西门子PLC网络分类：体系综述

西门子PLC网络组合方式多种多样，常见的有以下几种：

1.自由口通信

自由口通信也称用户自定义协议通信，它主要针对S7-200系列的PLC。自由端口模式下，用户可通过发送指令（XMT）、接收指令（RCV）、发送中断、接收中断等来控制通信口的操作。

一般情况下，第三方设备大都支持RS-485串口通信，西门子S7-200 PLC可以通过选择自由口通信模式控制串口通信；同时，自由口通信也为计算机与S7-200 PLC之间的通信提供了一种廉价与灵活的方法。计算机与PLC通信时，为了避免各方争用信道，一般采用主从方式，即计算机为主机，PLC为从机，只有主机才有权主动发送请求报文，从机收到后返回响应报文。自由口通信也可以用于PLC之间的通信。

需要注意的是：

自由口通信模式下，计算机与S7-200 PLC之间通信是指上位机编程软件STEP 7与S7-200 CPU之间的通信，通信协议完全由梯形图程序控制。

2.PPI（Pointto Point点对点接口）通信协议

PPI通信协议是西门子公司专门为S7-200系列PLC开发的一种通信协议，也是S7-200 PLC的默认通信协议，一般不对外开放。PPI协议是S7-200 CPU最基本的通信方式，通过原来自身的端口（PORT0或PORT1）就可以实现通信。

PPI是一种主—从协议通信，主—从站在一个令牌环网中。在CPU内用户网络即可读写指令，也就是说网络读写指令是运行在PPI协议上的，因此PPI只在主站侧编写程序就可以了，从站的网络读写指令没有什么意义。网络上的S7-200 CPU均为从站，其他CPU、SI-MATIC编程器或TD200文本显示器为主站。

3.MPI（Multi Point Interface多点接口）通信协议

MPI通信是当通信速率要求不高，通信数据量不大时可以采用的一种简单经济的通信方式。通过它可组成小型PLC通信网络，实现PLC之间的少量数据交换，它不需要额外的硬件和软件就可网络化。每个S7-300 CPU都集成了MPI通信协议，MPI的物理层是RS-485。

通过MPI，PLC可以同时与多个设备建立通信连接，这些设备包括编程器PG或运行STEP 7的计算机、人机界面（HMI）及其他SIMATIC S7、M7和C7。同时连接的通信对象的个数与CPU的型号有关。MPI通信速率为9.2kbit/s～12Mbit/s，其默认的速率为187.5kbit/s，MPI网络最多可连接32个节点，最大通信距离为50m，可以用RS-485中继器来扩展其通信范围。

4.PROFIBUS（Process Field Bus过程现场总线）通信协议(www.xing528.com)

PROFIBUS通信是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术，可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。PROFIBUS是一种开放式总线标准，是不依赖于设备生产商的现场总线标准。传输速率可在9.6kbit/s～12Mbit/s间选择。

注意：

如何通过PROFIBUS-DP用功能块实现在主、从站之间双向数据传送？

在主站PLC可以通过调用SFC14“DPRD_DAT”和SFC15“DPWR_DAT”来完成和从站的数据交换，而对于从站来说可以调用FC1“DP_SEND”和FC2“DP_RECV”完成数据的交换。

PROFIBUS连接的系统由主站和从站组成，主站和从站可以是一个，也可以是多个。主站能够控制总线，多主站时通过令牌的传递来决定哪个主站享有控制权，从站一般为传感器、变送器、驱动器等。PROFIBUS是在欧洲工业界得到应用的一个现场总线标准。

PROFIBUS通信由3个兼容部分组成，即PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery）车间级通信、PROFIBUS-PA（Process Automation）现场级通信、PROFIBUS-FMS（Fieldbus Mes-sage Specification）工厂级通信。PRO-FIBUS-DP是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式I/O的通信。使用PROFIBUS-DP可取代DC24V或4～20mA信号传输。PORFIBUS-PA专为过程自动化设计，可使传感器和执行机构连在一根总线上，并有本征安全规范；PROFIBUS-FMS用于车间级监控网络，是一个令牌结构，实时多主网络。这3个部分用的协议也不相同。如图7-2所示，每一级可采用不同的通信方式。

图7-2 PROFIBUS的组成

5.工业以太网（Industrial Ethernet）通信

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，以太网技术经过多年的发展，特别是它在Internet中的广泛应用，使其技术更为成熟。随着技术的发展，控制网络与普通计算机网络、Internet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，这些都使得工业以太网较之其他类型网络技术具有明显的优势。

工业以太网与普通以太网相比，存在着一些不同之处，如应用场合、拓扑结构与网络监控等。工业以太网一般技术上与普通以太网（即IEEE 802.3标准）兼容，但在产品设计时，在材质的选用、产品的强度、适用性以及实时性、可互操作性、可靠性、抗干扰性和本质安全等方面要能满足工业现场的需要。

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SIMATIC NET工业以太网基于经过现场验证的技术，符合IEEE802.3标准并提供10～100Mbit/s的快速以太网技术，为用户提供了开放的、适用于工业环境下各种控制级别的不同控制系统。西门子公司为工业以太网通信提供了全方位的产品支持，S7系列PLC常用工业以太网通信处理器（Communicaton Processer，CP）提供对工业以太网的通信支持。