西门子S7-1500内存卡（256MB）

        信息网络是指用于企业内部的信息通信与管理的局域网。信息网络目前的主要应用是办公自动化。信息网络是接入互联网的，并且很多应用也是基于互联网技术的。

控制网络是指工业企业生产现场的通信网络。控制网络既可以是现场总线，也可以是工业以太网。控制网络主要实现现场设备之间、现场设备与控制器之间、现场设备与监控设备之间的通信

网络化控制的功能模型是从功能的角度对基于网络的自动控制系统进行分层，简称网络控制模型。网络控制模型分为现场设备层、监控层和管理层

为企业提供生产、管理和经营数据，通过数据化的方式优化企业资源，提高企业的管理水平。这个层中，IT技术得到了广泛的应用，如Internet和Intranet。

（2）监控层

介于管理层和现场层之间。其主要功能是解决车间内各需要协调工作的不同工艺段之间的通信。监控层要求能传递大量的信息数据和少量控制信息，而且要求具备较强的实时性。这个层主要使用工业以太网。

（3）现场设备层

处于工业网络的底层，直接连接现场的各种设备，包括I/O设备、变频与驱动、传感器和变送器等，由于连接的设备千差万别，因此所使用的通信方式也比较复杂。又由于现场级通信网络直接连接现场设备，网络上传递的主要是控制信号，因此，对网络的实时性和确定性有很高的要求。

SIMATIC NET中，现场级通信网络中主要使用PROFIBUS。同时SIMATIC NET也支持AS-Interface、EIB等总线技术。

西门子S7-1500内存卡（256MB）

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1.3.2 西门子通信网络技术说明

（1）MPI通信

MPI（Multi-Point Interface，即多点接口）协议，用于小范围、少点数的现场级通信。MPI是为S7/M7/C7系统提供接口，它设计用于编程设备的接口，也可用于在少数CPU间传递少量的数据。

（2）PROFIBUS通信

PROFIBUS符合IEC61158，是目前国际上通用的现场总线中8大现场总线之一，并以独特的技术特点、严格的认证规范、开放的标准和众多的厂家支持，成为现场级通信网络的解决方案，目前其全球网络节点已经突破1000万个。

从用户的角度看，PROFIBUS提供三种通信协议类型：PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-DP和PROFIBUS-PA。

① PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification，现场总线报文规范），主要用于系统级和车间级的不同供应商的自动化系统之间传输数据，处理单元级（PLC 和PC）的多主站数据通信。

② PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery，分布式外部设备），用于自动化系统中单元级控制设备与分布式I/O（例如ET 200）的通信。主站之间的通信为令牌方式，主站与从站之间为主从方式，以及这两种方式的混合。

③ PROFIBUS-PA（Process Automation，过程自动化）用于过程自动化的现场传感器和执行器的低速数据传输，使用扩展的PROFIBUS-DP 协议。

（3）工业以太网

工业以太网符合IEEE802.3，是功能强大的区域和单元网络，是目前工控界为流行的网络通信技术之一。

（4）点对点连接

严格地说，点对点（Point-to-Point）连接并不是网络通信。但点对点连接可以通过串口连接模块实现数据交换，应用比较广泛。

（5）AS-Interface

传感器/执行器接口用于自动化系统底层的通信网络。它专门用来连接二进制的传感器和执行器，每个从站的大数据量为4bit。

S7-200的自由口通信是基于RS-485通信基础的半双工通信，西门子S7-200系列PLC拥有自由口通信功能，顾名思义，就是没有标准的通信协议，用户可以自己规定协议。第三方设备大多支持RS-485串口通信，西门子S7-200系列PLC可以通过自由口通信模式控制串口通信。简单地使用案例就是只用发送指令（XMT）向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况，都通过S7-200系列PLC编写程序实现。

自由口通信的核心就是发送（XMT）和接收（RCV）两条指令，以及相应的特殊寄存器控制。由于S7-200 CPU通信端口是RS-485半双工通信口，因此发送和接收不能同时处于激活状态。RS-485半双工通信串行字符通信的格式可以包括一个起始位、7或8位字符（数据字节）、一个奇/偶校验位（或者没有校验位）、一个停止位。

自由口通信的波特率可以设置为1200、2400、4800、9600、19200、38400、57600或115200。凡是符合这些格式的串行通信设备，理论上都可以和S7-200 CPU通信。自由口模式可以灵活应用。STEP7-Micro/WIN的两个指令库（USS和Modbus RTU）就是使用自由口模式编程实现的。

S7-200 CPU使用SMB30（对于Port0）和SMB130（对于Port1）定义通信口的工作模式，

采用PLC控制运料小车，可实现运料小车的全自动控制，降低系统运行费用，控制系统连线简单，控制速度快，可靠性及可维护性好。本章通过对运料小车的控制系统设计，引导读者初步了解西门子S7-300/400系列PLC的硬件结构、软件开发平台的构成和操作系统设计的基本思想，并介绍西门子PLC基本控制指令和编程方法。