第十章 工业以太网通讯技术第十章 工业以太网通讯技术 随着信息技术的不断发展，信息交换技术覆盖了随着信息技术的不断发展，信息交换技术覆盖了各行各业。在自动化领域，越来越多的企业需要各行各业。在自动化领域，越来越多的企业需要建立包含从工厂现场设备层到控制层、管理层等建立包含从工厂现场设备层到控制层、管理层等各个层次的综合自动化网络管控平台，建立以工各个层次的综合自动化网络管控平台，建立以工业控制网络技术为基础的企业信息化系统。业控制网络技术为基础的企业信息化系统。工业以太网提供了针对制造业控制网络的数据传工业以太网提供了针对制造业控制网络的数据传输的以太网标准。该技术基于工业标准，利用了输的以太网标准。该技术基于工业标准，利用了交换以太网结构，有很高的网络安全性、可操作交换以太网结构，有很高的网络安全性、可操作性和实效性，最大限度地满足了用户和生产厂商性和实效性，最大限度地满足了用户和生产厂商的需求。工业以太网以其特有的第成本、高实效、的需求。工业以太网以其特有的第成本、高实效、高扩展性及高智能的魅力，吸引着越来越多的制高扩展性及高智能的魅力，吸引着越来越多的制造业厂商。造业厂商。

10.1 10.1 工业以太网简介工业以太网简介 10.1.1 10.1.1 以太网技术以太网技术 以太网技术的思想渊源最早可以追溯到以太网技术的思想渊源最早可以追溯到 19681968年。以太网的核心思想是使用共年。以太网的核心思想是使用共享的公共传输信道，这个思想源于夏威夷大学。享的公共传输信道，这个思想源于夏威夷大学。

在局域网家族中，以太网是指遵循在局域网家族中，以太网是指遵循 IEEE 802.3IEEE 802.3标准，可以在光缆和双绞线上标准，可以在光缆和双绞线上传输的网络。以太网也是当前主要应用的一种局域网（传输的网络。以太网也是当前主要应用的一种局域网（ LAN——Local Area LAN——Local Area NetworkNetwork，局域网）类型。目前的以太网按照传输速率大致分为以下四种：，局域网）类型。目前的以太网按照传输速率大致分为以下四种：

10Base-T 10Base-T 以太网——传输介质是铜轴电缆，传输速率为以太网——传输介质是铜轴电缆，传输速率为 10Mbit/s10Mbit/s ；； 快速以太网——传输速率为快速以太网——传输速率为 100Mbit/s100Mbit/s ，采用光缆或双绞线作为传输介质，，采用光缆或双绞线作为传输介质，兼容兼容 10Base-T 10Base-T 以太网；以太网；

Gigabit Gigabit 以太网——扩展的以太网协议，传输速率为以太网——扩展的以太网协议，传输速率为 1Gbit/s,1Gbit/s, 采用光缆或双采用光缆或双绞线作为传输介质，基于当前的以太网标准，兼容绞线作为传输介质，基于当前的以太网标准，兼容 10Mbit/s10Mbit/s 以太网和以太网和 100M100Mbit/sbit/s以太网的交换机和路由器设备；以太网的交换机和路由器设备；

10 Gigabit 10 Gigabit 以太网——以太网—— 20022002年年 66月发布，是一种速度更快的以太网技术。月发布，是一种速度更快的以太网技术。支持智能以太网服务，是未来广域网（支持智能以太网服务，是未来广域网（WAN——Wide Area NetworkWAN——Wide Area Network ）和）和城域网（城域网（ MAN——Metropolitan Area NetworkMAN——Metropolitan Area Network ）的宽带解决方案。）的宽带解决方案。

工业以太网技术是普通以太网技术在控制网络延伸的产物，前者源于后者但工业以太网技术是普通以太网技术在控制网络延伸的产物，前者源于后者但不同与前者。以太网技术经过多年的发展，特别是它在不同与前者。以太网技术经过多年的发展，特别是它在 InternetInternet中广泛应用，中广泛应用，使得它的技术更为成熟，并得到了广大开发商与用户的认同。因此无论从技使得它的技术更为成熟，并得到了广大开发商与用户的认同。因此无论从技术上还是产品价格上，以太网较之其他类型网络技术都具有明显的优势。另术上还是产品价格上，以太网较之其他类型网络技术都具有明显的优势。另为，随着技术的发展，控制网络与普通计算机网络、为，随着技术的发展，控制网络与普通计算机网络、 InternetInternet的联系更为密的联系更为密切。控制网络技术需要考虑与计算机网络连接的一致性，需要提高对现场设切。控制网络技术需要考虑与计算机网络连接的一致性，需要提高对现场设备通信能力的要求，这些都是控制网络设备的开发者与制造商把目光转向以备通信能力的要求，这些都是控制网络设备的开发者与制造商把目光转向以太网技术的重要原因。 太网技术的重要原因。

10.1.2 10.1.2 工业以太网与传统以太网络的比较工业以太网与传统以太网络的比较 工业网络与传统办公室网络相比，有一些不同之处，如表工业网络与传统办公室网络相比，有一些不同之处，如表 11

0-10-1 所示所示。 。

办公室网络 工业网络

应用场合 普通办公场合 工业场合、工况恶劣，抗干扰性要求较高

拓扑结构 支持线形、环形、星形等结构

支持线形、环形、星形等结构，并便于各种结构的组合和转换，简单的安装，最大的灵活性和模块性，高扩展能力

可用性一般的实用性需求，允许网

络故障时间以秒或分钟计

极高的实用性需求，允许网络故障时间＜300ms 以避免生产停顿

网络监控和维护 网络监控必须有专人员使用专用工具完成

网络监控成为工厂监控的一部分，网络模块可以被 HMI 软件如 Win CC 监控，故障模块容易更换

表 10-1 工业网络与传统办公室网络的比较

工业以太网产品的设计制造必须充分考虑并满足工业网络工业以太网产品的设计制造必须充分考虑并满足工业网络应用的需要。工业现场对工业以太网产品的要求包括：应用的需要。工业现场对工业以太网产品的要求包括：

工业生产现场环境的高温、潮湿、空气污浊以及腐蚀性气工业生产现场环境的高温、潮湿、空气污浊以及腐蚀性气体的存在，要求工业级的产品具有气候环境适应性，并要体的存在，要求工业级的产品具有气候环境适应性，并要求耐腐蚀、防尘和防水。求耐腐蚀、防尘和防水。

工业生产现场的粉尘、易燃易爆和有毒性气体的存在，需工业生产现场的粉尘、易燃易爆和有毒性气体的存在，需要采取防爆措施保证安全生产。要采取防爆措施保证安全生产。

工业生产现场的振动、电磁干扰大，工业控制网络必须具工业生产现场的振动、电磁干扰大，工业控制网络必须具有机械环境适应性（如耐振动、耐冲击）、电磁环境适应有机械环境适应性（如耐振动、耐冲击）、电磁环境适应性或电磁兼容性（性或电磁兼容性（ EMC——Electro Magnetic CompatiEMC——Electro Magnetic Compatibilitybility）等。）等。

工业网络器件的供电，通常是采用柜内低压直流电源标准，工业网络器件的供电，通常是采用柜内低压直流电源标准，大多的工业环境中控制柜内所需电源为低压大多的工业环境中控制柜内所需电源为低压 24V24V 直流。直流。

