西門子主要有哪些通信方式及協(xié)議？

西門子PLC有4大類，幾十個(gè)型號(hào)類型，PLC不同所支持的通訊協(xié)議也不相同。

按照大類型來(lái)劃分，具體可分為串口協(xié)議和以太網(wǎng)通信協(xié)議兩大類。

串口協(xié)議主要有：MODBUS RTU 通信協(xié)議;PROFIBUS 通信協(xié)議;USS通信協(xié)議;PPI通信協(xié)議;MPI通信協(xié)議;自由口。

以太網(wǎng)通信協(xié)議主要有：MODBUS TCP/IP 通信協(xié)議;OPC 通信協(xié)議;ISO-ON-TCP通信協(xié)議;UDP通信協(xié)議;PROFINET通信協(xié)議;S7協(xié)議。

按照具體型號(hào)來(lái)劃分，具體可分為S7-200系列和S7-300\400系列兩大類。

S7-200系列支持的協(xié)議有：PPI、MPI、PROFIBUS、以太網(wǎng)、S7協(xié)議、AS-INTERFACE、USS、MODBUS、自由口。

S7-300\400系列支持的協(xié)議有：MPI、PROFIBUS、ETHERNET網(wǎng)、ISO協(xié)議、ISO-ON-TCP、MODBUS等。

這兩大類協(xié)議的相同點(diǎn)是同一協(xié)議物理傳輸介質(zhì)相同。比如S7協(xié)議可以使用DP、以太網(wǎng)作為傳輸介質(zhì)。不同之處是每個(gè)協(xié)議都對(duì)應(yīng)不同的組態(tài)方式和程序。

下面就給大家展示幾個(gè)具體協(xié)議下的無(wú)線通訊案例，來(lái)具體說(shuō)明相關(guān)協(xié)議的工作原理。

西門子S7-1200與DTD433F無(wú)線Modbus通信

基于Modbus RTU協(xié)議下實(shí)現(xiàn)的1主多從自組網(wǎng)無(wú)線通信形式，主站為S7-1200 PLC，DTD433F作為從站。

測(cè)試設(shè)備與參數(shù)：

1. 硬件環(huán)境搭建

主站設(shè)備：西門子S7-1200

從站設(shè)備：DTD433FC *4臺(tái)

無(wú)線數(shù)據(jù)終端(主站設(shè)備)DTD434MC*1塊

2. 測(cè)試參數(shù)

通訊協(xié)議：Modbus RTU協(xié)議

主從關(guān)系：1主4從

主站通訊接口：Rs485接口

從站接口：模擬信號(hào)

威綸通觸摸屏與2臺(tái)S7-200 SMART 無(wú)線PPI通信

通過(guò)歐美系PLC專用無(wú)線通訊終端DTD434M，能夠穩(wěn)定方便地實(shí)現(xiàn)無(wú)線 PPI網(wǎng)絡(luò)，無(wú)需更改網(wǎng)絡(luò)參數(shù)或原有程序，直接替換有線Rs485通訊。

西門子S7-200 SMART是一款卓越的PLC(Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器)，它憑借強(qiáng)大的功能和靈活的配置能力，已經(jīng)在各種工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域中取得了廣泛的應(yīng)用。

為了更好地滿足用戶的需求，西門子S7-200 SMART不僅具備了多種通信接口，還支持多種通信協(xié)議，以便實(shí)現(xiàn)與各種設(shè)備和系統(tǒng)的無(wú)縫集成。

這些通信協(xié)議不僅涵蓋了傳統(tǒng)的現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，還包括一些先進(jìn)的以太網(wǎng)通信協(xié)議，以及一些通用的工業(yè)自動(dòng)化通信協(xié)議。

本文將詳細(xì)介紹西門子S7-200 SMART所支持的協(xié)議，幫助讀者更好地理解和應(yīng)用這款優(yōu)秀的PLC設(shè)備。

基于485串口支持的通信協(xié)議有：

Modbus RTU協(xié)議：該協(xié)議是莫迪康公司開發(fā)的通用標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議，在小型項(xiàng)目中應(yīng)用很普遍。該協(xié)議采樣的數(shù)據(jù)傳輸模式是半雙工模式，所以在同一時(shí)間只能跟一臺(tái)設(shè)備通信，并且發(fā)送和接收數(shù)據(jù)不能同時(shí)進(jìn)行。在一個(gè)MODBUS通信網(wǎng)絡(luò)中只能有一個(gè)主站，最多可以有31個(gè)從站，編程軟件中提供了MODBUS RTU通信庫(kù)，使得modbus通信變得簡(jiǎn)單方便。

2.PPI協(xié)議：以前的西門子200和200之間通信可以用這種方式，現(xiàn)在200SMART和觸摸屏，上位機(jī)通信可以采取這種方式。

3.USS協(xié)議：西門子專用的通信協(xié)議，只能用于西門子PLC與西門子變頻器，伺服等設(shè)備通信。

自由口協(xié)議：以上標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議都不支持的情況下，自己臨時(shí)編寫的協(xié)議。

