西门子PROFIBUS总线接头

（5）AS-InterfaceS7-200的自由口通信是基于RS-485通信基础的半双工通信，西门子S7-200系列PLC拥有自由口通信功能，顾名思义，就是没有标准的通信协议，用户可以自己规定协议。第三方设备大多支持RS-485串口通信，西门子S7-200系列PLC可以通过自由口通信模式控制串口通信。简单地使用案例就是只用发送指令（XMT）向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况，都通过S7-200系列PLC编写程序实现。

自由口通信的核心就是发送（XMT）和接收（RCV）两条指令，以及相应的特殊寄存器控制。由于S7-200 CPU通信端口是RS-485半双工通信口，因此发送和接收不能同时处于激活状态。RS-485半双工通信串行字符通信的格式可以包括一个起始位、7或8位字符（数据字节）、一个奇/偶校验位（或者没有校验位）、一个停止位。以字节为单位，RCV通过指定通信口接收一串数据字符，接收的字符保存在指定的数据缓冲区，一次接收的字符多为255个。

接收完成后，会产生一个中断事件，对于Port0口为中断事件23，而对于Port1口为中断事件24。当然也可以不通过中断，而通过监控SMB86（对于Port0口）或者SMB186（对于Port1口）的状态来判断发送是否完成，如果状态为非零，说明完成。SMB86和SMB186含义见表2-2，SMB87和SMB

浔之漫智控技术（上海）有限公司（w）

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自由口通信的波特率可以设置为1200、2400、4800、9600、或115200。凡是符合这些格式的串行通信设备，理论上都可以和S7-200 CPU通信。自由口模式可以灵活应用。STEP7-Micro/WIN的两个指令库（USS和Modbus RTU）就是使用自由口模式编程实现的。

S7-200 CPU使用SMB30（对于Port0）和SMB130（对于Port1）定义通信口的工作模式，控制

传感器/执行器接口用于自动化系统底层的通信网络。它专门用来连接二进制的传感器和执行器，每个从站的大数据量为4bit。

PROFIBUS符合IEC61158，是目前国际上通用的现场总线中8大现场总线之一，并以独特的技术特点、严格的认证规范、开放的标准和众多的厂家支持，成为现场级通信网络的解决方案，目前其全球网络节点已经突破1000万个。

从用户的角度看，PROFIBUS提供三种通信协议类型：PROFIBUS-FMS、PROFIBUS-DP和PROFIBUS-PA。

① PROFIBUS-FMS（Fieldbus Message Specification，现场总线报文规范），主要用于系统级和车间级的不同供应商的自动化系统之间传输数据，处理单元级（PLC 和PC）的多主站数据通信。

② PROFIBUS-DP（Decentralized Periphery，分布式外部设备），用于自动化系统中单元级控比越来越高，更多的技术人员将掌握现场总线的使用方法，现场总线的应用将越来越广泛。

（4）工业以太网技术将逐步成为现场总企业网是对工业企业的计算机与控制网络的统称。企业网从结构上可以分为信息网络和控制网络两个层次，

信息网络是指用于企业内部的信息通信与管理的局域网。信息网络目前的主要应用是办公自动化。信息网络是接入互联网的，并且很多应用也是基于互联网技术的。

控制网络是指工业企业生产现场的通信网络。控制网络既可以是现场总线，也可以是工业以太网。控制网络主要实现现场设备之间、现场设备与控制器之间、现场设备与监控设备之间的通信。线技术的主流

虽然基于串行通信的现场总线技术在一段时期之内还会大量使用，但是从发展的眼光来看，工业以太网具有良好的适应性、兼容性、扩展性以及与信息网络的无缝连接等特性，必将成为现场总线技术的主流。技术发展的一个长远目标

IEC61158是目前的。然而由于商业利益的问题，该标准只做到了对已有现场总线的确认，从而得到了各个大公司的欢迎。但是却给用户带来了使用的困难。当需要用一种新的总线的时候，学习的过程是漫长的。从长远来看，各种总线的统一是必由之路。目前主流现场总线都是基于EIA485技术或以太网技术，有了统一的硬件基础；组态的过程与操作是相似的，有了统一的用户基础。

（2）现场总线系统的技术水平将不断提高

随着电子技术、网络技术和自动控制技术的发展，现场总线设备将具备更强的性能、更高的可靠

现场总线支持双绞线、同轴电缆、光缆、射频、红外线、电力线等，具有较强的抗干扰能力，能采用两线制实现供电和通信，并可以满足安全防爆的要求。

1.2.4 现场总线的现状

（1）多种现场总线并存

目前世界上存在着四十余种现场总线，如法国的FIP、英国的ERA、德国西门子公司的PROFIBUS、挪威的FINT、Echelon公司的Lonworks、Phoenix Contact公司的INTERBUS、Rober Bosch公司的CAN、Rosemount公司的HART、Carlo Garazzi公司的Dupline、丹麦Process Data公

（6）CC-link

CC-link是Control&Communication link（控制与通信链路系统）的缩写，在1996年11月，由以三菱电机公司为主导的多家公司推出，其增长势头迅猛，在亚洲占有较大份额。在其系统中，可以将控制和信息数据同时以10Mbit/s高速传送至现场网络，具有性能卓越、使用简单、应用广泛、节省成本等优点。其不仅解决了工业现场配线复杂的问题，同时具有优异的抗噪性能和兼容性。CC-link是一个以设备层为主的网络，同时也可覆盖较高层次的控制层和较低层次的传感层。2005年7月，CC表的基础上增加具有计算功能的微处理器芯片，在输出的4～20mA直流信号上叠加了数字信号，使现场输入输出设备与控制器之间的模拟信号转变为数字信号。智能仪表的出现为现场总线的诞生奠定了应用基础。