采用标准导轨安装，安装方便，适用于工业环境安装的要采用标准导轨安装，安装方便，适用于工业环境安装的要求。工业网络器件要能方便地安装在工业现场控制柜内，求。工业网络器件要能方便地安装在工业现场控制柜内，并容易更换。并容易更换。

10.1.3 10.1.3 工业以太网应用于工业自动化中的关键问题工业以太网应用于工业自动化中的关键问题 11、通信实时性问题、通信实时性问题 以太网采用的以太网采用的 CSMA/CDCSMA/CD的介质访问控制方式，其本质上的介质访问控制方式，其本质上是非实时的。平等竞争的介质访问控制方式不能满足工业是非实时的。平等竞争的介质访问控制方式不能满足工业自动化领域对通信的实时性要求。因此以太网一直被认为自动化领域对通信的实时性要求。因此以太网一直被认为不适合在底层工业网络中使用。需要有针对这一问题的切不适合在底层工业网络中使用。需要有针对这一问题的切实的解决方案。实的解决方案。

22、对环境的适应性与可靠性的问题、对环境的适应性与可靠性的问题 以太网是按办公环境设计的，将它用于工业控制环境，其以太网是按办公环境设计的，将它用于工业控制环境，其

环境适应能力、抗干扰能力等是许多从事自动化的专业人环境适应能力、抗干扰能力等是许多从事自动化的专业人士所特别关心的。在产品的设计时要特别注重材质、元器士所特别关心的。在产品的设计时要特别注重材质、元器件的选择。使产品在强度、温度、湿度、振动、干扰、辐件的选择。使产品在强度、温度、湿度、振动、干扰、辐射等环境参数方面满足工业现场的要求。还要考虑到在工射等环境参数方面满足工业现场的要求。还要考虑到在工业环境下的安装要求，例如采用业环境下的安装要求，例如采用 DINDIN 导轨式安装等。像导轨式安装等。像RJ45RJ45一类的连接器，在工业上应用太易损坏，应该采用一类的连接器，在工业上应用太易损坏，应该采用带锁紧机构的连接件，使设备具有更好抗振动、抗疲劳能带锁紧机构的连接件，使设备具有更好抗振动、抗疲劳能力。力。

33、总线供电、总线供电 在控制网络中，现场控制设备的位置分散性使得它们对总线有提供工在控制网络中，现场控制设备的位置分散性使得它们对总线有提供工作电源的要求。现有的许多控制网络技术都可以利用网线对现场设备作电源的要求。现有的许多控制网络技术都可以利用网线对现场设备供电。工业以太网目前没有对网络节点供电做出规定。一种可能的方供电。工业以太网目前没有对网络节点供电做出规定。一种可能的方案是利用现有的案是利用现有的 55类双绞线中另一对空闲线对供电。一般在工业应用类双绞线中另一对空闲线对供电。一般在工业应用环境下，要求采用直流环境下，要求采用直流 10~36V10~36V 低压供电。低压供电。

44、本质安全、本质安全 工业以太网如果要用在一些易燃易爆的危险工业场所，就必须考虑本工业以太网如果要用在一些易燃易爆的危险工业场所，就必须考虑本安防爆问题。这是在总线供电解决之后要进一步解决的问题。安防爆问题。这是在总线供电解决之后要进一步解决的问题。

在工业数据通信与控制网络中，直接采用以太网作为控制网络的通信在工业数据通信与控制网络中，直接采用以太网作为控制网络的通信技术只是工业以太网发展的一个方面，现有的许多现场总线控制网络技术只是工业以太网发展的一个方面，现有的许多现场总线控制网络都提出了与以太网结合，用以太网作为现场总线网络的高速网段，使都提出了与以太网结合，用以太网作为现场总线网络的高速网段，使控制网络与控制网络与 InternetInternet 融为一体的解决方案。融为一体的解决方案。

在控制网络中采用以太网技术无疑有助于控制网络与互联网的融合，在控制网络中采用以太网技术无疑有助于控制网络与互联网的融合，使控制网络无需经过网关转换即可直接连至互联网，使测控节点有条使控制网络无需经过网关转换即可直接连至互联网，使测控节点有条件成为互联网上的一员。在控制器、件成为互联网上的一员。在控制器、 PLCPLC、测量变送器、执行器、、测量变送器、执行器、 I/I/OO 卡等设备中嵌入以太网通讯接口，嵌入卡等设备中嵌入以太网通讯接口，嵌入 TCP/IPTCP/IP协议嵌入协议嵌入 Web ServWeb Serverer 便可形成支持以太网、便可形成支持以太网、 TCP/IPTCP/IP协议和协议和WebWeb 服务器的服务器的 InternetInternet 现现场节点。在应用层协议尚未统一的环境下，借助场节点。在应用层协议尚未统一的环境下，借助 IEIE等通用的网络浏览等通用的网络浏览器实现对生产现场的监视与控制，进而实现远程监控，也是人们提出器实现对生产现场的监视与控制，进而实现远程监控，也是人们提出且正在实现的一个有效的解决方案。且正在实现的一个有效的解决方案。

10.1.4 10.1.4 西门子工业以太网西门子工业以太网

西门子公司在工业以太网领域有着非常丰西门子公司在工业以太网领域有着非常丰富的经验和领先的解决方案。其中富的经验和领先的解决方案。其中 SIMATSIMATIC NETIC NET 工业以太网基于经过现场验证的技工业以太网基于经过现场验证的技术，符合术，符合 IEEE 802.3IEEE 802.3 标准并提供标准并提供 10Mbit/10Mbit/ss以及以及 100Mbit/s100Mbit/s 快速以太网技术。经过多快速以太网技术。经过多年的实践，年的实践， SIMATIC NETSIMATIC NET 工业以太网的工业以太网的应用已多于应用已多于 400000400000 个节点，偏布世界各地，个节点，偏布世界各地，用于严酷的工业环境，并包括有高强度电用于严酷的工业环境，并包括有高强度电磁干扰的地区。磁干扰的地区。

11 、基本类型、基本类型

（（ 11 ）） 10Mbit/s10Mbit/s 工业以太网 应用基带传工业以太网 应用基带传输技术，基于输技术，基于 IEEE 802.3IEEE 802.3 ，利用，利用 CSMA/CCSMA/CDD介质访问方法的单元级、控制级传输网介质访问方法的单元级、控制级传输网络。传输速率为络。传输速率为 10Mbit/s10Mbit/s ，传输介质为同，传输介质为同轴电缆、屏蔽双绞线或光纤。轴电缆、屏蔽双绞线或光纤。

（（ 22 ）） 100Mbit/s100Mbit/s 快速以太网 基于以太网快速以太网 基于以太网技术，传输速率为技术，传输速率为 100Mbit/s100Mbit/s ，传输介质，传输介质为屏蔽双绞线或光纤。为屏蔽双绞线或光纤。

22 、网络硬件、网络硬件 （（ 11）传输介质 网络的物理传输介质主要根据网）传输介质 网络的物理传输介质主要根据网络连接距离、数据安全以及传输速率来选择。通常络连接距离、数据安全以及传输速率来选择。通常在西门子网络中使用的传输介质包括：在西门子网络中使用的传输介质包括：

