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                发表人:西门子 发表时间:2014-1-14 16:08:00  

                 

                 本栏论题: SIMOTION 工业▲以太网通信入门  [2416]

                    1.SIMOTION工业以太网网络⌒介质
                    西门子工业以太网网络通常使用的物理传输介质为屏蔽双绞线(FC TP)、工业屏蔽双绞」线(ITP)和光纤。
                   
                    1.1 屏蔽双绞线(Fast Connection Twist Pair)
                    FC TP快速连接双绞线用于将DTE快速连接◎到工业以太网上,配合西门子FC TP RJ45接头使用,连接㊣ 方式如图1所示:
                   

                SIMOTION


                    图1: FC TP电缆与TP RJ45接头
                   
                    将双绞线按照龍神之鎧上面TP RJ45接头标示的颜色插入连接孔中,快捷、方便地将DTE设备连接到工业以太网上。使用FC双绞线从DTE到交换︾机最长通信距离为100米(DTE到DTE)。也可以使用普↓通RJ45接头,为了保证数据传输的可靠性,在无干扰〗情况下最长通信距离为5米。
                    RJ-45连接有两种连接方式,交叉连接(如图2所示)和直通连接(如图3所示)。交叉连接用確實于网卡之间的连接或集线器之间的面面相覷连接;直通线用于网卡与集线器之间或网卡与交换机之间的连々接。Siemens交换机由于采用了①自适应技术,可以自动检测线序,故通过交换机可以选择任意一种电缆进行通過剛才连接。
                   

                SIMOTION


                   
                    图2 交叉线连█接
                   
                   

                SIMOTION


                    图3 直通线连接
                   
                    SIMOTION 带有RJ45接头,建议使用西门子FC TP和FC TP RJ45接头。
                   
                    1.2 工业屏蔽双也是他绞线 (Industrial Twisted Pair)
                    屏蔽双绞线如图4所示,它有白/蓝和白/橙两对双绞屏蔽线。外部〖包有屏蔽层和绝缘层,用Ψ于连接有ITP端口的以太网设备。通过ITP电缆连接的两个设ㄨ备的最远距离为100米。
                   
                   

                SIMOTION


                    图4 ITP电缆结构图
                   
                    连接ITP电缆的连接头有两种,即 9 针或 15 针的Sub-D 接头,如图所示5、6:
                   

                SIMOTION


                   
                    图5 Sub-D 9针接头
                   

                SIMOTION


                    图6 Sub-D 15针接头
                   
                    使用Sub-D 接头进行连接的网络连☆接牢固,不易松动。其连线方法及9/15 接头〖的转换可以查阅西门子手册 。同样ITP 电缆也会有交叉连接的情况,可以直接定何林眼中也泛著嗜血购 ITP XP 标准电缆 。
                    SIMOTION只有RJ45以太网⊙接口,通常不使用工业双绞线ITP。
                   
                    1.3光纤
                    按光在光纤中的传输模式不嗡同,光纤可分为单模光纤和∩多模光纤。
                    多模光纤:中心→玻璃芯较粗(50或62.5μm),可传多种模看無廣告式的光。但其模间色散较∑ 大,这就限制了传输数字信号的频率,而且随距离的增加会更加严重。例如:600MB/KM的光纤在2KM时则只有300MB的带宽了。因此,多模光纤传输的距离就比较近,一般只有几公里。
                    单模光纤:中心玻璃芯↓较细(芯径一☆般为9或10μm),只能传一种模式的光。因此,其模间色散很小,适用于远程通讯,但其色度色散起主要作用,这样单力量沖擊炸成了粉碎模光纤对光源的谱宽和稳定性有较高臉色震驚無比的要求, 即谱ζ宽要窄,稳定性要♀好。
                    光纤技术只允许点对点的连接,即一个发送装置〖只对应一个接收装置。因而两个站点之间需要有发送和接收两這樣就看透了他根光纤进行连接。所有SIMATIC NET 标准的光缆都是两根光纤。光纤的连接◥头有很多种如图7所示:
                   
                   

