以太网通讯方案

以太网通讯方案
以太网通讯方案

通讯方案

一、以太网通信方案:

在本项目中以太网通讯在PLC1、PLC2、PLC3、PLC4两两之间进行。

1、硬件方面:

由于CPU414-3PN/DP本身带有以太网接口,所以我们用一个路由器和四根网线将四台PLC 连接到一起,建立起一个以太网通讯网络。

2、软件方面:(通讯程序在FC999中编写,数据处理程序在对应DB块号的FC 块中编写,由OB35统一调用执行,周期为100ms)

1)在STEP7软件中的网络设置中以太网通信网络,如下图(绿线)

2)调用的通讯程序:发送程序SFB8 USEND(需要背景数据块)和接收程序SFB9 URCY(需要背景数据块)

PLC1为SAND PLC2为REC时,PLC1的ID为1,PLC2的ID为1

PLC1为SAND PLC3为REC时,PLC1的ID为2,PLC3的ID为1

PLC1为SAND PLC4为REC时,PLC1的ID为3,PLC4的ID为1

PLC2为SAND PLC1为REC时,PLC2的ID为1,PLC1的ID为1

PLC2为SAND PLC3为REC时,PLC2的ID为2,PLC3的ID为3

PLC2为SAND PLC4为REC时,PLC2的ID为3,PLC4的ID为3

PLC3为SAND PLC1为REC时,PLC3的ID为1,PLC1的ID为2

PLC3为SAND PLC2为REC时,PLC3的ID为3,PLC2的ID为2

PLC3为SAND PLC4为REC时,PLC3的ID为2,PLC4的ID为2

PLC4为SAND PLC1为REC时,PLC4的ID为1,PLC1的ID为3

PLC4为SAND PLC2为REC时,PLC4的ID为3,PLC2的ID为3

PLC4为SAND PLC3为REC时,PLC4的ID为2,PLC3的ID为2

4)在STEP7中对应的发送/接收的数据块

PLC1向PLC2发送的数据存储在PLC1的DB112中,PLC2接收PLC1的数据存储在PLC2的DB112中(模拟量给DB50/DB52,数字量变为M***.*)

PLC1向PLC3发送的数据存储在PLC1的DB113中,PLC3接收PLC1的数据存储在PLC3的DB113中(模拟量给DB50/DB52,数字量变为M***.*)

PLC1向PLC4发送的数据存储在PLC1的DB114中,PLC4接收PLC1的数据存储在PLC4的DB114中(模拟量给DB50/DB52,数字量变为M***.*)

PLC2向PLC1发送的数据存储在PLC2的DB121中,PLC1接收PLC2的数据存储在PLC1的DB121中(模拟量给DB50/DB52,数字量变为M***.*)

PLC2向PLC3发送的数据存储在PLC2的DB123中,PLC3接收PLC2的数据存储在PLC3的DB123中(模拟量给DB50/DB52,数字量变为M***.*)

PLC2向PLC4发送的数据存储在PLC2的DB124中,PLC4接收PLC2的数据存储在PLC4的DB124中(模拟量给DB50/DB52,数字量变为M***.*)

PLC3向PLC1发送的数据存储在PLC3的DB131中,PLC1接收PLC3的数据存储在PLC1的DB131中(模拟量给DB50/DB52,数字量变为M***.*)

PLC3向PLC2发送的数据存储在PLC3的DB132中,PLC2接收PLC3的数据存储在PLC2的DB132中(模拟量给DB50/DB52,数字量变为M***.*)

PLC3向PLC4发送的数据存储在PLC3的DB134中,PLC4接收PLC3的数据存储在PLC4的DB134中(模拟量给DB50/DB52,数字量变为M***.*)

PLC4向PLC1发送的数据存储在PLC4的DB141中,PLC1接收PLC4的数据存储在PLC4的DB141中(模拟量给DB50/DB52,数字量变为M***.*)

PLC4向PLC2发送的数据存储在PLC4的DB142中,PLC2接收PLC4的数据存储在PLC2的DB142中(模拟量给DB50/DB52,数字量变为M***.*)

PLC4向PLC3发送的数据存储在PLC4的DB143中,PLC3接收PLC4的数据存储在PLC3的DB143中(模拟量给DB50/DB52,数字量变为M***.*)

注:需要传送的数据要到现场进行核对

二、MODBUS通信方案

在本项目中MODBUS通讯采用RS-485为通信电缆,由PLC1(PLC2)与DCS 和传动(GE)分别进行通讯,PLC3(PLC4)与DCS进行通讯。采用CP441-2模块,PLC1(PLC2)和PLC3(PLC4)作为DCS和传动的分站进行数据交换(CP441-2模块插入分站狗)