22 芯电缆，无双绞，无屏蔽（例如：芯电缆，无双绞，无屏蔽（例如： AS-interface AS-interface busbus））

22 芯双绞线，无屏蔽芯双绞线，无屏蔽 22 芯屏蔽双绞线（例如：芯屏蔽双绞线（例如： PROFIBUSPROFIBUS）） 同轴电缆（例如：同轴电缆（例如： Industrial EtherenetIndustrial Etherenet）） 光纤（例如：光纤（例如： PROFIBUS/ Industrial EtherenePROFIBUS/ Industrial Etherene

tt）） 无线通信（例如：红外线和无线电通信）无线通信（例如：红外线和无线电通信） 在西门子工业以太网络中，通常使用的物理传输介在西门子工业以太网络中，通常使用的物理传输介质时屏蔽双绞线（质时屏蔽双绞线（ TP——Twisted pairTP——Twisted pair）、工业）、工业屏蔽双绞线（屏蔽双绞线（ ITP——Industrial Twisted pairITP——Industrial Twisted pair））以及光纤。 以及光纤。

（（ 22）网络部件）网络部件 工业以太网链路模块工业以太网链路模块 OLMOLM、、 ELMELM 依照依照 IEEE 802.3IEEE 802.3 标准，利用电缆和光纤技术，标准，利用电缆和光纤技术， SIMATIC SIMATIC

NETNET 连接模块使得工业以太网的连接变得更为方便和灵活。连接模块使得工业以太网的连接变得更为方便和灵活。 OLMOLM（光链路模块）有（光链路模块）有 33个个 ITPITP 接口和两个接口和两个 BFOCBFOC 接口。接口。

ITPITP 接口可以连接接口可以连接 33个终端设备或网段，个终端设备或网段， BFOCBFOC 接口可以接口可以连接两个光路设备（如连接两个光路设备（如 OLMOLM等），速度为等），速度为 10Mbit/s10Mbit/s。如。如图图 10-110-1 所示。所示。

ELMELM（电气链路模块）有３个（电气链路模块）有３个 ITPITP 接口和接口和 11个个 AUIAUI 接口。接口。通过通过 AUIAUI 接口，可以将网络设备连接至接口，可以将网络设备连接至 LANLAN上，速度为上，速度为 110Mbit/s0Mbit/s。。

图 10-1 工业以太网 OLM

工业以太网交换机工业以太网交换机 OSMOSM、、 ESMESM OSMOSM的产品包括：的产品包括： OSM TP62OSM TP62、、 OSM TP22OSM TP22、、 OSM ITP62OSM ITP62、、

OSM ITP62-LDOSM ITP62-LD和和 OSM BC08OSM BC08。从型号就可以确定。从型号就可以确定 OSMOSM的的连接端口类型及数量，如：连接端口类型及数量，如： OSM ITP62-LDOSM ITP62-LD，其中，其中 ITPITP 表示表示OSMOSM上有上有 ITPITP电缆接口，“电缆接口，“ 6”6” 代表电气接口数量，“代表电气接口数量，“ 2”2”代表光纤接口数量，代表光纤接口数量， LDLD 代表长距离，如图代表长距离，如图 10-210-2 所示。所示。

ESMESM的产品包括：的产品包括： ESM TP40ESM TP40、、 ESM TP80ESM TP80和和 ESM ITP80ESM ITP80，，命名规则和命名规则和 OSMOSM 相同。图相同。图 10-310-3 所示为所示为 ESM TP80ESM TP80。 。

图 10-2 OSM ITP62-LD 图 10-3 ESM TP80

（（ 33）通信处理器）通信处理器 常用的工业以太网通信处理器（常用的工业以太网通信处理器（ CP——Communicaton ProcesserCP——Communicaton Processer ，，通信处理单元），包括用在通信处理单元），包括用在 S7 PLCS7 PLC 站上的处理器站上的处理器 CP243-1CP243-1 系列、系列、 CCP343-1P343-1 系列、系列、 CP443-1CP443-1 系列等。系列等。

CP243-1CP243-1 是为是为 S7-200S7-200 系列系列 PLCPLC设计的工业以太网通信处理器，通过设计的工业以太网通信处理器，通过CP243-1CP243-1 模块，用户可以很方便地将模块，用户可以很方便地将 S7-200S7-200 系列系列 PLCPLC通过工业以太通过工业以太网进行连接，并且支持使用网进行连接，并且支持使用 STEP7-Micro/WIN 32STEP7-Micro/WIN 32 软件，通过以太软件，通过以太网对网对 S7-200S7-200 进行远程组态、编程和诊断。同时，进行远程组态、编程和诊断。同时， S7-200S7-200 也可以同也可以同 SS7-3007-300 、、 S7-400S7-400 系列系列 PLCPLC 进行以太网的连接。如图进行以太网的连接。如图 10-410-4 所示。所示。

S7-300S7-300 系列系列 PLCPLC的以太网通信处理器是的以太网通信处理器是 CP343-1CP343-1 系列，按照所支持系列，按照所支持协议的不同，可以分为协议的不同，可以分为 CP343-1CP343-1 、、 CP343-1 ISOCP343-1 ISO 、、 CP343-1 TCPCP343-1 TCP、、CP343-1 ITCP343-1 IT 和和 CP343-1 PNCP343-1 PN，如图，如图 10-510-5 所示。所示。

图 10-4 CP243-1 图 10-5 CP343-1

S7-400 PLCS7-400 PLC的以太网通信处理器是的以太网通信处理器是 CP443-1CP443-1系系列，按照所支持协议的不同，可以分为列，按照所支持协议的不同，可以分为 CP443-1CP443-1、、CP443-1 ISOCP443-1 ISO、、 CP443-1 TCPCP443-1 TCP和和 CP443-1 ITCP443-1 IT，，如图如图 10-610-6 所示。所示。

图 10-6 CP443-1

10.210.2 掌握掌握 S7—300PLCS7—300PLC 的工业以太的工业以太网通信方法网通信方法

10.2.1 10.2.1 西门子支持的网络协议和服务西门子支持的网络协议和服务 网络通信需要遵循一定的协议，表网络通信需要遵循一定的协议，表 10-210-2 种列出了西门子种列出了西门子公司不同的网络可以运行的服务。 公司不同的网络可以运行的服务。

子网（ Subnets ） Industrial Ethernet PROFIBUS MPI

服务（ Services ）

PG/OP 通信

S7 通信

S5 兼容通信 S7 基本（ S7 Basic ）通信

标准通信 DP GD

表 10-2 西门子公司的网络服务

11 、标准通信（、标准通信（ Standard CommunicationStandard Communication ）） 标准通信运行于标准通信运行于 OSIOSI 参考模型第参考模型第 77层的协议，包括表层的协议，包括表 10-10-

33 所示的协议。所示的协议。 MAPMAP（（ Manufacturing Automation ProtocolManufacturing Automation Protocol ，制造，制造业自动化协议）提供业自动化协议）提供 MMSMMS服务，主要用于传输结构化的服务，主要用于传输结构化的数据。数据。 MMSMMS是一个符合是一个符合 ISO/IES 9506-4ISO/IES 9506-4 的工业以太网的工业以太网通信标准，通信标准， MAP3.0MAP3.0 的版本提供了开放统一的通信标准，的版本提供了开放统一的通信标准，可以连接各个厂商的产品，现在很少应用。可以连接各个厂商的产品，现在很少应用。