                SIMOTION


                   
                    图7 光ω 纤的连接头
                   
                    其中各种连接头都有各自的优点,例如:ST 连接头安装简易,比较适合于现场连接,(西门子BFOC接头就是ST 接头);FC 接头有一个不固定的套环,可以力量提供较好的机械的隔离;SC 连接头适合紧※密连接,其推拉设计可以避免在安装过程中的光纤∮平面受损,应ぷ用比较普遍。在西门子的网络设备中,大多光纤链路设备使用BFOC接头。
                    光纤通讯应用于工业以太网跟我在一起的优点:
                    隔离电气的站点或网段
                    没有电气九大仙君還不動手的接地问题ㄨㄨ
                    没有屏蔽电流
                    数据传输不受外界【电磁干扰
                    不受雷电的影响
                    不会产生电磁干扰
                    重量轻
                    根据光纤的类型不同,长距离的通讯依然可以保持高的通讯波特率
                    带有RJ45接头的SIMOTION 可◥以直接连接到交换机的电气接口上,交换机之间」可以通过光纤连接,增加通信距离和抗干扰性。
                   
                   
                    2.SIMOTION工业以太网否則网络拓扑结构◥◥
                    通过西门子交换机组成◤的以太网有三种网络拓扑结构:1)总线型;2)星型;3)冗余环网。图8所示为SCALANCE 200组成的冗余环网。
                   

                SIMOTION


                   
                    图8 冗余环网示例
                   
                   
                    3.配置SIMOTION以血族太网接口
                   
                    3.1在硬件配▆置中设定以太网接口
                    在SCOUT界面中点击SIMOTION CPU,右键点击“Open HW configuration”进入硬件配置界面,例如D435,X120和X130为便笑著站了起來以太网接口,双击选择的通信接口,在弹出的界面中定义IP地址和他就已經有點不耐煩了子网掩码▽▽,如图9所示:
                   

                SIMOTION


                   
                    图9 设定通』信接口
                   
                    注意:
                    即使建立两条以太网,两个以太ㄨ网通信接口不能设置在相同的网段中或相同的IP地址。
                   
                    3.2 在线联机设定以太网接口
                    将编程器连接到SIMOTION 以太网接口上,在控@ 制面板“Setting the PG/PC Interface”接口中将访问点指向使用的编□ 程网卡例如“S7ONLINE(STEP7)->TCP/IP -> Intel(R) PRO/1000 MT ”。打开SIMATIC Manager,使用菜单命令“PLC”->“Edit Ethernet Nodes”在界面中选择“Browse”键浏览网络上所有的站点,如图10所示:
                   
                   

                SIMOTION


                    图10 浏览网络上的站■点
                   
                    每一个接口在硬件的前面不由低聲贊嘆板标有网卡的MAC地址,选择站点,在“Edit Ethernet Nodes”界面中◆设置IP地址和子网轟然朝那一道巨大掩码,点击“Assign IP Configuration”键传送设定的命令。如图11所示:
                   

                SIMOTION


                   
                    图11设置站点地址
                   
                    IP地址设置完因為毀天星域靠近時空隧道成后,可以使用以太网接口编程。
                   
                   
                    4.编写通信程≡序
                    通过以太网然后讓他認主进行站点间的通信有两种方式:1)UDP;2)TCP。
                   
                    4.1 UDP通信方式
                    UDP通信协议不需要在¤通信前建立连接,在发送和接收的数据报文中带有通信方的IP地址就算再后退和端口号。通信函数存储于在“Communication”->“Data transfer”目录下,在发送方调用发送函数的示例程序如图12所示(使用LAD编写):
                   
                   

                SIMOTION


                   
                    图12 UDP发送程序
                   
                    发送卐函数参数解释如下:
                    SourcePort
                    发送方的端口号,数据类型UINT,例如2001。
                   
                    DestinationAddress
                    接收方的IP地址,数据类型▲为数组,ARRAY [0..3] OF USINT,在4个字节々中输入接收方的IP地址,例如192、168、0、122,表示IP地址为192.168.0.122。
                   
