义,在某种意义上说POWERLINK就是Ethernet上的CANopen,物理层、数据链路层使用了Ethernet介质,而应用层则保留了原有的SDO和PDO对象字典的结构虽然这些工业以太网都是国际标准,但是指的是IEC61784里的标准,但是这些工业以太网不都是标准的以太网.即这些工业以太网并不都是符合IEEE802.3U的标准,这当中只有Modbus-TCP和EtherNet/IP是符合IEEE802.3U的,只有符合IEEE802.3U标准的,才能与IT 和以太网将来的发展相兼容.而不符合IEEE802.3U标准的,基本上可以讲不是以太网,它们都对以太网进行了修改,或者是硬件或者是软件,已经不是以太网了.a.ModbusTCP和EtherNet/IP的区别主要是应用层不相同,ModbusTCP的应用层采用Modbus 协议,而EtherNet/IP采用CIP协议,这两种工业以太网的数据链路层采用的是CSMA/CD,因此是标准的以太网,另外,这两种工业以太网的网络层和传输层采用TCP/IP协议族.还有一个区别是,Modbus协议中迄今没有协议来完成功能安全、高精度同步和运功控制等,而EtherNet/IP有CIPSafety、CIPSync和CIPMotion来完成上述功能,所以才有Schneider 加入ODVA,成为ODVA的核心成员来推广EtherNet/IP.由于这两种网络都是标准的TCP/IP 以太网,所以所有标准以太网节点都可以接入这两种网络.b.PROFINET分为原来划分为v1,v2,v3,现在一般称为ProfiNetCBA、ProfiNetIO和ProfiNetIRT.也就是通过以太网来实现对等通讯、实时控制和运动控制.v1采用TCP/IP协议,采用标准的以太网,而V2和V3不采用tcp/ip协议,这两种都绕过tcp/ip协议,采用另外的网络层和传输层协议,开发ProfiNet采用开发人员人员认为tcp/ip协议增加了数据在网络中的传输延迟,其实这是一种误解,据美国密歇根大学的教授研究后认为数据在TCP/IP 中的传输延迟很小,他们研究得出数据在经过TCP,IP栈时延迟只有不到100微秒,如果采用UDP/IP时就更小,同时他们研究也得出数据在不同应用层延时比较大,不同的协议延迟不一样,但是相差不是很大,从200us-800us不等,他们经过实验后认为以太网的基础设施指交换机、网卡等和TCP/IP协议并不是影响工业以太网实时性的主要原因,而认为应用层协议才是主要原因.所以密歇根大学的教授认为绕开TCP/IP协议没有丝毫的意义,反而由于缺少了TCP/IP协议,使得设备也就缺少了IT功能,与其它现场总线没有区别.ProfiNetV3就更特别了,它不完全采用标准以太网的数据链路层,有一不时间采用以太网的数据链路层CSMA/CD,而另外一部分时间采用自己的数据链路层,通过一个高精度的时间来完成.所以ProfiNetV3也就不是标准的以太网了,也就给Profinetv3带来如下的问题:不能采用标准的交换机、不能采用标准的以太网芯片、与企业网相连可能会出现问题,与标准以太网相连还要特殊的网关、添加和删除一个节点都需要重新组态网络和重新启动网络、至今没有千兆网络,还有最重要的是,当标准以太网以后发展了后,它不能与标准以太网相兼容,不具有将来以太网所应具有的功能.c.EtherCat这种工业以太网也很奇怪,它们不使用标准的芯片,一般不使用交换机,软件也不是标准的,对以太网的数据帧进行了一些修改,我们知道一个数据帧只有一个源节点,但是对于EtherCat一个数据可能有多个源节点,即一个数据是由多个节点发送的数据组合而成的.所以对于这样的网络,标准的以太网设备也不能接入这样的网络.我认为Ethernet/IP和ProfiNet这两种工业以太网都适合各个行业.首先这两种工业以太网都用于传输非实时数据,还可传输实时数据,即可以用于离散控制,也可用于过程控制当然现在还不能用于本安应用.其次,这两种工业以太网都可用于网络功能安全传输,Ethernet/IP有CIPSafety协议,而ProfiNet有Profisafe协议,还有在运动控制方面ProfiNet有ProfiNetIRT,而EtherNet/IP则有CIPSafety,二者都可以用于中高端的运动控制.最后两者都有基于IEEE1588的高精度时钟同步.