子网（ Subnets ） Industrial Ethernet PROFIBUS

服务（ Services ） 标准通信

协议 MMS~MAP3.0 FMS

表 10-3 标准通信协议

22 、、 S5S5 兼容通信（兼容通信（ S5-compatible CommunicaS5-compatible Communicationtion ））

SEND/RECEIVESEND/RECEIVE是是 SIMATIC S5SIMATIC S5 通信的接口，在通信的接口，在 S7S7系系统中，将该协议进一步发展为统中，将该协议进一步发展为 S5S5兼容通信“兼容通信“ S5-compaS5-compatible Communication”tible Communication” 。该服务包括如下，见表。该服务包括如下，见表 10-410-4所示的协议。所示的协议。

子网（ Subnets ） Industrial Ethernet PROFIBUS

服务（ Services ） S5 兼容通信

协议

ISO transportISO-on-TCP

UDPTCP/IP

FDL

表 10-4 S5兼容通信

ISOISO传输协议：传输协议： ISOISO传输协议支持基于传输协议支持基于 ISOISO的发送和接收，使得设备（例的发送和接收，使得设备（例

如如 SIMATIC S5SIMATIC S5或或 PCPC）在工业以太网上的通信非常容易，）在工业以太网上的通信非常容易，该服务支持大数据量的数据传输（最大该服务支持大数据量的数据传输（最大 8KB8KB）。）。

ISOISO数据接收有通信方确认，通过功能块可以看到确认信息。数据接收有通信方确认，通过功能块可以看到确认信息。 TCPTCP：： TCPTCP 即即 TCP/IPTCP/IP中传输控制协议，提供了数据流通信，但中传输控制协议，提供了数据流通信，但并不将数据封装成消息块，因而用户并不接收到每一个任并不将数据封装成消息块，因而用户并不接收到每一个任务的确认信号。务的确认信号。 TCPTCP支持面向支持面向 TCP/IPTCP/IP的的 SocketSocket。。

TCPTCP支持给予支持给予 TCP/IPTCP/IP的发送和接收，使得设备（例如的发送和接收，使得设备（例如 PCPC或非西门子设备）在工业以太网上的通信非常容易。该协或非西门子设备）在工业以太网上的通信非常容易。该协议支持大数据量的数据传输（最大议支持大数据量的数据传输（最大 8KB8KB），数据可以通过），数据可以通过工业以太网或工业以太网或 TCP/IPTCP/IP网络（拨号网络或因特网）传输。网络（拨号网络或因特网）传输。

通过通过 TCPTCP，， SIMATIC S7SIMATIC S7可以通过建立可以通过建立 TCPTCP 连接来发送连接来发送 //接收数据。 接收数据。

ISO-on-TCPISO-on-TCP：： ISO-on-TCPISO-on-TCP提供了提供了 S5S5 兼容通信协议，通过组态连接来传输数据和兼容通信协议，通过组态连接来传输数据和

变量长度。变量长度。 ISO-on-TCPISO-on-TCP 符合符合 TCP/IPTCP/IP，但相对于标准的，但相对于标准的 TCP/IPTCP/IP，，还附加了还附加了 RFC 1006RFC 1006 协议，协议， RFC 1006RFC 1006 是一个标准协议，该协议描述是一个标准协议，该协议描述了如何将了如何将 ISOISO 映射到映射到 TCPTCP上去。上去。

UDPUDP：： UDPUDP（（ User Datagram ProtocolUser Datagram Protocol ，用户数据报协议）提供了，用户数据报协议）提供了 S5S5 兼兼容通信协议，适用于简单的、交叉网络的数据传输，没有数据确认报容通信协议，适用于简单的、交叉网络的数据传输，没有数据确认报文，不检测数据传输的正确性。属于文，不检测数据传输的正确性。属于 OSIOSI 参考模型第参考模型第 44层的协议。层的协议。

UDPUDP支持基于支持基于 UDPUDP的发送和接收，使得设备（例如的发送和接收，使得设备（例如 PCPC或非西门子或非西门子公司设备）在工业以太网上的通信非常容易。该协议支持较大数据量公司设备）在工业以太网上的通信非常容易。该协议支持较大数据量的数据传输（最大的数据传输（最大 2KB2KB ），数据可以通过工业以太网或），数据可以通过工业以太网或 TCP/IPTCP/IP网络网络（拨号网络或因特网）传输。（拨号网络或因特网）传输。

通过通过 UDPUDP，， SIMATIC S7SIMATIC S7 通过建立通过建立 UDPUDP 连接，提供了发送连接，提供了发送 // 接收接收通信功能，与通信功能，与 TCPTCP不同，不同， UDPUDP实际上并没有在通信双方建立一个固实际上并没有在通信双方建立一个固定的连接。定的连接。

除了上述协议，除了上述协议， FETCH/WRITEFETCH/WRITE还提供了一个接口，使得还提供了一个接口，使得 SIMATISIMATIC S5C S5 或其他非西门子公司控制器可以直接访问或其他非西门子公司控制器可以直接访问 SIMATIC S7 CPUSIMATIC S7 CPU 。 。

33 、、 S7S7 通信（通信（ S7 CommunicationS7 Communication ）） S7S7通信集成在每一个通信集成在每一个 SIMATIC S7/M7SIMATIC S7/M7和和 C7C7的的系统中，属于系统中，属于 OSIOSI 参考模型第参考模型第 77层应用层的协议，层应用层的协议，它独立于各个网络，可以应用于多种网络（它独立于各个网络，可以应用于多种网络（MPIMPI、、PROFIBUSPROFIBUS、工业以太网）。、工业以太网）。 S7S7通信通过不断通信通过不断地重复接收数据来保证网络报文的正确。在地重复接收数据来保证网络报文的正确。在 SIMSIMATIC S7ATIC S7中，通过组态建立中，通过组态建立 S7S7 连接来实现连接来实现 S7S7通通信，在信，在 PCPC上，上， S7S7通信需要通过通信需要通过 SAPI-S7SAPI-S7 借口函借口函数或数或 OPCOPC（过程控制用对象链接与嵌入）来实现。（过程控制用对象链接与嵌入）来实现。

在在 STEP7STEP7中，中， S7S7通信需要调用功能块通信需要调用功能块 SFBSFB（（ SS7-4007-400）或）或 FBFB（（ S7-300S7-300），最大的通信数据可），最大的通信数据可以达以达 64KB64KB。对于。对于 S7-400S7-400，可以使用系统功能块，可以使用系统功能块SFBSFB来实现来实现 S7S7通信，对于通信，对于 S7-300S7-300，可以调用相，可以调用相应得应得 FBFB 功能块进行功能块进行 S7S7通信，如表通信，如表 10-510-5 所示。所示。

功能块 功能描述

SFB8/9FB8/9

USENDURCV

无确认的高速数据传输，不考虑通信接收方的通信处理时间，因而有可能会覆盖接收方的数据

SFB12/13FB12/13

BSENDBRCV

保证数据安全性的数据传输，当接收方确认收到数据后，传输才完成

SFB14/15FB14/15

GETPUT

读、写通信对方的数据而无需对方编程

表 10-5 S7通信功能块

44 、、 PG/OPPG/OP 通信通信 PG/OPPG/OP通信分别是通信分别是 PGPG和和 OPOP与与 PLCPLC通信来进行通信来进行

组态、编程、监控以及人机交互等操作的服务。 组态、编程、监控以及人机交互等操作的服务。

图 10-7 S7-300/400 PLC的以太网通信

10.2.2 S7-300PLC10.2.2 S7-300PLC 进行工业以太网通信所需的硬进行工业以太网通信所需的硬件与软件件与软件

11 、硬件：、硬件： （（ 11）） CPUCPU （（ 33）） CP 343-1 IT/CP 343-1CP 343-1 IT/CP 343-1 （（ 44）） PCPC（带网卡）（带网卡） 22 、软件：、软件： STEP 7 V5.2STEP 7 V5.2 说明：为了便于选择硬件，请保持软件的更新。说明：为了便于选择硬件，请保持软件的更新。可以到西门子（中国）自动化与驱动集团的官方可以到西门子（中国）自动化与驱动集团的官方网站上去下载所需的补丁和升级包。网站上去下载所需的补丁和升级包。

