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SIMATIC S7-400 系列的工業(yè)以太網(wǎng) CP 模塊在硬件接口和通信功能(包含數(shù)量框架)等方面有所不同。

下表列出了它們之間的區(qū)別：

   15368142_IE_CP_S7400_e.pdf (13,0 KB)

有移植文檔描述了關(guān)于使用 CP443-1 (6GK7 443-1EX30-0XE0) 或 CP443-1 Advanced (6GK7 443-1GX30-0XE0) 替換早期模塊需要注意的事項，參考ID: 34894744.

描述標準區(qū)別:

ISO 傳輸協(xié)議:
ISO 傳輸連接用于在 S7 站之間的數(shù)據(jù)交換和與 PC 站、S5 站及第三方系統(tǒng)之間的通訊。

ISO 傳輸連接屬性：

• 站間的通信基于 MAC 地址。
• 用數(shù)據(jù)塊進行數(shù)據(jù)傳輸適合于最大到 8 K 字節(jié)的數(shù)據(jù)量。
• 數(shù)據(jù)的傳輸可以通過"SEND/RECEIVE"和"FETCH/WRITE" 功能實現(xiàn)。
• 通信伙伴通過 ISO 參考模型第4層上的確認消息來確認數(shù)據(jù)的接收。
• 數(shù)據(jù)傳輸不能通過路由器 (協(xié)議沒有路由能力，因為協(xié)議是基于 MAC 地址而不是 IP 地址)。

ISO-on-TCP 協(xié)議:
ISO-on-TCP 連接用于 S7 站之間的數(shù)據(jù)交換和 與PC 站、S5 站及第三方系統(tǒng)之間的通訊。

ISO-on-TCP 連接屬性：

• 站間的通信基于 IP 地址。
• 用數(shù)據(jù)塊進行數(shù)據(jù)傳輸適合于最大到 8 K 字節(jié)的數(shù)據(jù)量。
• 數(shù)據(jù)傳輸可以通過 "SEND/RECEIVE"和"FETCH/WRITE" 功能實現(xiàn)。
• 通信伙伴通過 ISO 參考模型第4層上的確認消息來確認數(shù)據(jù)的接收。
• 數(shù)據(jù)傳輸可以通過路由器 (協(xié)議具有路由能力)。
• 符合帶RFC1006 擴展的 TCP/IP 標準，它基于 ISO 參考模型的第4層，更多關(guān)于 RFC1006 協(xié)議擴展的信息請參考 ID:15048962 。

TCP 協(xié)議:
站間的數(shù)據(jù)交換(包括第三方站)通過 TCP 連接組態(tài)實現(xiàn)。

TCP 連接屬性：

• 符合 TCP/IP 標準
• 用數(shù)據(jù)塊進行數(shù)據(jù)傳輸適合最大到 8 K 字節(jié)的數(shù)據(jù)量。
• 數(shù)據(jù)的傳輸可以通過 "SEND/RECEIVE"  和 "FETCH/WRITE" 功能實現(xiàn)。
• 可以在 PC上使用操作系統(tǒng)已有的 TCP/IP 連接。
• 數(shù)據(jù)傳輸可以通過路由器 (協(xié)議具有路由能力)。

UDP 協(xié)議:
兩站間的數(shù)據(jù)交換通過 UDP 連接組態(tài)實現(xiàn)。

UDP 連接屬性：

• UDP 協(xié)議
• 兩個節(jié)點間相關(guān)數(shù)據(jù)塊的非可靠傳輸(一個 2048 字節(jié)的數(shù)據(jù)塊被分割成兩個包 (最大傳輸協(xié)議數(shù)據(jù)單元容量= 1496))
• 支持組播
  通過組播配置，可以使得組內(nèi)各站共同接收和發(fā)送報文。
• 通過"SEND/RECEIVE" 服務(wù)進行數(shù)據(jù)傳輸。
• 數(shù)據(jù)傳輸可以通過路由器 (協(xié)議具有路由能力)。

S7 通信:
S7 站間與PC 站的數(shù)據(jù)交換通過組態(tài) S7 連接實現(xiàn)。

S7 連接屬性：

• 在所有 S7/ M7 設(shè)備中都可連接。
• 可用于所有的子網(wǎng)(MPI，PROFIBUS，工業(yè)以太網(wǎng))。
• 通過工業(yè)以太網(wǎng)的 S7 通信是基于 ISO 傳輸協(xié)議和 ISO-on-TCP 協(xié)議。
• SIMATIC S7/M7-300/400 站間可靠的數(shù)據(jù)傳輸(使用“BSEND/BRCV”或者“PUT/GET”系統(tǒng)功能塊)。
• 快速、不可靠數(shù)據(jù)傳輸取決于通信伙伴的與時間相關(guān)的數(shù)據(jù)處理(使用“USEND/URECV”系統(tǒng)功能塊)。
• 通過系統(tǒng)功能塊 "BSEND/BRCV" 和"PUT/GET"進行可靠傳輸?shù)那闆r下，通信伙伴的數(shù)據(jù)傳輸在ISO參考模型的第七層被確認。
• 通過系統(tǒng)功能塊“USEND/URCV”進行高速、不可靠傳輸?shù)那闆r下，數(shù)據(jù)傳輸是不被確認的。   

