4 通讯
4.2 通讯服务
4.2.2 PG 通讯
属性
编程设备通讯用于在工程站（例如 PG、PC）和具有通讯功能的 SIMATIC 模块之间交换数 据。对于 MPI、PROFIBUS 和“工业以太网”子网提供了该服务。此外，还支持子网间 的路由。
可以使用编程设备通讯执行以下操作：
• 装载程序和组态数据
• 执行测试
• 评估诊断信息
这些功能集成在 SIMATIC S7 模块的操作系统中。
一个
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CPU 可同时保持与一个或多个编程设备的多个在线连接。4.2.4 S7 基本通讯
属性
基于 S7 的通讯用于在 S7 CPU 和 S7 站内启用通讯的 SIMATIC 模块之间交换数据（确认 的数据交换）。该服务可通过 MPI 子网使用，或在功能模块 (FM) 所属的站内使用。
您无需为基本 S7 通讯组态连接。在用户程序中通过 SFC 调用集成的通讯功能。
用于 S7 基本通讯的 SFC
以下 SFC 集成在 S7-400 CPU 的操作系统中：
表格 4-3 用于 S7 基本通讯的 SFC
块 块名称 简述
用于外部通讯的 SFC SFC 65
SFC 66
X_SEND X_RCV
将数据块传送给通讯伙伴
SFC 67 X_GET 从通讯伙伴读取变量 SFC 68 X_PUT 将变量写入通讯伙伴
SFC 69 X_ABORT 取消已建立但未传送数据的连接 用于内部通讯的 SFC
SFC 72 I_GET 从通讯伙伴读取变量 SFC 73 I_PUT 将变量写入通讯伙伴
SFC 74 I_ABORT 取消已建立但未传送数据的连接
参考
• 请参考操作列表 以了解哪些 SFC 包含在 CPU 的操作系统中。
• 可在 STEP 7 在线帮助 或《系统功能和标准功能》参考手册中找到有关 SFC 的详细说 明。
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4.2.5 S7 通讯
属性
CPU 在 S7 通讯中可作为服务器或客户机：永久地组态连接。可实现以下连接：
• 单向组态的连接（仅用于 PUT/GET）
• 双向组态的连接（用于 USEND、URCV、BSEND、BRCV、PUT、GET）
可通过集成接口（MPI/DP、PROFIBUS-DP、PROFINET），必要时还可以通过附加的通 讯处理器（用于工业以太网的 CP443-1、用于 PROFIBUS 的 CP443-5）来使用 S7 通讯
。请阅读技术规范以查看哪些接口已集成到 CPU 中。
S7-400 集成了 S7 通讯服务，允许控制器中的用户程序启动数据的读取和写入。在用户程 序 中 通 过 SFB 调用 S7 通讯功能。这些功能与具体的网络无关，允许用户通过 PROFINET、工业以太网、PROFIBUS 或 MPI 规划 S7 通讯。
S7 通讯服务具有以下功能：
• 在系统组态期间，可组态 S7 通讯所使用的连接。在下载新组态之前，这些连接一直处 于已组态状态。
• 可建立到同一伙伴的多个连接。可随时访问的通讯伙伴数受限于可用的连接资源数。
S7 通讯允许您在每次调用 SFB 时，传送高达 64 KB 的块。S7-400 每次调用块时最多传送 4 个变量。
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用于 S7 基本通讯的 SFB
4.2.6 全局数据通讯
属性
全局数据通讯用于在 SIMATIC S7 CPU 之间通过 MPI 子网（例如 I、Q、M）周期性交换 全局数据。该数据交换不需确认。某一 CPU 将其数据广播到 MPI 子网上所有其它 CPU 上。
在用户程序中通过 SFC 调用集成的通讯功能。
用于全局数据通讯的 SFC
以下 SFC 集成在 S7-400 CPU 的操作系统中：
表格 4-5 用于全局数据通讯的 SFC
块 块名称 简述
SFC 60 GD_SEND 收集和发送 GD 包的数据
SFC 61 GD_REC 获取已到达的 GD 消息帧的数据并将其输入到接收 GD 包中
减少因子
减少因子指定 GD 通讯发生中断的周期数。在 STEP 7 中组态全局数据通讯时设置减少因 子。例如，如果将减少因子设置为 7，则每到第 7 个周期便执行全局数据通讯。这样可减 少 CPU 上的负载。
发送和接收条件
通过 GD 电路进行通讯需满足以下条件：
• 对于 GD 包的发送器：
减少因子发送器 x 周期时间发送器 ≥ 60 ms
