西门子中国工业自动化与驱动技术产品授权代理

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标准通讯

这包括标准化的数据通讯协议。

ISO、TCP/IP 与 UDP 传输协议

使用 ISO 和 TCP/IP 作为传输协议。

PROFINET

基于工业以太网，PROFINET 实现了现场设备（IO 设备）与控制器（IO 控制器）的直接通讯，并可提供运动控制应用等时驱动控制解决方案。

媒体冗余协议（MRP）

IEC 61158 Type 10 标准中*的用于提高环形拓扑结构网络可用性的协议。

并行冗余协议 (PRP)

采用符合 IEC 62439-3 标准的冗余方法，创建高可用性要求的、平行、独立网络。PRP 冗余方法的基础是通过两个独立网络（LAN A,LAN B）将帧发送两次。

信息技术（IT）

IT 通过工业以太网将 SIMATIC 与信息技术相整合。SIMATIC 也可以使用这些通信方法和通信通路。 根据产品及扩展阶段， SIMATIC或相应的通讯处理器支持 IT 环境下的技术，如：

• 电子邮件；
  通过集成的电子邮件客户端，网络组件、通讯处理器和网络转换可发送电子邮件，以提供装置状态信息（如装置停机或即将发生过载）或自动请求一次维修。
• HTML 页面可自由定义；
  通信处理器可利用静态 HTML 页面实现 Web 诊断功能；利用可自由设置的 HTML 页面，实现了用户友好的显示画面。
• 使用文件传输协议（FTP）；
  耦合简便、通用，例如 PLCs 可连接到不同的工控机或嵌入系统。

IP 路由 (IP-R)

通过两个独立接口（集成网络分离）以及 SCALANCE S 和 SCALANCE XM-400/XR-500，可实现 SIMATIC S7 到工业以太网（CP 343-1 Advanced 和 CP 443-1 Advanced）的系统连接，该连接支持千兆接口和 PROFINET 接口之间的 IP 报文传送。SCALANCE M 移动无线路由器可以在移动互联网及其所连接的局域网之间路由。

OPC （开放性、高效性、协作性）

OPC 是一种标准的、开放的、独立于供应商的接口，广泛应用于自动化领域。它允许采用大量的各种不同协议（例如，S7 通信、PROFINET 和 SNMP 等）连接具备 OPC 功能的应用。

编程器/OP 通信

SIMATIC 自动化系统采用本身具备的通信功能，可以处理自身和 HMI 设备（例如 TP/OP）与可编程设备（带 STEP 7、STEP 5）之间的数据通信。MPI、PROFIBUS 和工业以太网支持编程器/OP 通讯。

S7 通信

S7 通讯是在 SIMATIC S7 基础上优化的集成通讯功能（SFB）。它可用于连接 PC 与工作站。 每个作业的用户数据量较大为 64 KB。S7通讯提供简单、高效的通讯服务，是一种用于所有网络的独立软件接口.

开放式通讯

通过开放式通讯 (SEND/RECEIVE)，SIMATIC S7 控制器可与其他 SIMATIC S7 和 SIMATIC S5 控制器 、PC 和第三方系统进行通讯。另外，为了方便地连接 HMI 站，还提供有 FETCH 和 WRITE 功能。

BACnet 通讯

BACnet（楼宇自动化与控制网络）是 ASHRAE（美国、与工程师学会）的一个通信协议，用于楼宇自动化和控制的数据网络。 其同样适用于管理和自动化层，并被视为 ANSI、CEN 和 ISO 标准。

MES/ERP 通信 (ERPConnect)

采用固件扩展（需单独订购），通过数据库连接（例如 ORACLE、MySQL、MS-SQL、 DB2）与 ERP 或 MES 系统进行通信西门子中国工业自动化与驱动技术产品授权代理

