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西门子plc（s7-200、s7-200smart、s7-300、s7-400、s7-1200、s7-1500、et200s、et200m、et200sp）、触摸屏、变频器、工控机、电线电缆、仪器仪表等，产品选型、询价、采购，敬请联系，浔之漫智控技术(上海)有限公司
simatics7-300/400系列可编程控制器是西门子全集成自动化系统中的控制核心，是其集成与开放特性的重要体现。该系列plc继承了西门子上一代plcsimatics5系列的稳定、可靠和故障率低的精髓，将*控制思想、现代通信技术和it技术的发展集于一身。我们就来好好学习一下simatics7-300/400系列可编程控制器的精髓——通信功能，本篇文章为连载*篇，我们来看看simatics7-300/400系列可编程控制器有哪些网络结构，以及通信网络。
一、 工业自动化网络结构
1. 现场设备层
现场设备层主要功能是连接现场设备，例如分布式i/o、传感器、驱动器、执行机构和开关设备等，完成现场设备控制及设备间连锁控制。
2. 车间监控层
车间监控层又称为单元层，用来完成车间主生产设备之间的连接，包括生产设备状态的在线监控、设备故障报警及维护等。还有生产统计、生产调度等功能。传输速度不是重要的，但是应能传送大容量的信息。
3. 工厂管理层
车间操作员工作站通过集线器与车间办公管理网络连接，将车间生产数据送到车间管理层。车间管理网作为工厂主网的一个子网，连接到工厂骨干网，将车间数据集成到工厂管理层。
s7-300/400有很强的通信功能，cpu模块集成有mpi和dp通信接口、profibus-dp、工业以太网的通信模块以及点对点通信功能。通过profibus-dp或as-i现场总线，cpu与分布式i/o模块之间可以周期性地自动交换数据（过程映像数据交换），在自动化系统之间，plc与计算机和hmi（人机接口）站之间，均可以交换数据。数据通信可以周期性地自动进行，或基于事件驱动（由用户程序块调用）。
一、 s7-300/400的通信网络
1. 通过多点接口（mpi）协议的数据通信
mpi是多点接口(multi point interface)的简称。mpi的物理层是rs485，通过mpi能同时连接运行step7的编程器、计算机、人机界面（hmi）以及其他simatic s7、m7和c7。
通过mpi接口实现全局数据（gd）服务，周期性地相互进行数据交换。
mpi通讯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讯方式。。mpi网络的通信速率为19.2kbps~12mbps，多可以连接32个节点，大通讯距离为50m，但是可以通过中继器来扩展长度。
1. profibus
profibus是程序总线网络（process fieldbus）的简称。用于车间监控和现场层的通信系统和开放性。profibus-dp与分布式i/o，多可以与127个网络上的节点进行数据交换。网络中多可以串接10个中继器来延长通信距离。使用光纤作通信介质，通信距离可达90km。
2. 工业以太网
西门子的工业以太网符合ieee802.3标准，通过网关来连接远程网络。传输速率为10mbit/s或100mbit/s，多1024个网络节点，网络的大范围为150km。
采用交换机式局域网，每个网段都能达到网络的整体性能和数据传输速率，电气交换模块与光纤交换模块将网络划分为若干个网段，在多个网段中可以同时传输多个报文。本地数据通信在本网段进行，只有的数据包可以超出本地网段的范围。
全双工模式使一个站能同时发送和接收数据，不会发生冲突。其传输速度到20mbit/s和200mbit/s。可以构建环形冗余工业以太网。大的网络重构时间为0.3秒。
自适应功能自动检测出信号传输速率（10mbit/s或100mbit/s）。
自协商是高速以太网的配置协议，通过协议确定数据传输速率和工作方式。
使用snmp-opc服务器对支持snmp协议的网络设备进行远程管理。
1. 点对点连接
点对点连接（point-to-point connections）可以连接s7plc和其他串口设备。使用cp340、cp341、cp440、cp441通信处理模块，或cpu31xc-2ptp集成的通信接口。
接口有20ma（tta），rs232c和rs422a/rs485。通信协议有ascii驱动器、3964(r)和rk512（只适用于部分cpu）。
使用通信软件prodave和编程用的pc/mpi适配器，通过plc的mpi编程接口，可以实现计算机与s7-300/400的通信。
2. 通过as-i网络的过程通信
as-i是执行器-传感器接口（actuator sensor interface）的简称，位于zui底层。
as-i中每个网段只能有一个主站。as-i中所有分支的电路的大总长度为100m，可以用中继器使其延长。可以用屏蔽的或非屏蔽的两芯电缆，支持总线供电。
dp/as-i网关（gateway）用来连接profibus-dp和as-i网络。
cp 342-2多可以连接32个数字量或31个模拟量as-i从站，多可以访问248个di和186个do，可以处理模拟量值