而ModbusTCP,EtherCat和PowerLink,都只能完成部分控制任务,如ModbusTCP一般只作常规IO实时和非实时数据.而EtherCat 和PowerLink则更象是为运动控制而开发的,这二者好像没有功能安全、在PLC和DCS控制方面也没有得到大自动化公司的支持,况且这两者又对以太网进行修改,一个在软件,另一个在软件和硬件方面都进行了修改,都不能兼容标准的以太网设备,个人认为这样做得不偿失,为满足运动控制而不能兼容已有的标准的以太网设备而开发的工业以太网并不是以太网,与其说是工业以太网还不如说是另一种现场总线.我认为工业以太网的竞争将会在Ethernet/IP和ProfiNet间进行,其中EtherNet/IP以后将由罗克韦尔自动化、Omron、施耐德和思科公司来推动,而ProfiNet将由业界老大西门子公司带领,不知谁将引导未来.最后一定是大西洋两岸的两大巨人之间的角力,就像以前的现场总线战争,最后还不是Profibus和DeviceNet,别的都只能当陪衬的角色当然,现在大家都在看中国这个大西洋两岸以外的单一最大市场,中国把砝码放在谁这一边,可能会使天平倾斜一点.但最后,肯定两者都会存在的.现实中选择什么厂家的PLC,建议选择对应的以太网协议,除了施耐德和Rockwell的PLC都支持Ethernet和ModbusTCP/IP协议外施耐德在两个协议支持上做的更好,目前都没有任何网关产品可以实现Profinet与其它协议的转换.即便有相应的网关,不论成本增加了多少,还牺牲了实时性.因此,建议选择什么PLC,选择相应的以太网即可.性能在目前的所有控制系统中差别不大.。
工业网络归结为三类:RS485网络、HART网络和现场总线网络。
HART网络:HART是由艾默生提出一个过度性总线标准,主要是在4~20毫安电流信号上面叠加数字信号,物理层采用BELL202频移键控技术,以实现部分智能仪表的功能,但此协议不是一个真正意义上开放的标准。
FieldBus现场总线网络:现场总线是当今自动化领域的热点技术之一,被誉为自动化领域的计算机局域网。
它的出现标志着自动化控制技术又一个新时代的开始。
现场总线是连接控制现场的仪表与控制室内的控制装置的数字化、串行、多站通信的网络。
其关键标志是能支持双向、多节点、总线式的全数字化通信。
现场总线技术成为国际上自动化和仪器仪表发展的热点,它的出现使传统的控制系统结构产生了革命性的变化,使自控系统朝着“智能化、数字化、信息化、网络化、分散化”的方向进一步迈进,形成新型的网络通信的全分布式控制系统——现场总线控制系统FCS(Fieldbus Control System)。
然而,现场总线还没有形成真正统一的标准,ProfiBus、CANbus、CC-Link等多种标准并行存在,并且都有自己的生存空间。
何时统一,遥遥无期。
支持现场总线的仪表种类还比较少,可供选择的余地小,价格又偏高,用量也较小。
RS485网络:RS485/MODBUS是流行的一种布网方式,实施简单方便,支持RS485的仪表很多。
Modbus 协议是一项应用层报文传输协议,包括ASCII、RTU、TCP三种报文类型。
此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485 和以太网设备。
许多工业设备,包括PLC,DCS,智能仪表等都在使用Modbus 协议作为他们之间的通讯标准。
Modbus优点(1)公开发表并且无版权要求(2)易于部署和维护(3)对供应商来说,修改移动本地的比特或字节没有很多限制。
(4)Modbus 允许多个(大约240 个) 设备连接在同一个网络上进行通信其他同类通信协议:CANBUS、profibus 等TCP/IP传输协议,即传输控制/网络协议,也叫作网络通讯协议。
以太网与工业以太网的介绍上海兆越通讯技术有限公司本文通过分析以太网的网络通信机制,指出了以太网进入工业通信网络中存在的问题和它的一些解决方法。
继而详细介绍了一个目前工业通信网络中应用比较广泛的工业以太网(SIMATIC NET)。
现场总线的出现,对于实现面向设备的自动化系统起到了巨大的推动作用,但现场总线这类专用实时通信网络具有成本高,速度低和支持应用有限等缺陷,再加上总线通信协议的多样性,使得不同总线产品不能互相互连,互用和互操作等,因而现场总线工业网络的进一步发展受到了极大的限制。
