第1章 绪论 1
1.1 PLC控制网络的基本特点和通信功能 1
1.2 数据通信 2
1.2.1 数据传输方式的分类 2
1.2.2 传输速率和线路通信方式 4
1.2.3 差错控制方式和检错码 5
1.2.4 传输介质 6
1.2.5 串行通信接口标准 6
1.3 工业局域网概述 7
1.3.1 计算机网络简介 7
1.3.2 局域网的基础知识 8
1.3.3 现场总线概述 12
1.4 S7-300/400 PLC的通信网络概述 14
1.4.1 工厂自动化系统网络 14
1.4.2 S7-300/400 PLC的通信网络 14
第2章 MPI通信 17
2.1 MPI概述 17
2.2 MPI网络 17
2.2.1 MPI网络结构 17
2.2.2 PLC-PLC、PLC-WinCC之间的MPI通信方式 18
2.3 设置MPI参数 19
2.4 全局数据包通信实例 20
2.4.1 全局数据包通信方式 20
2.4.2 全局数据的结构 34
2.5 事件驱动的GD通信实例 36
2.6 无组态连接通信实例 37
2.6.1 双边编程通信方式 37
2.6.2 单边编程通信方式 39
2.7 组态连接通信实例 41
2.8 S7 PLC与WinCC监控软件的MPI通信实例 48
第3章 工业以太网通信 53
3.1 工业以太网简介 53
3.1.1 工业以太网的特点 53
3.1.2 工业以太网的构成 53
3.1.3 工业以太网的特性 54
3.1.4 工业以太网的优势 54
3.1.5 工业以太网技术的发展趋势与前景 55
3.2 工业以太网的网络部件 56
3.2.1 S7-300/400的工业以太网通信处理器 57
3.2.2 PC/PG的工业以太网通信处理器 58
3.3 工业以太网的交换机技术 58
3.4 自适应与冗余网络 59
3.5 工业以太网的网络方案 60
3.5.1 工业以太网方案 60
3.5.2 以太网和高速以太网的工业过程 60
3.6 S7-300/400的以太网解决方案 61
3.6.1 西门子公司支持的网络协议和服务 61
3.6.2 基于以太网的S7通信 63
3.6.3 基于以太网的S5兼容通信 68
3.6.4 两套S7-300之间的以太网通信 71
3.6.5 S7-200与S7-300/400的以太网通信实例 78
3.6.6 通过S7-300/400 CPU集成工业以太网接口以OPEN IE通信 102
第4章 PROFIBUS通信 106
4.1 PROFIBUS概述 106
4.2 PROFIBUS总线拓扑结构 108
4.2.1 PROFIBUS传输技术 108
4.2.2 光纤传输技术 112
4.3 PROFIBUS的通信协议 112
4.3.1 总线存取协议 112
4.3.2 PROFIBUS网络的配置方案 114
4.3.3 PROFIBUS的协议结构和类型 115
4.3.4 PROFIBUS总线和总线终端器 116
4.4 PROFIBUS总线的设置和属性 117
4.5 PROFIBUS的网络部件 121
4.5.1 PROFIBUS的通信处理器模块 121
4.5.2 PROFIBUS的其他网络部件 122
4.6 利用STEP7组态PROFIBUS-DP通信网络 123
4.6.1 CPU集成PROFIBUS-DP接口连接ET 200M远程站 124
4.6.2 支持PROFIBUS-DP协议的第三方设备通信 130
4.6.3 通过PROFIBUS-DP连接智能从站 134
4.6.4 一主站多从站的PROFIBUS-DP DX通信 147
4.6.5 多主站的PROFIBUS-DP DX通信 159
4.6.6 S7-300与MM440变频器的连接 168
4.7 系统功能和系统功能块在PROFIBUS-DP通信中的应用 176
4.7.1 SFC14和SFC15的应用 176
4.7.2 CP 342-5作从站与FC1（DP_SEND）、FC2（DP_RECV）的应用 183
4.7.3 SFC7“DP_PRAL”的应用 189
第5章 AS-i通信 192
5.1 AS-i概述 192
5.2 AS-i总线拓扑结构 193
5.2.1 AS-i总线拓扑类型 193
5.2.2 AS-i总线连接方式 195
5.3 AS-i网络部件 195
5.3.1 AS-i主站模式 195
5.3.2 AS-i从站模式 196
5.4 AS-i的工作模式 198
5.5 AS-i的通信方式 199
5.5.1 寻址模式 199
5.5.2 AS-i通信过程 199
5.6 AS-i的传输机制 200
5.6.1 信号调制过程 200
5.6.2 数据解耦 201
5.6.3 访问方式和报文结构 201
5.6.4 传输故障特征 203
5.7 从站编址 203
5.7.1 通过手持编址单元编址 203
5.7.2 通过AS-i主站编址 204
5.8 AS-i主站的操作模式 204
第6章 点对点通信 205
6.1 点对点通信的概述 205
6.2 点对点通信的硬件 205
6.2.1 S7-300C集成的PtP通信接口 205
6.2.2 通信处理器 206
6.3 ASCII Driver通信协议 206
6.3.1 点对点通信协议概述 206
6.3.2 ASCII Driver通信协议应用 207
6.4 3964（R）通信协议 209
6.4.1 3964（R）的控制字符与报文帧格式 209
6.4.2 使用3964（R）发送数据 210
6.4.3 使用3964（R）接收数据 211
6.5 RK-512通信协议 212
6.5.1 RK-512的报文帧 212
6.5.2 使用RK-512发送数据 212
6.5.3 使用RK-512读取数据 213
6.5.4 RK-512通信协议的参数设置 214
6.6 NETR和NETW编程指令 214
6.6.1 指令格式 214
6.6.2 NETR/NETW指令要点 215
6.6.3 调用NETR/NETW指令 215
6.6.4 NETR/NETW Wizard——网络读写指令向导 216
6.7 点对点通信在用户程序中的实现 220
6.7.1 调用系统功能块概述 220
6.7.2 ASCII/3964（R）的通信功能 221
6.7.3 RK-512的通信功能 223
6.7.4 用于PtP通信处理器的功能块 228
6.7.5 利用系统功能块编程 235
6.7.6 PPI通信实例 238
第7章 串行通信 248
7.1 MODBUS通信 248
7.1.1 支持MODBUS的通信处理器 248
7.1.2 支持MODBUS通信协议的接口类型 248
7.1.3 MODBUS通信协议及参数组态 248
7.2 PLC与驱动装置串行通信 252
7.2.1 USS通信功能块简介 252
7.2.2 驱动装置的USS端口配置 253
7.2.3 USS通信的编程 255
第8章 网络路由功能 257
8.1 概述 257
8.2 网络路由的技术条件 258
8.3 组态编程器的网络路由功能 258
8.4 HMI的网络路由功能 260
8.4.1 组态S7 OPC Server的网络路由功能 260
8.4.2 上位机的网络路由功能 261
8.4.3 OP/TP的网络路由功能 261
参考文献 262