1、硬件方面:

RS-485连接CP441-2模块与通信伙伴

2、软件方面:(通讯程序在FC999中编写,数据处理程序在对应DB块号的FC 中编写,由OB35统一调用执行,周期为100ms)

1)在STEP7软件中的网络设置中以太网通信网络,如下图(白线)

2)调用的通讯程序:FB180 MODB_441 MODBUS(需要背景数据块)

FB180的管脚注释

中小型公司企业网络设计方案

企业网络规划和设计方案 目录 一、工程概况 (2) 1、工程详述 (2) 2、项目工期 (3) 二、需求分析 (3) 1、网络要求 (3) 2、系统要求 (5) 3、用户要求 (5) 4、设备要求 (6) 三、网络系统设计规划 (6) 1、网络设计指导原则 (6) 2、网络设计总体目标 (7) 3、网络通信联网协议 (7) 4、网络IP 地址规划 (8) 5、网络技术方案设计 (8) 6、网络应用系统选择 (13) 7、网络安全系统设计 (14) 8、网络管理维护设计 (14)

四、网络布线系统设计 (14) 1、布线系统总体结构设计 (14) 2、工作区子系统设计 (15) 3、水平子系统设计 (15) 4、管理子系统设计 (16) 5、干线子系统设计 (16) 6、设备间子系统设计 (16) 7、建筑群子系统设计 (16) 一、工程概况 1、工程详述 集团总部公司有1000 台PC;公司共有多个部门,不同部门的相互访问要有限制,公司有自己的内部网页与外部网站;公司有自己

的OA 系统;公司中的台机能上互联网;核心技术采用VPN ;集团包括六家子公司,包括集团总部在内共有2000 多名员工;集团网内部覆盖7 栋建筑物,分别是集团总部和子公司的办公和生产经营场所,每栋建筑高7 层,都具有一样的内部物理结构。一层设有本建筑的机房,少量的信息点,供未来可能的需求使用,目前并不使用(不包括集团总部所在的楼)。二层和三层,每层楼布有96 个信息点。四层到七层,每层楼布有48 个信息点,共3024 个信息点。。每层楼有一个设备间。楼内综合布线的垂直子系统采用多模光纤,每层楼到一层机房有两条12 芯室内多模光纤。每栋建筑和集团总部之间通过两 条12 芯的室外单模光纤连接。要求将除一层以外的全部信息点接入 网络,但目前不用的信息点关闭。 2、项目工期 2009 年5 月28 日-------2009 年6 月28 日 二、需求分析 1、网络要求 满足集团信息化的要求,为各类应用系统提供方便、快捷的信息 通路;具有良好的性能,能够支持大容量和实时性的各类应用;能够 可靠运行,具有较低的故障率和维护要求。提供网络安全机制,满足 集团信息安全的要求,具有较高的性价比,未来升级扩展容易,保护

目前以太网接入方式主要方式

目前以太网接入方式主要有3种:固定IP,DHCP,PPPOE,而PPPOE+VLAN是一种比较理想的宽带接入方式。 1、宽带接入网需要实现的基本功能 宽带接入网需要实现的基本功能可以归纳为以下几个方面: (1)用户管理 掌握用户的信息,在用户进行通信时对用户进行认证、授权,使合法用户方便快捷地接入网中,杜绝非法用户接入,防止非法用户占用网络资源。 (2)安全管理 合法用户在通信时要保障其数据的安全性,隔离带有用户个人信息的数据包,对于主要的网络设备防止其受到攻击而造成网络瘫痪。由于用户终端是以普通网卡与网络设备相连,在通信时会发送一些广播地址的帧(如ARP,DHCP消息等),而这些消息会携带用户的个人信息(如用户的MAC地址),如不隔离这些消息让其他用户接收到,容易发生MAC/IP地址的仿冒,影响合法用户上网。对于运营商来说,保护其系统设备的安全性,防止恶意攻击是十分重要的。 (3)业务管理 需要为保证QoS提供一定的手段。为了保证业务的QoS,网管人员根据具体情况为用户提供一定的带宽控制能力,例如保证用户的最低接入速率,限制用户的最高接入速率等。 (4)计费管理 接入网要能够对用户进行灵活的计费,根据用户类别、使用时长、用户流量等数据进行计费。 2、固定IP,DHCP,PPPOE 3种宽带接入方式的比较 2.1用户管理和开销方面 固定IP方式:对IP地址管理不易,用户恶意更改或者尝试自行设置自己的IP地址,都会造成管理上的麻烦,增加运营商的额外开销。 DHCP方式:一方面DHCP存在较多的广播开销,对于用户量较多的城域网会造成网络运行效率下降和配置困难;另一方面,仍然无法解决用户自行配置IP地址的问题。