随着以太网技术的发展,特别是高速以太网的出现使得以太网能够克服了自己本身的缺陷,进入工业领域成为工业以太网,因而使得人们可以用以太网设备去代替昂贵的工业网络设备。
1.以太网的主要缺陷在讲以太网的主要缺陷前,有必要先了解一下以太网的通信机制。
以太网是指遵循IEEE802.3标准,可以在光缆和双绞线上传输的网络。
它最早出现在1972,由XeroxPARC所创建。
当前以太网采用星型和总线型结构,传输速率为1 0Mb/s,100 Mb/s,1000 Mb/s或更高。
以太网产生延迟的主要原因是冲突,其原因是它利用了CSMA/CD技术。
在传统的共享网络中,由于以太网中所以的站点,采用相同的物理介质相连,这就意味着2台设备同时发出信号时,就会出现信号见的互相冲突。
为了解决这个问题,以太网规定,在一个站点访问介质前,必须先监听网络上有没有其他站点在同时使用该介质。
,如果有则必须等待,此时就发生了冲突。
为了减少冲突发生的几率,以太网常采用1-持续CSMA,非持续CSMA,P-持续CSMA的算法2。
由于以太网是以办公自动化为目标设计的,并不完全符合工业环境和标准的要求,将传统的以太网用于工业领域还存在着明显的缺陷。
但其成本比工业网络低,技术透明度高,特别是它遵循IEEE802.3协议为各现场总线厂商大开了方便之门,但是,要使以太网符合工艺上的要求,还必须克服以下缺陷:1.1 确定性由于以太网的MAC层协议是CSMA/CD,该协议使得在网络上存在冲突,特别是在网络负荷过大时,更加明显。
一.选择题。
1.下面哪个国际标准不是关于现场总线的:(D )A.IEC61158 B.IEC62026 C.ISO11898 D.IEC11582.现场总线是当今3C技术发展的结合点,下面哪个不是3C的内容(A )A.CHINA B.COMPUTER C.COMMUNICATION D.CONTROL 3.ControlNet现场总线式由下面哪个公司推出的(C )A.西门子B.波音C.罗克韦尔D.罗斯蒙特4.Modbus主要是哪个公司推出的(A )A.施耐德B.西门子C.横河D.三菱5.ProfiBus主要是哪个公司推出的(A )A.西门子B.施耐德C.罗克威尔D.三菱6.双绞线按规则螺旋结构排列的目的是(B )A.方便区别B.干扰最小C.韧性更强D.以上都不是7.负责组织和管理基金会现场总线的国际组织是( B )A.CI B.FF C.ODV A D.PI8.下列哪个不是Modbus协议传送方式(C )A.ASCII B.RTU C.RS485 D.TCP9.以下不是PROFIBUS协议的应用是(B )A.FMS B.CAN C.DP D.PA10.光线里传输的是什么信号(A )A.光信号B.电信号C.电磁波D.以上都不是11.下列哪个不是PLC系统的组成部分( B )A.CPU B.编程器C.电源模块D.信号模块12.PLC控制程序需要在什么块中执行(A )A.OB B.FC C.FB D.DB13.PLC中断组织块的作用是(B )A.连续执行B.周期执行C.不执行D.执行一次14.关于工业控制系统的发展历史,下列说法最准确的是(B )A.模拟仪表控制系统B.直接数字控制C.DCS D.以上都是15. 工控网络实验过程中,经常用到的工具软件有( C )A.PST B.PRONETA C.TIA博图D.以上都是16. S7通讯中通常会用到PUT和GET指令,其中PUT指令是指(A )A.发送B.接受C.发送和接受D.以上都不是17. S7通讯中通常会用到PUT和GET指令,其中GET指令是指(B )A.发送B.接受C.发送和接受D.以上都不是18. PLC A和B在做开放式通讯时会用到发送和接受指令块,这些指令块需要写在(A )里A.A PLC B.B PLC C.A PLC和B PLC D.A PLC或B PLC19. PLC A和B在做S7通讯时会用到PUT和GET指令块,这些指令块需要写在(D )A.A PLC B.B PLC C.A PLC和B PLC D.A PLC或B PLC20. 以下哪个不是工业以太网的优点( D )A.应用广泛B.通信速率高C.资源共享能力强D.不可持续发展21. OSI参考模型最底层是(A )A.物理层B.数据链路层C.网络层D.传输层22. 通常情况下,下列哪个不是HMI的功能(D )A.数据监控B.趋势C.报警D.执行复杂控制程序二.判断题。
