西門(mén)子S7系列PLC以太網(wǎng)通信能力解析
隨著S7-200/S7-300系列逐步退出市場(chǎng)，S7-400成為西門(mén)子工業(yè)控制領(lǐng)域的核心DCS解決方案，當(dāng)前西門(mén)子常用PLC產(chǎn)品線按性能層級(jí)就分為了3個(gè)梯隊(duì)：經(jīng)濟(jì)型S7-200 SMART（小型設(shè)備控制）、緊湊型S7-1200（適用于離散自動(dòng)化）、高性能S7-1500（復(fù)雜控制）。在工業(yè)以太網(wǎng)通信領(lǐng)域，Profinet與Modbus TCP形成互補(bǔ)方案——前者專攻高實(shí)時(shí)性控制，后者側(cè)重低成本通用通信，兩者在連接機(jī)制與效率上存在顯著差異，現(xiàn)就這兩種通信能力分別進(jìn)行詳細(xì)解析。
1、S7-200 SMART
全系列作為主站帶PNIO的數(shù)量最大為8臺(tái)。
Modbus TCP：8 個(gè)主動(dòng)連接（客戶端）+ 8 個(gè)被動(dòng)連接（服務(wù)器），我們僅討論帶從機(jī)，即作為客戶端模式。
2、S7-1200 （V4.5 版本）
PROFINET 通信口主要支持以下通信協(xié)議及服務(wù)：
①Profinet IO（最大16臺(tái)）
②PG 通信（編程調(diào)試）
③HMI 通信
④S7 通信
⑤開(kāi)放式用戶通信（TCP、ISO on TCP、UDP、Modbus TCP、Email、安全開(kāi)放式用戶通信）
⑥Web 服務(wù)器
⑦OPC UA服務(wù)器
編程 PG 通信 | HMI 通信 | S7 通信 | 開(kāi)放式用戶通信 | Web服務(wù)器 | OPC UA | 動(dòng)態(tài)資源 | |
固定連接數(shù) | 4（1個(gè)PG） | 12 | 8 | 8 | 2 | 0 | 34 |
最大可用動(dòng)態(tài)連接數(shù) | 0 | 6 | 6 | 6 | 28 | 10 | |
最大連接數(shù) | 4 | 18 | 14 | 14 | 30 | 10 |
參考鏈接
https://www.ad.siemens.com.cn/productportal/Prods/S7-1200_PLC_EASY_PLUS/11-Comm/01-Ethernet/01-Intro/03-Intro_Archive.htm
3、S7-1200 G2
詳細(xì)參考S7-1200 G2 可編程邏輯控制器系統(tǒng)手冊(cè)5.4章節(jié)
4、S7-1500
S7-1500作為西門(mén)子PLC里面的高端產(chǎn)品，其網(wǎng)口通信能力也較為復(fù)雜。不同型號(hào)的CPU、外加的通信模塊以及CPU的最大通信能力均會(huì)影響。本文僅討論CPU本體網(wǎng)口通信能力，對(duì)于模塊的能力請(qǐng)?jiān)敿?xì)查詢模塊的技術(shù)數(shù)據(jù)文檔。PN的通信，RT（Real-Time，實(shí)時(shí)通信）和IRT（Isochronous Real-Time，等時(shí)同步實(shí)時(shí)通信）是兩種不同的實(shí)時(shí)通信技術(shù)。它們的核心區(qū)別在于對(duì)實(shí)時(shí)性和同步性的要求不同。對(duì)于所有的IRT方式PNIO的最大數(shù)量均為64臺(tái)。以下的數(shù)據(jù)僅為RT方式下的PNIO帶機(jī)能力：
CPU型號(hào) | 訂貨號(hào) | 集成網(wǎng)口 | 最大PNIO設(shè)備數(shù) |
CPU 1510SP-1 PN | 6ES7510-1DJ01-0AB0 | X1 | 64 |
CPU 1512SP-1 PN | 6ES7512-1DK01-0AB0 | X1 | 128 |
CPU 1511-1 PN | 6ES7511-1AK01-0AB0 | X1 | 128 |
CPU 1513-1 PN | 6ES7513-1AL01-0AB0 | X1 | 128 |
CPU 1515-2 PN | 6ES7515-2AM01-0AB0 | X1 | 256 |
X2 | 32 | ||
CPU 1516-3 PN/DP | 6ES7516-3AN01-0AB0 | X1 | 256 |
X2 | 32 | ||
CPU 1517-3 PN/DP | 6ES7517-3AP00-0AB0 | X1 | 512 |
X2 | 128 | ||
CPU 1518-4 PN/DP | 6ES7518-4AP00-0AB0 | X1 | 512 |
X2 | 128 | ||
X3 | 0 |
對(duì)于其它站連接資源如開(kāi)放式用戶通信（采用Modbus TCP）如下：
1511C | 1511 | 1512C | 513 | 1515 | 1516 | 1517 | 1518 | |
連接資源的最大數(shù) | 96 | 128 | 128 | 128 | 256 | 256 | 320 | 384 |
固定預(yù)留資源 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 | 10 |
動(dòng)態(tài)連接資源 | 86 | 118 | 118 | 118 | 246 | 246 | 310 | 374 |
CPU本體的連接資源 | 64 | 88 | 88 | 88 | 128 | 128 | 288 | 320 |
參考鏈接
https://support.industry.siemens.com/cs/mdm/59192925?c=181600696971&lc=zh-HK
詳細(xì)信息可參考博圖硬件配置CPU屬性里面的連接資源，如下：
以上就是對(duì)于西門(mén)子常見(jiàn)的PLC的通信能力的分析，對(duì)于控制方案設(shè)計(jì)的選型，以及使用過(guò)程中擴(kuò)容引起的通信異常具有重要意義。由于筆者個(gè)人水平限制以及查閱的資料的局限性，難免有地方不太準(zhǔn)確，詳細(xì)信息以及其它未提及的型號(hào)請(qǐng)查閱西門(mén)子提供的最新的技術(shù)數(shù)據(jù)。