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4.2.7 路由
属性
可使用 S7 站的编程设备/PC 访问其它子网上的站。也可用其执行以下操作：
• 下载用户程序
• 下载硬件组态
• 执行测试和诊断功能
说明
如果 CPU 用作智能从站，则仅当 DP 接口设置为“激活”时才可使用路由功能。在 STEP 7 中，选中 DP 接口属性对话框中的“测试”(Test)、“调试”
(Commissioning)、“路由”(Routing) 复选框。有关详细信息，请参考使用 STEP 7 编程手册，或直接参考STEP 7 在线帮助。
要求
• 站模块应“具有路由功能”（CPU 或 CP）。
• 网络组态不能超出项目限制。
• 模块已装载了包括项目整个网络组态最新“资料”的组态数据。
原因：参与网络过渡的所有模块必须接收定义到其它子网路径的路由信息。
• 在网络组态中，如果要使用 PG/PC 建立通过网络节点的连接，必须将其分配给物理上 与其相连接的网络。
• CPU 必须设置为主站模式，或者
• 如果将 CPU 组态为从站，则必须在 STEP 7 的 DP 从站的 DP 接口属性中激活“编程
、状态/修改或其它 PG 功能”(Programming, status/modify or other PG functions) 复 选框。
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路由网关：MPI - DP
在 SIMATIC 站中路由子网间的网关，该站配有连接到各子网的接口。下图显示的 CPU 1
（DP 主站）充当子网 1 和 2 的路由器。
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图片 4-1 路由
路由网关：MPI - DP - PROFINET
下图显示了通过 PROFIBUS 从 MPI 到 PROFINET 进行访问。CPU 1（例如，416-3）
是子网 1 和 2 的路由器；CPU 2 是子网 2 和 3 的路由器。
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路由：远程服务应用实例
下图显示了使用 PG 远程维护 S7 站的应用实例。通过调制解调器连接建立与其它子网的 连接。
图的下方显示可在 STEP 7 中如何对此进行组态。
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图片 4-3 路由：远程服务应用实例
参考
• 可在《使用 STEP 7 组态硬件和连接》手册中找到有关使用 STEP 7 进行组态的其它信 息。
• 可在《与 SIMATIC 通讯》手册中找到更多基本信息。
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• 可在指令列表 中找到有关 SFC 的其它信息。
可在STEP 7 在线帮助或《系统功能和标准功能》参考手册中找到详细说明。
4.2.8 时间同步
引言
S7-400 具有强大的定时器系统。可以使用更高级的时间生成器使此定时器系统同步，这将 使您可以同步、完成、记录和归档对时间要求严格的顺序。
接口
可通过 S7-400 的每个接口实现时间同步：
• MPI 接口
可将 CPU 组态为时间主站或时间从站。
• PROFIBUS DP 接口
可将 CPU 组态为时间主站或时间从站。
• 通过工业以太网的 PROFINET 接口
使用 NTP 方法的时间同步；CPU 为客户机。
• 通过 S7-400 背板总线
可将 CPU 组态为时间主站或时间从站。
CPU 作为时间主站
如果将 CPU 组态为时间主站，则必须指定同步间隔。可选择介于 1 秒到 24 小时之间的 任意间隔。
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CPU 作为时间从站
如果该 CPU 是 S7-400 背板总线上的时间从站，则由连接到 LAN 的中央时钟或另一个 CPU 执行同步。
可使用 CP 将时间转发到 S7-400。要执行此操作，必须使用“from LAN to station”（从 LAN 到站）选项组态 CP（如果该 CP 支持方向过滤）以转发时间。
通过 PROFINET 接口的时间同步
在 PROFINET 接口处，可使用 NTP 方法实现时间同步。在这种情况下，CPU 是客户 机。
最多可组态四个 NTP 服务器。可将更新间隔设置在 10 秒到 1 天之间。超过 90 分钟后，