33 、、 PG/PC InterfacePG/PC Interface 的设定的设定 在“在“ SIMATIC Manger”SIMATIC Manger” 界面中，选择“界面中，选择“ OptionOption

s”→“Set PG/PC Interface”s”→“Set PG/PC Interface”，进入“，进入“ Set PG/PC Set PG/PC Interface”Interface” 界面，选定“界面，选定“ TCP/IPTCP/IP（（ AutoAuto）→）→ ReaRealtek RTL8193/810”ltek RTL8193/810”为通信协议，见图为通信协议，见图 10-810-8 所示。 所示。

图 10-8 “Set PG/PC Interface” 界面

10.2.3 S7-300PLC10.2.3 S7-300PLC 利用利用 S5S5 兼容的通信协议进行工兼容的通信协议进行工业以太网通信业以太网通信

11 、、 TCPTCP （（ 11）新建项目 在）新建项目 在 STEP7STEP7中创建一个新项目，取名为“中创建一个新项目，取名为“ TCP TCP

of IE”of IE”。点击右键，再弹出的菜单中选择“。点击右键，再弹出的菜单中选择“ Insert New ObInsert New Object”→“SIMATIC 300 Station”ject”→“SIMATIC 300 Station”，插入一个，插入一个 300300 站，取名站，取名为“为“ 313C-2DP”313C-2DP”。用同样的方法在项目“。用同样的方法在项目“ TCP of IE”TCP of IE”下下插另一个插另一个 300300 站，取名为“站，取名为“ 315-2DP”315-2DP”。如图。如图 10-910-9 所示。所示。

图 10-9 建立项目

（（ 22）硬件组态）硬件组态 首先对“首先对“ 313C-2DP”313C-2DP” 站进行硬件组态，双击“站进行硬件组态，双击“ HardwaHardwa

re”re” 进入“进入“ HW Config”HW Config” 界面。在机架上加入界面。在机架上加入 CPU 31CPU 313C-2DP3C-2DP、、 SM 323SM 323 和和 CP 343-1 ITCP 343-1 IT ，如图，如图 10-1010-10 所示。 所示。

图 10-10 “313C-2DP” 站的硬件组态

同时把同时把 CPUCPU的的MPIMPI地址设为“地址设为“ 4”4”，， CPCP 模块的模块的MPIMPI地址地址设为“设为“ 5”5”。。 CP 343-1 ITCP 343-1 IT可以在“可以在“ SIMATIC 300”→“CSIMATIC 300”→“CP300”→“Industrial Ethernet”P300”→“Industrial Ethernet” 下找到，见图下找到，见图 10-1110-11。 。

图 10-11 CP 343-1 IT的硬件位置

当把当把 CP 343-1 ITCP 343-1 IT插入机架时，会弹出一个“插入机架时，会弹出一个“ CP 343-1 ITCP 343-1 IT的的属性对话框”，新建以太网“属性对话框”，新建以太网“ EthernetEthernet（（ 11）”，因为要使）”，因为要使用用 TCPTCP，故只需设置，故只需设置 CPCP 模块的模块的 IPIP地址，如图地址，如图 10-1210-12 所示。所示。本例中本例中 CP 343-1 ITCP 343-1 IT的的 IPIP地址为：地址为： 10.10.3.2810.10.3.28，子网掩码：，子网掩码： 2255.255.255.19255.255.255.192。。

用同样的方法，建立“用同样的方法，建立“ 315-2DP”315-2DP” 站的硬件组态。站的硬件组态。 CPUCPU的的MMPIPI地址设为“地址设为“ 2”2”，， CPCP 模块的模块的MPIMPI地址设为“地址设为“ 3”3”。。 CPCP 模模块的块的 IPIP地址为：地址为： 10.10.3.5810.10.3.58，子网掩码：，子网掩码： 255.255.255.192255.255.255.192。。

硬件组态好后保存编译，分别下载到两台硬件组态好后保存编译，分别下载到两台 PLCPLC中。中。

图 10-12 CP 343-1 IT的属性对话框

（（ 33）网络参数配置）网络参数配置 与做一般的项目不同，在做工业以太网通信的项目时，除了与做一般的项目不同，在做工业以太网通信的项目时，除了要组态硬件，还要进行网络参数的配置，以便于在编写程序要组态硬件，还要进行网络参数的配置，以便于在编写程序时，可以方便的调用功能块。时，可以方便的调用功能块。

在“在“ SIMATIC Manger”SIMATIC Manger” 界面中点击“界面中点击“ Configure NetworConfigure Network” k” 键，打开“键，打开“ NetPro”NetPro”设置网络参数。此时可以看到两台设置网络参数。此时可以看到两台PLCPLC 已经挂入了工业以太网中，选中一已经挂入了工业以太网中，选中一 CPUCPU，点击鼠标右键，，点击鼠标右键，选择“选择“ Insert New Connection”Insert New Connection”建立新的连接，如图建立新的连接，如图 10-110-133 所示。所示。

图 10-13 建立新的连接

在连接类型中，选择“在连接类型中，选择“ TCP connection”TCP connection” 连接，如图连接，如图 10-1410-14 所示。所示。

图 10-14 选择“ TCP connection” 连接

然后点击“然后点击“ OK”OK”，设置连接属性，见图，设置连接属性，见图 10-1510-15。“。“ GeneraGeneral”l” 属性中属性中 ID=1ID=1，是通信的连接号；，是通信的连接号； LADDR=W#16#0110LADDR=W#16#0110，，是是 CPCP 模块的地址，这两个参数在后面的编程时会用到。模块的地址，这两个参数在后面的编程时会用到。

通信双方其中一个站（本例中为通信双方其中一个站（本例中为 CPU 315-2DPCPU 315-2DP）必须激活）必须激活““ Active connection establishment”Active connection establishment” 选项，以便在通信选项，以便在通信连接初始化中起到主动连接的作用。连接初始化中起到主动连接的作用。

图 10-15 TCP 连接属性

““Address”Address” 属性中可以看到通信双方的属性中可以看到通信双方的 IPIP地址，占用地址，占用的端口号可以自定义，也可以使用默认值，如的端口号可以自定义，也可以使用默认值，如 20002000，如，如题题 10-1610-16 所示。所示。

参数设置好后编译保存，再下载到参数设置好后编译保存，再下载到 PLCPLC中就完成了。中就完成了。

图 10-16 设定 TCP/IP 端口

（（ 44）编写程序）编写程序 在进行工业以太网通信编程时需要调用功能在进行工业以太网通信编程时需要调用功能 FC5“AG_SFC5“AG_S

END”END”和和 FC6“AG_RECV”FC6“AG_RECV”，该功能块在指令库“，该功能块在指令库“ LiLibraries”→“SIMATIC_NET_CP”→“CP 300”braries”→“SIMATIC_NET_CP”→“CP 300” 中可中可以找到，如图以找到，如图 10-1710-17 所示。 所示。