ethernet 接口标准-回复什么是以太网接口标准?以太网接口标准是指计算机网络中用于将计算机连接到局域网(LAN)或广域网(WAN)的物理接口标准。
它规定了数据传输的电气特性、物理连接方式以及通信协议等。
以太网接口标准在计算机网络领域发挥着非常重要的作用,它保证了不同厂商生产的以太网设备之间的互操作性,使得数据能够在各种设备之间可靠地传输。
以太网接口标准的历史和发展以太网接口标准的历史可以追溯到20世纪70年代,当时斯坦福大学的研究人员开发了一种用于连接计算机的局域网技术,这就是最早的以太网。
起初,以太网使用的是一种叫做"龙卷风"的同轴电缆作为物理媒介,而且只支持10Mbps的传输速率。
然而,龙卷风同轴电缆的使用受到了一定的限制,因此在20世纪80年代,以太网开始使用采用双绞线作为物理媒介的10BASE-T标准,此标准支持了更高的传输速率,达到了10Mbps。
后来,以太网的速度被进一步提高,出现了100Mbps的Fast Ethernet,1000Mbps的Gigabit Ethernet以及10000Mbps的万兆以太网。
目前,以太网接口标准的最新版本是IEEE 802.3-2018,它定义了以太网的各种物理层和媒体访问控制(MAC)层的标准。
这个标准包含了许多选项和变体,以满足不同应用场合的需求。
以太网接口标准的主要内容以太网接口标准主要包含以下几个方面的内容:1. 电气特性: 以太网的电气特性通过物理层接口进行定义。
最常见的物理层接口是用于双绞线的RJ-45接口,它定义了信号的电压、功率和时钟参数等。
此外,还有其他物理层接口,如光纤接口和同轴电缆接口。
2. 物理连接方式: 以太网的物理连接方式也通过物理层接口规定。
常见的物理连接方式有点对点连接和总线连接。
点对点连接是指将每台计算机连接到一个中央交换设备(如交换机)的方式,而总线连接是指将所有计算机连接到同一根媒介上的方式。
ER系列工业机器人ModbusTCP调试手册(RCS2 V1.5)修订记录目录前言 (3)第1 章功能简介 (4)第2 章ModBusTcp协议介绍 (4)2.1 ModBusTCP协议报文 (4)2.2 ModBusTCP协议功能码 (5)2.3 ER系列机器人ModBusTCP接口定义 (5)第3 章ModBusTCP点表 (7)第4 章接口调试 (12)4.1 ModScan调试助手 (12)4.2虚拟数字量交互示例 (14)4.3虚拟模拟量交互示例 (16)4.4远程启动机器人程序 (17)4.5远程加载机器人程序 (18)4.6远程复位程序指针 (20)4.7调试注意事项 (21)前言概述本手册适用于控制系统RCS2 V1.5,描述埃斯顿二代控制器ModBusTcp协议接口功能介绍。
读者对象本手册仅供受过培训,熟悉各种适用国家标准的“控制、自动化和驱动工程”领域专业人员。
●系统生产商:对自动化系统功能设计的技术人员。
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安全说明第 1 章功能简介ModBusTcp协议接口是指外部逻辑控制器(PLC等)通过标准工业总线协议(ModBusTCP)与机器人通讯,读写机器人的虚拟IO端口的一种通讯方式。
工业控制系统接口标准
工业控制系统的接口标准有多种,以下是一些常见的接口标准:
1. Modbus:Modbus是一种串行通信协议,用于在工业控制系统中连接不同设备,如传感器、执行器和监视器。
它是一个开放的通信协议,支持多种物理介质和网络架构。
2. Profibus:Profibus是一种现场总线通信协议,广泛应用于工业自动化领域。
它可以用于连接各种设备,包括传感器、执行器、PLC和DCS等。
Profibus提供了高速、可靠的数据传输,并支持分布式控制系统。
3. Ethernet/IP:Ethernet/IP是一种基于以太网的工业通信协议,它将以太网和工业自动化集成在一起。
它提供了实时数据传输、设备管理和网络安全等功能,广泛应用于工业控制系统中。