IT 通信:

• E-mail 功能:
  S7 站可以發(fā)送事件觸發(fā) E-mail 。通常，e-mail 由發(fā)送方,接收方,對象和文本信息組成。二進制數(shù)據(jù)可以添加到文本信息的末端。 就定義的所有字段總的來說，一封 e-mail 的最大數(shù)據(jù)長度為8192字節(jié)。
• HTTP / HTTPS:
  CP 自帶 web 服務(wù)器。此外，還可利用 applets 或 Java beans 在 HTML 頁上 提供和顯示 S7 變量。JAVA 語言開發(fā)的應(yīng)用程序通過遵循 HTTP 協(xié)議的 Java beans 就可以訪問 S7 變量。
  使用CP443-1GX30  時，安全協(xié)議HTTPS可以被使能。
• FTP 功能 (作為服務(wù)器和客戶端)/ FTPS:
  FTP 服務(wù)器功能用于保存數(shù)據(jù)(HTML 頁，圖像文件，...)到 CP 的文件系統(tǒng)。經(jīng)由一個文件，數(shù)值可以直接從數(shù)據(jù)塊中讀出，或者直接寫入數(shù)據(jù)塊。
  作為 FTP 客戶端，IE CP建立與 FTP 服務(wù)器端的連接以便從 FTP 服務(wù)器保存或讀取文件數(shù)據(jù)。
  使用CP443-1GX30  時，安全協(xié)議FTPS可以被使能。
• Web 診斷
  各種信息，例如診斷緩沖區(qū)和連接統(tǒng)計都可以通過 CP 的 HTTP / HTTPS讀出。

IP 訪問保護 (IP-ACL):
IP 訪問保護功能允許用戶限制本地 S7 站的 CP 與指定 IP 地址的通信方進行通信。  

IP 配置:
用戶可以組態(tài)分配 CP 的 IP地址、子網(wǎng)掩碼及網(wǎng)關(guān)地址的路徑和過程。此外，通信連接的配置既可以通過STEP7 也可以在用戶程序中通過功能塊 （FB55: IP_CONFIG）。
注意: 不適用于 S7 連接。

PG/OP 通信:
通過進行工業(yè)以太網(wǎng)，用STEP7 對S7站點組態(tài)和編程。編程設(shè)備連接到以太網(wǎng)。

• S7 路由
  從 STEP 7 V5.0 SP3 HF3 開始 PG/PC 在線訪問標準站可以通過或超越子網(wǎng)的限制，例如可以實現(xiàn)裝載用戶程序或者配置硬件或者執(zhí)行測試和診斷功能。PG 可以在網(wǎng)絡(luò)中的任何一點接入，在線訪問通過網(wǎng)關(guān)的任何站點。當項目被編譯時， 路由數(shù)據(jù)由 S7 項目的網(wǎng)絡(luò)配置自動產(chǎn)生并保存在系統(tǒng)數(shù)據(jù)塊 SDB999。必須將所有位于起始站和目標站之間的站點配置在一個 STEP 7 項目中。

SNMP （簡單網(wǎng)絡(luò)管理協(xié)議）
SNMP 代理:
CP 支持 SNMP 版本 1 的數(shù)據(jù)查詢功能。這里，根據(jù)標準MIB II, LLDP MIB, 自動化系統(tǒng) MIB 和 MRP 監(jiān)控 MIB，它提供了特定MIB對象的內(nèi)容。

當安全被使能時，CP443-1GX30 支持SNMPv3，可用于網(wǎng)絡(luò)分析信息的安全傳輸。

PROFINET:
PROFINET 是 PROFIBUS 用戶組織 (PNO) 使用的一種標準，它定義了 不同廠商的產(chǎn)品相互的通信和工程模型。

1. PROFINET IO
一個 PROFINET IO 系統(tǒng)具有下列設(shè)備的分布式配置：
 

• PROFINET IO 控制器:
  PROFINET IO 控制器是一個控制系統(tǒng) (PLC, PC) 可以控制自動化任務(wù)。
• PROFINET IO 設(shè)備
  PROFINET IO 設(shè)備是現(xiàn)場設(shè)備，受 PROFINET IO 控制器的監(jiān)視和控制。PROFINET IO 設(shè)備 可以包含有多種模塊和子模塊 (例如 ET200S)。
• I device
  在一個 PROFINET 接口，一個 I device 除了作為一個 IO 設(shè)備外還可以作為一個 IO 控制器通過組態(tài)。