图 10-17 指令库

其中发送方（本例中为其中发送方（本例中为 CPU 315-2DPCPU 315-2DP）调用发送功能）调用发送功能 FFC5C5，程序如图，程序如图 10-1810-18 所示。所示。

图 10-18 发送方程序

当当M0.0M0.0为“为“ 1”1” 时，触发发送任务，将“时，触发发送任务，将“ SEND”SEND”数据区中的数据区中的2020个字节发送出去，发送数据“个字节发送出去，发送数据“ LEN”LEN”的长度不大于数据区的的长度不大于数据区的长度。下表长度。下表 10-610-6 所示为功能所示为功能 FC5FC5的各个管脚参数说明。 的各个管脚参数说明。

参数名 数据类型 参数说明

ACT BOOL “触发认为，该参数为 1” 时发送

ID INT 连接号

LADDR WORD CP 模块的地址

SEND ANY 发送数据区

LEN INT 被发送数据的长度

DONE BOOL “为 1” 时，发送完成

ERROR BOOL “为 1” 时，有故障发生

STATUS WORD 故障代码

表 10-6 功能 FC5的参数说明

同样在接收方（本例为同样在接收方（本例为 CPU 313C-2DPCPU 313C-2DP）接收数据需要）接收数据需要调用接收功能调用接收功能 FC6FC6，如图，如图 10-1910-19 所示。 所示。

图 10-19 接收方程序

功能功能 FC6FC6的各个管脚参数说明如表的各个管脚参数说明如表 10-710-7 所示。所示。

参数名 数据类型 参数说明

ID INT连接号

LADDR WORDCP 模块的地址

RECV ANY接收数据区

NDR BOOL“为 1” 时，接收到新数据

ERROR BOOL“为 1” 时，有故障发生

STATUS WORD故障代码

LEN WORD接收到的数据长度

表 10-7 功能 FC6的参数说明

程序编写好后保存下载，这样就可以把发送方程序编写好后保存下载，这样就可以把发送方 CPU 315-2CPU 315-2DPDP 内的内的 2020个字节的数据发送给接收方个字节的数据发送给接收方 CPU 313C-2DPCPU 313C-2DP。。

正常情况下，功能块正常情况下，功能块 FC5“AG_SEND”FC5“AG_SEND”和和 FC6“AG_RFC6“AG_RECV”ECV”的最大数据通信量为的最大数据通信量为 240240 个字节，如果用户数据个字节，如果用户数据大于大于 240240 个字节，则需要通过硬件组态在个字节，则需要通过硬件组态在 CPCP 模块的硬件模块的硬件属性中设置数据长度大于属性中设置数据长度大于 240240 个字节（最大个字节（最大 8KB8KB），如），如图图 10-2010-20 所示。如果数据长度小于所示。如果数据长度小于 240240 个字节，不要激活个字节，不要激活此选项以减少网络负载。此选项以减少网络负载。

图 10-20 通信数据量的设置

22 、、 ISO_on_TCPISO_on_TCP ISO_on_TCPISO_on_TCP是在是在 TCPTCP上加上了上加上了 ISOISO的校验机制，故本例的校验机制，故本例中所使用的中所使用的 CPCP 模块需要支持模块需要支持 TCPTCP。。

（（ 11）新建项目 在）新建项目 在 STEP 7STEP 7中创建一个新项目，取名为“中创建一个新项目，取名为“ ISISO_on_TCP of IE”O_on_TCP of IE”。再弹出的菜单中选择“。再弹出的菜单中选择“ Insert New OInsert New Object”→“SIMATIC 300 Station”bject”→“SIMATIC 300 Station”，插入一个，插入一个 300300 站，站，取名为“取名为“ 313C-2DP”313C-2DP”。用同样的方法在项目“。用同样的方法在项目“ TCP of ITCP of IE”E”下插另一个下插另一个 300300 站，取名为“站，取名为“ 315-2DP”315-2DP”。如图。如图 10-2110-21所示。所示。

图 10-21 建立项目

（（ 22）硬件组态）硬件组态 首先对“首先对“ 313C-2DP”313C-2DP” 站进行硬件组态，双击“站进行硬件组态，双击“ HardwaHardwa

re”re” 进入“进入“ HW Config”HW Config” 界面。在机架上加入界面。在机架上加入 CPU 31CPU 313C-2DP3C-2DP、、 SM 323SM 323 和和 CP 343-1 ITCP 343-1 IT ，如图，如图 10-2210-22 所示。所示。

图 10-22 “313C-2DP” 站的硬件组态

同样把同样把 CPUCPU的的MPIMPI地址设为“地址设为“ 4”4”，， CPCP 模块的模块的MPIMPI地地址设为“址设为“ 5”5”。当把。当把 CP 343-1 ITCP 343-1 IT插入机架时，仍然会弹出插入机架时，仍然会弹出一个“一个“ CP 343-1 ITCP 343-1 IT的属性对话框”，新建以太网“的属性对话框”，新建以太网“ EtherEthernetnet（（ 11）”，因为要使用）”，因为要使用 ISO_on_TCPISO_on_TCP，故只需设置，故只需设置 CPCP模块的模块的 IPIP地址，如图地址，如图 10-2310-23 所示。本例中所示。本例中 CP 343-1 ITCP 343-1 IT的的 IIPP地址为：地址为： 10.10.3.2810.10.3.28，子网掩码：，子网掩码： 255.255.255.192255.255.255.192。。

建立“建立“ 315-2DP”315-2DP” 站的硬件组态方法与上面例子一样，这站的硬件组态方法与上面例子一样，这里不再详细讲述。里不再详细讲述。

图 10-23 CP 343-1 IT的属性对话框

（（ 33）网络参数配置）网络参数配置 与上面例子相同，打开“与上面例子相同，打开“ NetPro”NetPro”设置网络参数。在连接类型设置网络参数。在连接类型中，选择“中，选择“ ISO_on_TCP connection”ISO_on_TCP connection” 连接，如图连接，如图 10-2410-24 所示。所示。

图 10-24 选择“ ISO_on_TCP connection” 连接

然后点击“然后点击“ OK”OK”，设置连接属性，见图，设置连接属性，见图 10-2510-25。“。“ GenerGeneral”al” 属性中属性中 ID=1ID=1，是通信的连接号；，是通信的连接号； LADDR=W#16#011LADDR=W#16#01100，是，是 CPCP 模块的地址，这两个参数在后面的编程时会用到。模块的地址，这两个参数在后面的编程时会用到。

通信双方其中一个站（本例中为通信双方其中一个站（本例中为 CPU 315-2DPCPU 315-2DP）必须激活）必须激活““ Active connection establishment”Active connection establishment” 选项，以便在通选项，以便在通信连接初始化中起到主动连接的作用。信连接初始化中起到主动连接的作用。

图 10-25 ISO_on_TCP 连接属性

““Address”Address” 属性中可以看到通信双方的属性中可以看到通信双方的 IPIP地址，地址， TSAPTSAP可以可以自定义，也可以使用默认值，如“自定义，也可以使用默认值，如“ TCP-1”TCP-1”，如图，如图 10-2610-26 所示。所示。