将始终每 90 分钟对 CPU 执行一次 NTP 查找。
如果使用 NTP 方法同步 CPU，则应按照 S7-400 中的同步方法将 CPU 组态为时间主站。
选择 10 秒的同步间隔。
可以通过 SFC 100 或高级时间设置对话框（类似于 Simatic Net CP 的对话框）在 CPU 41x-3 PN/DP 中设置时区。
4.2.9 数据集路由
可用性
固件版本为 5.1 或更高的 S7-400 CPU 支持数据集路由。为此还必须在该固件版本中对 CPU 进行组态。
路由和数据集路由
路由便是越过网络边界传送数据。可以跨越几个网络将信息从传送器发送到接收器。
数据记录路由是“标准路由”扩展后的产物，举例来说，SIMATIC PDM 会使用这种路 由。通过数据记录路由发送的数据包括参与的通讯设备的参数分配和设备特有的信息（例 如，设定值和限制值等）。数据集路由目标地址的结构取决于数据内容，即该结构由数据 的目标设备决定。
现场设备本身不需要支持数据集路由，因为这些设备并不转发所包含的信息。
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数据集路由
下图显示了访问各种现场设备的工程师站。在该情况下，工程师站通过工业以太网与 CPU 相连。CPU 通过 PROFIBUS 与现场设备进行通讯。
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图片 4-4 数据集路由
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4.3 SNMP 网络协议
可用性
带有“PN/DP”后缀的 CPU 支持 SNMP 网络协议。
属性
SNMP（简单网络管理协议）是用于以太网网络基础结构诊断的标准化协议。在办公设置 和自动化工程中，许多不同制造商的设备均支持以太网上的 SNMP。基于 SNMP 的应用 程序和使用 PROFINET 的应用程序可同时在同一网络上运行。
SNMP OPC 服务器的组态集成在 STEP 7 硬件组态应用程序中。可以直接传输 STEP 7 项 目中已完成组态的 S7 模块。作为 STEP 7 的替代，也可使用 NCM PC（包含在 SIMATIC NET CD 上）来执行组态。所有以太网设备均可通过它们的 IP 地址和/或 SNMP 协议 (SNMP V1) 进行检测并传送到组态。SIMATIC NET SNMP OPC 服务器还能够使用 DCP 协议来检测 PROFINET 设备。
使用配置文件 MIB_II_V10。
集成到 STEP 7 中
基于 SNMP 的应用程序与使用 PROFINET 的应用程序可同时在同一网络上运行。使用 SNMP 协议的网络管理不需要 STEP 7 连接。
说明 MAC 地址
在 SNMP 诊断期间，从 FW V5.1 开始 ifPhysAddress 参数将显示下列 MAC 地址：
接口 1（PN 接口）= MAC 地址 接口 2（端口 1）= MAC 地址 + 1 接口 3（端口 2）= MAC 地址 + 2
在 SIMATIC NET 中使用 SNMP OPC 服务器进行诊断
SNMP OPC 服务器软件为所有 SNMP 设备提供诊断和组态功能。OPC 服务器使用 SNMP 协议与 SNMP 设备进行数据交换。
所有信息均可集成在 OPC 兼容的系统（例如 WinCC HMI 系统）中。这便可以在 HMI 系 统中将过程和网络诊断功能结合起来。
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参考
有关 SNMP 通讯服务和用 SNMP 诊断的更多信息，请参考《PROFINET 系统说明》。
4.4 通过工业以太网的开放式通讯
可用性
带有“PN/DP”后缀的 CPU 支持“通过工业以太网的开放式通讯”（简写为开放式 IE 通 讯）。
功能
开放式 IE 通讯可提供以下服务：
• 面向连接的协议：
在数据传输之前，面向连接的协议将建立一个到通讯伙伴的逻辑连接，然后在传输完成 后根据需要关闭该连接。当安全性在数据传输过程中特别重要时，则使用面向连接的协 议。物理电缆通常可以容纳多个逻辑连接。最大作业长度为 32 KB。
在数据传输之前，面向连接的协议将建立一个到通讯伙伴的逻辑连接，然后在传输完成 后根据需要关闭该连接。当安全性在数据传输过程中特别重要时，则使用面向连接的协 议。物理电缆通常可以容纳多个逻辑连接。最大作业长度为 32 KB。