4. CAN(Controller Area Network):CAN是一种串行通信协议,主要用于车辆和工业领域的控制系统。
它具有高度可靠性和抗干扰能力,适用于需要长距离通信和实时数据传输的应用场景。
5. OPC(OLE for Process Control):OPC是一种通信协议和软件标准,用于在工业控制系统中实现设备间的数据交换。
它提供了统一的接口和数据模型,使得不同厂商的设备可以互相通信和集成。
这些接口标准在工业控制系统中起到了关键作用,使得不同设备能够进行数据交换和协调工作,实现自动化控制和监测。
具体选择哪种接口标准取决于应用需求、设备兼容性和网络架构等因素。
1。
工业以太网,所谓工业以太网通俗地讲就是应用于工业的以太网。
以太网是目前计算机局域网最常见的通信协议标准,但它是为办公自动化的应用而设计的,并没有考虑到工业现场环境的需求,比如高温、低温、防尘等,所以以太网不能直接应用于环境恶劣的工业现场。
所以工业以太网就随之产生了。
现代以太网技术与智能建筑以太网发展至今已有20余年历程,作为局域网组网的主要技术,一直长久不衰。
在这期间,令牌环、令牌总线、FDDI、ATM等技术分别在不同的阶段冲击着以太网在局域网领域的盟主地位。
但是以太网以其简单、价廉、高带宽、维护方便以及不断发展的特点牢牢地占领着局域网领域,并向着接入网和城域网领域发展。
自从以太网技术由共享发展到交换后,星型结构、交换与高带宽三大因素形成了与传统以太网大不相同的现代以太网技术。
进入21世纪以来,IT界已经不再寻找替代以太网的技术,转而寻找增强以太网的功能和将它扩展到新领域的途径。
现代以太网组网功能已经大大地超越了基本的以太网功能。
TCP/IP与以太网是开放性的强强组合,逐步渗透到建筑智能化领域的各个方面,给予智能建筑强大的生命力。
在智能建筑领域,TCP/IP以太网不仅作为信息服务/管理/监控的网络平台,而且越来越成为视频/语音等应用的支撑平台。
可以认为,随着安防数字化进程的加速,目前市场上直接采用标准双绞线和专用以太网来构成某些安防子系统的产品已经出现。
这样一来,出现基于以太网的多个子系统融合的、结构优化的、可靠的、—体化的安防系统已经不是一种方向性的讨论了。
在某些智能建筑的机电设备监控系统中,现场控制网络采用工业控制以太网已不是个别的案例了。
<H2>现代以太网技术特征</H2>传统以太网(DIX)的核心思想是在共享的公共传输媒体上以半双工传输模式丁作,网络的站点在同一时刻要么发送数据,要么接收数据,而不能同时发送和接收。
导致十双工传输模式工作的主要原因在于公共传输媒体上站点发送帧的碰撞。
工业通信协议 plc(最新版)目录1.工业通信协议概述2.PLC 通信协议简介3.西门子 S7-200PLC 支持的通讯协议4.PPI 通讯协议5.工业通信协议的发展趋势正文一、工业通信协议概述工业通信协议是指在工业自动化领域中,用于实现设备间数据传输和控制的规范和标准。
在工业通信中,常常使用可编程逻辑控制器(PLC)作为核心部件,通过各种通信协议来实现与其他设备的数据交互和控制命令传输。
本文将对 PLC 通信协议进行简要介绍,并以西门子 S7-200PLC 为例,详细阐述其支持的几种通讯协议。
二、PLC 通信协议简介PLC 通信协议主要分为以下几类:1.串行通信协议:如 RS-232、RS-485 等,主要用于点对点或多点通信。
2.并行通信协议:如并行接口(PIO),主要用于高速数据传输。
3.工业以太网协议:如 EtherCAT、Profinet 等,主要用于实现设备间的高速数据传输和实时控制。
4.无线通信协议:如蓝牙、Wi-Fi、LoRa 等,主要用于实现远程监控和控制。
三、西门子 S7-200PLC 支持的通讯协议西门子 S7-200PLC 支持多种通讯协议,主要包括以下几种:1.PPI 通讯协议:PPI(Point-to-Point Interface)是西门子公司专为 S7-200 系列 PLC 开发的通讯协议。
它内置于 S7-200CPU 中,物理上基于 RS-485 口,通过屏蔽双绞线实现数据传输。
PPI 协议支持点对点通信和多点通信,适用于低速数据传输。
2.MPI 通讯协议:MPI(Multiprogramming Interface)是西门子公司开发的一种通讯协议,用于实现 PLC 之间的高速数据传输。