参数设置好后编译保存，再下载到参数设置好后编译保存，再下载到 PLCPLC中，这样网络参数设置中，这样网络参数设置就完成了。就完成了。

（（ 44）通信程序的编写与）通信程序的编写与 TCPTCP 连接相同，这里不再重复。连接相同，这里不再重复。

图 10-26 TSAP设置

33 、、 UDPUDP UDPUDP的组态和编程方法同的组态和编程方法同 TCPTCP基本相同，只需在网络参基本相同，只需在网络参数设置里选择“数设置里选择“ UDP connection”UDP connection” 连接即可，这里不连接即可，这里不再详述。再详述。

44 、、 IOSIOS 传输协议传输协议 本例中需要支持本例中需要支持 ISOISO传输协议的传输协议的 CPCP 模块，在选择硬件时应当模块，在选择硬件时应当

注意。注意。 （（ 11）新建项目 在）新建项目 在 STEP 7STEP 7中创建一个新项目，取名为“中创建一个新项目，取名为“ IE_IIE_I

OS ”, OS ”, 点击右键，再弹出的菜单中选择“点击右键，再弹出的菜单中选择“ Insert New ObjecInsert New Object”→“SIMATIC 300 Station”t”→“SIMATIC 300 Station”，插入一个，插入一个 300300 站。用同样的站。用同样的方法在项目“方法在项目“ IE_IOS”IE_IOS”下插另一个下插另一个 300300 站，如图站，如图 10-2710-27 所示。所示。

图 10-27建立项目

（（ 22）硬件组态）硬件组态 单击“单击“ SIMATIC 300SIMATIC 300（（ 11）”，双击“）”，双击“ Hardware”Hardware” 进入“进入“ HW HW

Config”Config” 界面。在机架中插入所需的界面。在机架中插入所需的 CPUCPU和和 CPCP 模块，见图模块，见图 10-2810-28。。

图 10-28 “SIMATIC 300（ 1）”的硬件组态

当插入当插入 CPCP 模块后，会自动弹出一个“模块后，会自动弹出一个“ CP 343-1 ITCP 343-1 IT的属性对话框”。的属性对话框”。新建以太网“新建以太网“ EthernetEthernet（（ 11）”，因为要使用）”，因为要使用 ISOISO传输协议，故选传输协议，故选择“择“ Set MAC address/use ISO protocol”,Set MAC address/use ISO protocol”, 本例中设置该本例中设置该 CPCP 模块模块的的MACMAC地址为地址为 08.00.06.71.6D.D008.00.06.71.6D.D0，， IPIP地址为：地址为： 10.10.3.2810.10.3.28，子，子网掩码：网掩码： 255.255.255.192255.255.255.192，如图，如图 10-2910-29 所示。所示。

每个每个 CPCP 模块的模块的MACMAC地址都不一样，地址都不一样，MACMAC地址一般标注在地址一般标注在 CPCP 模块模块的外壳上，使用时注意查找。的外壳上，使用时注意查找。

用同样的方法，建立另一个用同样的方法，建立另一个 S7-300S7-300 站，站， CPCP 模块为模块为 CP 343-1CP 343-1，设置，设置CPCP 模块的模块的MACMAC地址，连接到同一个网络“地址，连接到同一个网络“ EthernetEthernet（（ 11）”上。 ）”上。

图 10-29 CP 343-1 IT的属性对话框

（（ 33）网络参数配置）网络参数配置 与前面的例子同样的方法打开“与前面的例子同样的方法打开“ NetPro”NetPro” 设置网络参数，设置网络参数，

选中一选中一 CPUCPU，点击鼠标右键，选择“，点击鼠标右键，选择“ Insert New ConnInsert New Connection”ection”建立新的连接，如图建立新的连接，如图 10-3010-30 所示。所示。

图 10-30建立新的连接

在连接类型中，选择“在连接类型中，选择“ ISO transport connection”ISO transport connection” 连连接，如图接，如图 10-3110-31 所示。所示。

图 10-31 选择“ ISO transport connection” 连接

然后点击“然后点击“ OK”OK”，设置连接属性，见图，设置连接属性，见图 10-3210-32。“。“ GenerGeneral”al” 属性中属性中 ID=1ID=1，是通信的连接号；，是通信的连接号； LADDR=W#16#010LADDR=W#16#01000，是，是 CPCP 模块的地址，这两个参数在后面的编程时会用到。模块的地址，这两个参数在后面的编程时会用到。

通信双方的其中一个站（本例中为通信双方的其中一个站（本例中为 CPU 314C-2DPCPU 314C-2DP）为）为 CliClientent 端端 , , 激活“激活“ Active connection establishment”Active connection establishment” 选项；选项；另一个站（本例中为另一个站（本例中为 CPU 314C-2PtPCPU 314C-2PtP）为）为 ServerServer 端，在相端，在相应属性中不激活。 应属性中不激活。

图 10-32 ISO 连接属性

““Addresses”Addresses” 属性中可以看到通信双方的属性中可以看到通信双方的MACMAC地址，地址， TSAPTSAP可以自定义，也可以使用默认值，如“可以自定义，也可以使用默认值，如“ ISO-1”ISO-1”。如图。如图 10-3310-33 所所示。示。

然后保存编译，下载到然后保存编译，下载到 PLCPLC中。中。 （（ 44）通信程序的编写与）通信程序的编写与 TCPTCP 连接相同，这里不再重复。连接相同，这里不再重复。

图 10-33 TSAP设置

10.2.4 S7-300PLC10.2.4 S7-300PLC 利用利用 S7S7 通信协议进行工业以太通信协议进行工业以太网通信网通信 11 、新建项目、新建项目 在在 STEP 7STEP 7 中创建一个项目，取名为“中创建一个项目，取名为“ IE_S7” IE_S7” ，点击右，点击右键，再弹出的菜单中选择“键，再弹出的菜单中选择“ Insert New Object”→“SIInsert New Object”→“SIMATIC 300 Station”MATIC 300 Station” ，插入一个，插入一个 300300 站。用同样的方站。用同样的方法在项目“法在项目“ IE_S7”IE_S7”下插另一个下插另一个 300300 站，如图站，如图 10-3410-34 所示。所示。

图 10-34建立项目

22 、硬件组态、硬件组态 单击“单击“ SIMATIC 300SIMATIC 300（（ 11）”，双击“）”，双击“ Hardware”Hardware” 进入进入

““ HW Config”HW Config” 界面。在机架中插入所需的界面。在机架中插入所需的 CPUCPU和和 CPCP 模模块，见图块，见图 10-3510-35。 。

图 10-35 “SIMATIC 300（ 1）”的硬件组态

与与 ISOISO传输协议一样，当插入传输协议一样，当插入 CPCP 模块后，会自模块后，会自动弹出一个“动弹出一个“ CP 343-1 ITCP 343-1 IT的属性对话框”。新的属性对话框”。新建以太网“建以太网“ EthernetEthernet（（ 11）”，因为要使用）”，因为要使用 ISOISO传输协议，故选择“传输协议，故选择“ Set MAC address/use ISO Set MAC address/use ISO protocol”,protocol”,本例中设置该本例中设置该 CPCP 模块的模块的MACMAC地址地址为为 08.00.06.71.6D.D008.00.06.71.6D.D0 ，， IPIP地址为：地址为： 192.168.1.192.168.1.1010，子网掩码：，子网掩码： 255.255.255.0255.255.255.0 。。

用同样的方法，建立另一个用同样的方法，建立另一个 S7-300S7-300 站，站， CPCP 模块模块为为 CP 343-1CP 343-1，设置，设置 CPCP 模块的模块的MACMAC地址，连接地址，连接到同一个网络“到同一个网络“ EthernetEthernet（（ 11）”上。）”上。