           一個 I device 也可以作為一個共享設(shè)備。

• Shared device:
  一個共享設(shè)備是一個把它的數(shù)據(jù)分配到多個 IO 控制器可用的 IO 設(shè)備。
    

2. PROFINET CBA:
PROFINET CBA 系統(tǒng)由各種不同的自動化組件組成。一個組件包含所有的機械，電子和 IT 變量。組件可以使用標準程序設(shè)計工具生成。 PROFINET 組件描述 (PCD) 文件由 XML 格式創(chuàng)建。規(guī)劃工具載入組件描述并許可建立單獨組件間的本地連接以創(chuàng)建整個項目。

適用于 S7 H 系統(tǒng):
模塊可以作為通信伙伴在容錯系統(tǒng) (H 系統(tǒng)) 中使用。模塊建立 S7 冗余的連接。這些連接帶有更嚴格的時間監(jiān)控機制。如果通信出現(xiàn)問題，數(shù)據(jù)交換將自動切換到并行的連接上。 

時鐘同步:
通過工業(yè)以太網(wǎng)進行時鐘同步可以按下列的過程配置：

• SIMATIC 方式:
  CP 接收 MMS 時鐘報文并同步本地時鐘。用戶可以選擇模塊是否轉(zhuǎn)發(fā)時鐘信號，此外，也可以選擇轉(zhuǎn)發(fā)方向。
• NTP 方式 (NTP: Network Time Protocol，網(wǎng)絡(luò)時鐘協(xié)議)
  CP 會每隔一定間隔請求 NTP 服務(wù)器的時鐘信號并同步本地時鐘。
  此外，時鐘信號將自動轉(zhuǎn)發(fā)到 S7 站點的CPU模塊，進而同步整個 S7 站點的時鐘信號。
  當使能安全時，CP443-1GX30 支持用于安全時鐘同步和時鐘傳輸?shù)腘TP協(xié)議（安全）

對生產(chǎn)設(shè)備的遠程診斷和遠程維護已經(jīng)成為當前自動化技術(shù)中一部分。尤其對于那些錯誤容易診斷且容易排除的情況，派一個服務(wù)工程師到現(xiàn)場解決，既增加工程師的工作負荷。又花費時間，而且相應(yīng)的費用也增加。為了縮短故障的診斷與恢復時間，提高有經(jīng)驗的高級工程師工作效率，那么遠程診斷與編程就是必備的部分。通過下面的方法，可以在移動的情況下對PLC站進行編程與調(diào)試。

1．系統(tǒng)結(jié)構(gòu)


圖1:系統(tǒng)結(jié)構(gòu)

2．硬件需求

1）PC/PG 編程器
2） 3G Modem(沃3G、天翼3G、移動3G都可以。通過USB接口連接到編程器)
3) Linksys 路由器
4) ADSL寬帶Modem
5）CPU317-2PN/DP （6ES7 317-2EJ10-0AB0）


3．軟件需求

1) 編程軟件 Step7 V5.4


4．組態(tài)

我們通過下述的實際操作來介紹如何遠程診斷與調(diào)試S7-300/400。
要對PLC進行遠程診斷與調(diào)試，在PLC端的ADSL路由器必須上網(wǎng)獲得公網(wǎng)固定IP地址。
在編程器安裝3G上網(wǎng)卡的撥號上網(wǎng)軟件（本例以天翼3G上網(wǎng)卡為例介紹），天翼3G上網(wǎng)卡的驅(qū)動撥號軟件安裝后如下圖（在安裝撥號軟件的同時安裝了USB網(wǎng)卡的驅(qū)動程序）


圖2:安裝3G上網(wǎng)卡

4.1 在本地組態(tài)CPU317-2PN/DP
在圖2的桌面上雙擊SIMATIC Manager圖標，打開SIMATIC Manager后新建項目，項目名為Remote_program。創(chuàng)建項目后，在該項目中插入一個S7-300的站，然后在此站中插入S7-300的機架及CPU。插入后如下圖


圖3:S7-300站的硬件配置

上面的硬件組態(tài)后設(shè)置PLC以太網(wǎng)接口的IP地址，因為路由器的IP地址為192.168.101.254，而PLC為路由器上內(nèi)網(wǎng)的一臺設(shè)備，所以其IP地址可以為192.168.101.1到192.168.101.253中的一個，這里設(shè)置為192.168.101.25；子網(wǎng)掩碼為255.255.255.0；網(wǎng)關(guān)為：192.168.101.254（網(wǎng)關(guān)地址為路由器的IP地址，在此必須設(shè)置網(wǎng)關(guān)地址）。通過遠程的編程器對PLC編程，需要路由器的處理，所以網(wǎng)關(guān)的地址必須設(shè)置。下圖為PLC的以太網(wǎng)接口參數(shù)的設(shè)置：