基于以太網(wǎng)通信接口支持的通信協(xié)議有：

S7協(xié)議以太網(wǎng)：西門子開發(fā)的內(nèi)部專用協(xié)議，專門用于S7系列產(chǎn)品之間的通信。200SMART編程軟件中提供了向?qū)?，用向?qū)ЫM態(tài)很簡(jiǎn)單方便。

開放以太網(wǎng)協(xié)議TCP/IP，ISO，UDP：可以與其它第三方設(shè)備進(jìn)行通信，編程軟件中提供了庫(kù)，但是是雙邊通信，即通信雙方都要寫程序，一方寫發(fā)送數(shù)據(jù)的程序，另外一方就要寫接收數(shù)據(jù)程序，編程時(shí)利用系統(tǒng)提供的庫(kù)，如下圖所示。

Modbus TCP協(xié)議：基于以太網(wǎng)口的Modbus協(xié)議，兼具速度快和通用性好的優(yōu)點(diǎn)。軟件提供了免費(fèi)的通信庫(kù)，使Modbus TCP通信變得非常簡(jiǎn)單方便。SMART既可做客戶端也可做服務(wù)器用。

4.Profinet協(xié)議：新一代國(guó)際通用的以太網(wǎng)通信協(xié)議。SMART可以作為控制器和智能設(shè)備來(lái)使用。軟件提供了PROFINET向?qū)А?

232接口只能進(jìn)行一對(duì)一通信，傳輸距離近。

DP口：SMART只能做從站，只需在PLC后面將模塊加上來(lái)，在編程軟件里面將模塊組態(tài)上，SMART這邊不需要寫程序。

西門子S7-200 SMART PLC所支持的多種通信協(xié)議不僅提供了靈活性和便利性，還為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的創(chuàng)新和發(fā)展開辟了新的道路。通過(guò)選擇合適的通信協(xié)議，用戶可以輕松實(shí)現(xiàn)設(shè)備間的無(wú)縫集成和高效通信，提高生產(chǎn)效率、降低成本并獲得更高的質(zhì)量。

RS232：可以采用三芯雙絞線、三芯屏蔽線等。

RS485：可以采用兩芯雙絞線、兩芯屏蔽線等。在低速、短距離、無(wú)干擾的場(chǎng)合可以采用普通的雙絞線，反之，在高速、長(zhǎng)線傳輸時(shí)，則必須采用阻抗匹配(一般為120Ω)的RS485專用電纜(STP-120Ω(用于RS485 & CAN)一對(duì)18AWG)，而在干擾惡劣的環(huán)境下還應(yīng)采用鎧裝型雙絞屏蔽電纜(ASTP-120Ω(用于RS485 & CAN)一對(duì)18AWG)。

補(bǔ)充：即然RS232傳輸距離只有15米這么短，那么有什么作用呢?

其實(shí)它的應(yīng)用非常廣泛，可以連接各種設(shè)備，例如監(jiān)控、其它的設(shè)備升級(jí)或調(diào)試等都可能需要用到它。功能與USB比較接近，隨著USB端口的越來(lái)越普遍，將會(huì)出現(xiàn)更多的把USB轉(zhuǎn)換成RS-232或其它接口的轉(zhuǎn)換裝置。

通過(guò)USB接口可連接更多的RS-232設(shè)備，不僅可獲得更高的傳輸速度，實(shí)現(xiàn)真正的即插即用，同時(shí)解決了USB接口不能遠(yuǎn)距離傳輸?shù)娜秉c(diǎn)(USB通訊距離在5米內(nèi))。

RS485是一個(gè)物理接口，簡(jiǎn)單的說(shuō)是硬件。

MODBUS是一種國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議，用于不同廠商之間的設(shè)備交換數(shù)據(jù)(一般是工業(yè)用途);所謂協(xié)議，也可以理解為上面有人說(shuō)的“語(yǔ)言”吧，簡(jiǎn)單的說(shuō)是軟件。

一般情況下，兩臺(tái)設(shè)備通過(guò)MODBUS協(xié)議傳輸數(shù)據(jù)：最早是用RS232作為硬件接口，(也就是普通電腦上的串行通訊口(串口));也有用RS422的，也有常用的RS485，這種接口傳輸距離遠(yuǎn)，在一般工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)用的比較多。

MODBUS協(xié)議又分MODBUS RTU，MODBUS ASCII和后來(lái)發(fā)展的MODBUS TCP三種模式。

其中前兩種(MODBUS RTU，MODBUS ASCII)所用的物理硬件接口都是串行(Serial)通訊(RS232，RS422，RS485)。而MODBUS TCP則是為了順應(yīng)當(dāng)今世界發(fā)展潮流，什么都可以用Ethernet網(wǎng)或Internet來(lái)連接，傳送數(shù)據(jù)。所以又產(chǎn)生MODBUS TCP模式，該模式的硬件接口就是以太網(wǎng)(Ethernet)口了，也就是我們電腦上一般用的網(wǎng)絡(luò)口了。

然后我們可以通過(guò)一張圖片了解 S7-200 PLC支持的幾種通訊協(xié)議。