33 、网络参数设置、网络参数设置 打开“打开“ NetPro”NetPro”设置网络参数，选中一设置网络参数，选中一 CPUCPU，点击鼠标右，点击鼠标右键，选择“键，选择“ Insert New Connection”Insert New Connection”建立新的连接，在连建立新的连接，在连接类型中，选择“接类型中，选择“ S7 connection”S7 connection” 连接，如图连接，如图 10-3610-36 所示。所示。

图 10-36 选择“ S7 connection” 连接

点击“点击“ OK”OK”，设置连接属性，见图，设置连接属性，见图 10-3710-37 。“。“ GeneraGeneral”l” 属性中块参数属性中块参数 ID=1ID=1，这个参数在后面编程时会用到。，这个参数在后面编程时会用到。

通信双方的其中一个站（本例中为通信双方的其中一个站（本例中为 CPU 314C-2DPCPU 314C-2DP）为）为ClientClient 端端 ,,激活“激活“ Establish an active connection”Establish an active connection” 选选项；另一个站（本例中为项；另一个站（本例中为 CPU 314C-2PtPCPU 314C-2PtP ）为）为 ServerServer 端，端，在相应属性中不激活。在相应属性中不激活。

图 10-37 S7 连接属性

如果选择了“如果选择了“ TCP/IP”TCP/IP”，站与站之间的连接将使用，站与站之间的连接将使用 IPIP地址进行访问，否则将使用地址进行访问，否则将使用 MACMAC地址进行访问。地址进行访问。

““One-way”One-way” 表示单边通信，如果选择该项，则双边通表示单边通信，如果选择该项，则双边通信的功能块信的功能块 FB12“BSEND”FB12“BSEND”和和 FB13“BRCV”FB13“BRCV” 将不再将不再使用，需要调用使用，需要调用 FB14“PUT”FB14“PUT”和和 FB15“GET”FB15“GET”。。

设置好后保存编译并下载到各设置好后保存编译并下载到各 PLCPLC中。中。

44 、编写程序、编写程序 （（ 11）双边通信）双边通信 由于事先选择了双边通信的方式，故在编程时需要调用由于事先选择了双边通信的方式，故在编程时需要调用 FF

B12“BSEND”B12“BSEND”和和 FB13“BRCV”FB13“BRCV”，即通讯双方均需要，即通讯双方均需要编程，一端发送，则另外一端必须接受才能完成通信。编程，一端发送，则另外一端必须接受才能完成通信。

FB12“BSEND”FB12“BSEND”和和 FB13“BRCV”FB13“BRCV”可以在指令库“可以在指令库“ LiLibraries”→“SIMATIC_NET_CP”→“CP 300”braries”→“SIMATIC_NET_CP”→“CP 300” 中可中可以找到，如图以找到，如图 10-3810-38 所示。所示。

图 10-38 指令库

首先发送方（本例中为首先发送方（本例中为 CPU 314C-2DPCPU 314C-2DP）调用）调用 FB12“BFB12“BSEND”SEND”，如图，如图 10-3910-39 所示。 所示。

图 10-39 发送方程序

““ID”ID”为网络参数设置时确定，而“为网络参数设置时确定，而“ R_ID”R_ID”在编程时由用户在编程时由用户自定义，相同的“自定义，相同的“ R_ID”R_ID”的发送的发送 // 接受功能块才能正确地传接受功能块才能正确地传输数据，例如发送方的“输数据，例如发送方的“ R_ID”=1R_ID”=1，则接受方的“，则接受方的“ R_ID”R_ID”也应设为也应设为 11。下表。下表 10-810-8 所示为功能所示为功能 FB12FB12各个管脚参数说明。各个管脚参数说明。

参数名 数据类型 参数说明REQ BOOL 上升沿触发工作

R BOOL “为 1” 时，终止数据交换ID INT 连接 ID

R_ID DWORD 连接号，相同的连接号的功能块互相对应发送 / 接收数据DONE BOOL “为 1” 时，发送完成

ERROR BOOL “为 1” 时，有故障发生STATUS WORD 故障代码

SD_1 ANY 发送数据区LEN WORD 发送数据的长度

表 10-8 功能块 FB12的参数说明

另外接收方（本例中为另外接收方（本例中为 CPU 314C-2PtPCPU 314C-2PtP ）调用）调用 FB13“BRFB13“BRCV”CV”，如图，如图 10-4010-40 所示。所示。

图 10-40 接收方程序

功能块功能块 FB13FB13的管脚参数说明见表的管脚参数说明见表 10-910-9 所示。所示。

参数名 数据类型 参数说明

EN_R BOOL “为 1” 时，准备接收

ID WORD 连接 ID

R_ID DWORD 连接号，相同连接号的功能块互相对应发送 / 接收数据

NDR BOOL “为 1” 时，接收完成

ERROR BOOL “为 1” 时，有故障发生

STATUS WORD 故障代码

RD_1 ANY 接受数据区

LEN WORD 接受到的数据长度

表 10-9 功能块 FB13的参数说明

（（ 22）单边通信）单边通信 此时，此时， S7S7 连接属性中需要设定“连接属性中需要设定“ One-way”One-way” 方式，如方式，如

图图 10-4110-41 所示。所示。

图 10-41 单边通信的 S7 属性设置

当使用“当使用“ One-way”One-way” 方式，只需在本地侧的方式，只需在本地侧的 PLCPLC 调用调用 FFB14“PUT”B14“PUT”和和 FB15“GET”FB15“GET”，即可向通信对方发送数，即可向通信对方发送数据或读取对方的数据。据或读取对方的数据。

FB14“PUT”FB14“PUT”和和 FB15“GET”FB15“GET”同样在指令库“同样在指令库“ LibrariLibraries”→“SIMATIC_NET_CP”→“CP 300”es”→“SIMATIC_NET_CP”→“CP 300” 中可以找中可以找到，如图到，如图 10-4210-42 所示。所示。

图 10-42 指令库

先调用先调用 FB15FB15 进行数据发送，如图进行数据发送，如图 10-4310-43 所示。所示。

图 10-43 发送数据

接着调用接着调用 FB14FB14读取对方读取对方 PLCPLC中的数据，如图中的数据，如图 10-4410-44 所示。所示。

图 10-44 读取数据

功能块功能块 FB14“PUT”FB14“PUT”和和 FB15“GET”FB15“GET”的管脚参数说明分的管脚参数说明分别见表别见表 10-1010-10 与表与表 10-1110-11 。 。

参数名 数据类型 参数说明

REQ BOOL上升沿触发工作

ID WORD地址参数 ID

NDR BOOL“为 1” 时，接收到新数据

ERROR BOOL“为 1” 时，有故障发生

STATUS WORD故障代码

ADDR_1 ANY从通信对方的数据地址中

读取数据

RD_1 ANY本站接收数据区

参数名 数据类型 参数说明

REQ BOOL 上升沿触发工作

ID WORD 地址参数 ID

DONE BOOL “为 1” 时，发送完成

ERROR BOOL“为 1” 时，有故障发生

STATUS WORD 故障代码

ADDR_1 ANY 通信对方的数据接收区

SD_1 ANY 本站发送数据区

表 10-10 功能块 FB14的参数说明 表 10-11 功能块 FB15的参数说明