系统连接

对于许多数据终端来说，都提供有已在固件中实现通讯功能的通讯模块（CP, CMs, TIM），并可由此减轻数据终端的通讯任务负荷（例如流量控制，模块化等）。

时间同步

借助 SIMATIC 过程，可以使用网络时间协议（NTP/SNTP）或 IEEE1588，和各种时钟时间同步过程。

工业以太网的网络性能和网络技术

组合使用时，与原来的 10 Mbpps 技术相比，当前工业以太网技术可显着提高网络性能。 这些技术包括：

• 快速以太网，传输速率 100 Mbps： 
  与 10 Mbps 相比，报文传输速度要快很多，因此占用电缆的时间较短。 针对快速以太网 (Fast Ethernet)，提供了一个 4 线制 FastConnect 布线系统 (Cat5e)，包括电缆、插头和插座。
• 千兆以太网，传输速率 1 Gbps： 
  千兆以太网比快速以太网快 10 倍，电缆占用时间仅为其十分之一。 针对千兆以太网，提供了一个 8 线制 FastConnect 布线系统 (Cat6)，包括电缆、插头和插座。
• 千兆以太网，传输速率 10 Gbps： 
  与 1 Gbps 以太网相比，10 Gbps 以太网的速度是其 10 倍。
• 全双工可防止冲突： 
  在两个交换机之间可同时发送和接收数据。 因此，全双工连接的数据吞吐量对于快速以太网为 200 Mbps，对于千兆以太网为 2 Gbps。 采用全双工传输时，网络可覆盖更大距离。 这意味着，例如，采用玻璃光纤电缆可以实现 200 km 的较远距离。
  常见帧重复问题的避免显着地提高了数据吞吐量。
• 交换可降低网络数据流量： 
  交换机动态地“连接”当前正在通信的那些站。 因此，在整个网络中，几条报文可同时传送， 大大提高了网络的功能。 性能上的提升源于这样一个事实，即，多个消息帧可以同时流经交换机（它们之间如同并行地传输）。
• 使用自动交叉功能，支持发送线和接收线在双绞线接口自动交叉。
• 自动检测描述的是网络节点（数据终端和网络部件）的特性，即自动检测信号的传输速率（10 Mbps、100 Mbps 或 1 Gbps），并支持自动协商功能。
• 自动协商是快速以太网的配置协议。 在启动实际数据传输前，网络设备自动协商设备支持的一种传输模式（1000 Mbps、100 Mbps 或 10 Mbps，全双工或半双工）。

以太网交换技术

工业以太网具有以下功能：

• 根据可用接口数量，交换机用来临时或动态地将几个子网或站彼此连接。
• 根据终端的以太网（MAC）地址，过滤数据传输，局部数据传输依旧保持局部，并且交换机只传送到其它子网络用户的数据。
• 与传统的以太网网络相比扩大了可连接的终端数。
• 限制受影响子网络的错误传输。

交换技术具有以下优点：西门子中国工业自动化与驱动技术产品授权代理

• 提供了形成子网络和网络段的能力。
• 由于数据通信的结构化，提高了数据吞吐量，从而提高了整体网络性能。
• 简单的网络配规则。
• 通过连接各个冲突域/子网络，可不受限制地扩展网络范围。
• 实现现有网络的简单、无障碍的扩展。

全双工

全双工（FDX）是一种网络运行方式，与半双工相比，在全双工时，终端可以同时发送和接收数据。 采用 FDX 时，终端内的冲突检测功能是自动关闭的。

FDX的一个先决条件是使用有独立发送和接收通道的传输介质（如 FO 和 ITP），并且所使用的部件有保存数据的能力。 FDX 连接中不会出现冲突，因而支持 FDX 的部件能以正常的传输率同时发送和接收。 因此，数据吞吐量是网络额定传输速率的两倍，也就是，对于常规以太网为 20 Mbps，对于快速以太网为 200 Mbps。 千兆以太网可达到 2000 Mbps。

FDX 的其它优点是网络规模提高。

通过关闭激活冲突机制，FDX 能使二个部件间的距离增大到**过一个冲突域的范围。 使用全双工功能，有可能使所用的发送和接收部件的传送距离达到其性能极限。 这对与光纤部件的连接尤为重要。 在使用玻璃光缆时，两个交换机之间可达到较长 200 km 的距离。

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