MPI 协议支持多主控制器结构,通信速率较高,适用于高速、高可靠性的工业自动化系统。
3.TCP/IP通讯协议:TCP/IP是一组工业标准的通讯协议,用于实现跨平台、跨网络的数据传输。
每个仪表都有自己独特的通讯协议,常见的有modbus通讯协议、RS-232通讯协议、RS-485通讯协议、HART通讯协议等等,那么这些通讯协议究竟是怎么工作的,有哪些优缺点呢?本文将重点介绍目前常见的几种通讯协议!帮助仪表人学习。
通讯协议:又称通信规程,是指通讯双方对数据传送控制的一种约定。
约定中包括对数据格式,同步方式,传送速度,传送步骤,检纠错方式以及控制字符定义等问题做出统一规定,通信双方必须共同遵守,它也叫做链路控制规程。
常用的仪表通讯协议有:•modbus通讯协议•RS-232通讯协议•RS-485通讯协议•HART通讯协议。
•MPI通信•串口通信•PROFIBUS通信•工业以太网•ASI通信•PPI通信•远程无线通信•TCP•UDP•S7•profibus•pofinet•MPI•PPI•Profibus-DP•Devicenet•EthernetModbus通讯协议1Modbus协议最初由Modicon公司开发出来,在1979年末该公司成为施耐德自动化部门的一部分,现在Modbus已经是工业领域全球最流行的协议。
此协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。
由于modbus协议是完全公开透明的,所需的软硬件又非常简单,这就使它成为了一种通用的工业标准。
许多工业设备,包括PLC,DCS,智能仪表等都在使用Modbus协议作为他们之间的通讯标准。
有了它,不同厂商生产的控制设备可以连成工业网络,进行集中监控。
特点Modbus 协议是应用于电子控制器上的一种通用语言。
通过此协议,控制器相互之间、控制器经由网络(例如以太网)和其它设备之间可以通信。
它已经成为一通用工业标准。
此协议定义了一个控制器能认识使用的消息结构,而不管它们是经过何种网络进行通信的。
modbus通讯协议是一种主从式异步半双工通信协议,采用主从式通讯结构,可以使一个主站对应多个从站进行双向通信。
它描述了一控制器请求访问其它设备的过程,如何回应来自其它设备的请求,以及怎样侦测错误并记录。
5种工业通讯协议1.IEEE802.3:IEEE802.3 (Ethernet) 是局域网的基本协议,它提供了多种网络标准的定义,它的常用物理层接口由历史上支持BNC,10Base-2,UTP, EIA/TIA-568A/B和Fiber。
它主要定义以太网数据帧,以太网介质访问控制(MAC),以太网传输码,以太网网络选路技术,以及以太网有效负荷类型。
2.Profibus:Profibus早在1989年就发布了第一批产品,是一种用于工业自动控制的总线系统,可以在控制器,传感器,发动机和数据采集设备之间连接总线节点,连接的节点可以互相通信。
其特点是使用上不限制的总线速度和距离,主要用于电机控制,过程自动化和配电控制等应用目的,以及控制与监测系统。
3.Modbus:Modbus是1979年由Modicon发明的现代工业通信协议,可以用于远程窗口应用程序。
它可以利用串行,以太网等传输媒介实现多种通信协议,可以通过TCP / IP,UDP / IP,RS485,复合网络卡和以太网等通信介质传输数据,从而大大简化工业控制系统的设计,可以满足多种工业领域的特殊使用要求。
4.Profinet:PROFINET是PROFIBUS 的演化产物,一种用于工业自动化的可靠的实时网络,它使工业网络可以利用普通的网络技术实现更灵活的通信应用。
它整合了以太网技术,把TP(确保可靠通信)、DP(面向局域网的数据通道)和IP(面向互联网的数据通道)+IO(数据类型、参数及控制等)一体化,具有网络质量、安全性以及效能上的实时保障。
5.CAN(Controller Area Network):CAN(Controller Area Network)是实时分布式控制的的现代工业通信协议。
它是一种低开销的网络通讯协议,使用跳线技术能够把不同类型的设备连接在电气控制系统中,从而提供低成本、可靠性高、扩展性强的通讯环境,能够高效地传输大量实时信号。