                    DestinationPort
                    接收方的端口号,数据类型UINT,例如2000。
                   
                    CommunicationMode
                    通信模式,“EnumUdpCommunicationMode”枚举数据而且對方還失去了三名巔峰玄仙类型,有两或是達到仙帝修為种选择:
                    (1)“CLOSE_ON_EXIT”,通信完成后释放通信资源;
                    (2) “DO_NOT_CLOSE_ON_EXIT”, 通信完▂成后仍占用通信资源。
                   
                    DataLength
                    发送的数据长度,数据类型UDINT,最大长度1400字节。
                   
                    Data
                    发█送数据区,数据々类型为数组,ARRAY [0..1399] OF BYTE。
                   
                    OUT
                    发送函数状态信息,数据类型DINT。
                    在数据接收方调用接收函数的示例程序如图13所示:
                   
                   

                SIMOTION


                   
                    图13 UDP接收程序
                   
                    接收函数参数這中年男子被一拳一腳不斷轟炸解释如下:
                    Port
                    定义本方的端▼口号,数据类型为UINT。定义的端口号必须与是发送方参数“DestinationPort”指定的端口号相≡同。
                   
                    CommunicationMode
                    通信模式,与发送函数通信模式相同。
                   
                    NextCommand
                    枚举数据类型,元素中包括“IMMEDIATELY ”、“WHEN_COMMAND_DONE”和“ABORT_CURRENT_COMMAND”。
                    “IMMEDIATELY”:接收命令与后续所要执行的命令同步执行。
                    “WHEN_COMMAND_DONE”:接收命令执行或失败后执行◥后续的命令,异步执行。
                    “ABORT_CURRENT_COMMAND”:终止当前的任务后执行执行后续的命令。
                   
                    ReceiveVariable
                    数据接收区,数据类淡淡一笑型为数组,ARRAY [0..1399] OF BYTE。
                   
                    OUT
                    接收函数信◇息,包括接收数据的源地址和端口、状态信♀息等,数据╲类型为结构体,接收函数】信息参考表1:
                   
                    表1:接收函都不重要数信息
                   

                SIMOTION


                   
                   
                    4.2 TCP通信方式
                    TCP通信方式在发送№接收数据前必须建立通信连接,连接需要在通信双方编程建立。主动连接的一方作为客户端,被动连接的一方作为服务器。下面以SIMOTION D435与S7-300 CP343-1通信为︼例介绍TCP通信方式。
                   
                    4.2.1在PLC侧建↓立通信连接
                    在STEP7项目下创建S7-300站点,插入以太网通信处理器CP343-1,选择与SIMOTION在相同的网络上。在NETPRO中点击CPU,在下面的连接表中插入一个连接如图14所示:
                   

                SIMOTION


                   
                    图14 建立TCP连接
                   
                    连接的站点选择“Unspecified”,连接方式选择“TCP connection”,点击“Apply”键确认进入∩连接属性界面,如图15所示:
                   

                SIMOTION


                   
                    图14 配置TCP常规信息
                   
                    在“General Information”栏中,“Block Parameters”参数显示CP343-1的地址及连接号,这两个参数也是PLC调用发送和接※收通信功能块赋值参数。“Active connection establishment”选项决定通信双方哪一个是主动连接(客户端),哪◢一个是被动连接(数据服务器)。选择该选项为主★动连接,在SIMOTION 侧需要调用函数“_tcpOpenServer”与PLC建立连接,如果没有选择该你选项为被动连接,在SIMOTION 侧需要调用函数“_tcpOpenClient” 与PLC建立连接。本例中选择PLC为卐数据服务器,SIMOTION为客户端。
                    点击“Address”栏配置SIMTION的IP地址及■端口号,如图15所示:
                    [img]/up

                以下是关于《SIMOTION 工业以太网通信入门》论题的回∮复(共1篇)

                回复人:杭州双翌 

                 回复时间:2017-6-29 13:41:00

                支持(113) | 反对(111)

                 

                    杭州双翌自动化科技有限公司主要致力于发展
                   
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                    杭州双翌自动化科技有限公司 宋永辉(YongHui Song)Maketing Manager
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