Server以太网通信协议20060417

动力环境监控系统以太网通信协议 一、报文说明 此命令格式只限于客户端程序同服务器程序之间进行数据传输采用的命令,任何同服务器程序之间进行的通信的程序均被服务器视做客户端程序。 报文说明基本格式如下: 功能码:?? 简短描述:[简短描述语] 描述:[命令的详细介绍] 数据区:[数据区的数据介绍] 服务器同工作站画面通信: 工作站画面 服务器 服务器同前置通信处理机通信: 前置通信处理机 服务器 附加说明: [附加说明列表或说明文字] 二、功能号码索引 命令功能号码分配表速查

三、报文结构定义 3.1 报文结构: 3.2 报文字段结构C 3.2.1 报文头部 C语言结构定义 typedef struct { WORD wFunctionID; WORD wControl; WORD wReason; WORD wDataLen; } MESSAGEHEAD; 结构成员说明: wFunctionID 命令功能号码,此部分唯一的标示出了报文的功能。具体的命令含义及其相应的附加数据请参考2.2.2部分<命令功能号码定义>一节的详细介绍。 wControl 报文控制域。 D0=1表示该报文为请求服务报文,D0=0表示该报文为应答服务报文; (注:请求、应答均相对于服务器而言) D1=1表示该报文需要对方的确认,D1=0表示该报文不需要对方的确认; wReason 报文传送原因。D0-D7被采用,具体定义可以讨论修改: 参数部分的数据长度 3.2.2命令功能号码定义 此部分列出了详细的服务功能码及其对应的数据域部分的组织含义。 四、命令分配详解

功能码:0 描述:保留 功能码: 1 简短描述:系统登录 描述:客户机登录系统时所使用的命令。客户机使用此命令向服务器声明自己的身份及用户信息,供服务器判断自己的合法性。服务器在接收到了此命令后对用户的身份进行确 认,并返回登录结果。 数据区:申请报文包括用户身份证号码、用户名字、用户密码三部分;前置通信机登录时,用户名字字段前15个字节采用以0结尾的字符串”前置通信处理机”填充,密码部分采 用本前置通信处理机的编号(4字节)。 服务器同工作站画面通信: 工作站画面 服务器 服务器同前置通信处理机通信: 前置通信处理机

以太网EMC接口电路设计与PCB设计说明

以太网EMC接口电路设计及PCB设计 我们现今使用的网络接口均为以太网接口,目前大部分处理器都支持以太网口。目前以太网按照速率主要包括10M、10/100M、1000M三种接口,10M应用已经很少,基本为10/100M所代替。目前我司产品的以太网接口类型主要采用双绞线的RJ45接口,且基本应用于工控领域,因工控领域的特殊性,所以我们对以太网的器件选型以及PCB设计相当考究。从硬件的角度看,以太网接口电路主要由MAC(Media Access Controlleroler)控制和物理层接口(Physical Layer,PHY)两大部分构成。大部分处理器内部包含了以太网MAC控制,但并不提供物理层接口,故需外接一片物理芯片以提供以太网的接入通道。面对如此复杂的接口电路,相信各位硬件工程师们都想知道该硬件电路如何在PCB上实现。 下图1以太网的典型应用。我们的PCB设计基本是按照这个框图来布局布线,下面我们就以这个框图详解以太网有关的布局布线要点。 图1 以太网典型应用 1.图2网口变压器没有集成在网口连接器里的参考电路PCB布局、布线图,下面就以图2介绍以太网电路的布局、布线需注意的要点。 图2 变压器没有集成在网口连接器的电路PCB布局、布线参考 a)RJ45和变压器之间的距离尽可能的短,晶振远离接口、PCB边缘和其他的高频设备、走线或磁性元件周围,PHY层芯片和变压器之间的距离尽可能短,但有时为了

顾全整体布局,这一点可能比较难满足,但他们之间的距离最大约10~12cm,器件布局的原则是通常按照信号流向放置,切不可绕来绕去; b)PHY层芯片的电源滤波按照要芯片要求设计,通常每个电源端都需放置一个退耦电容,他们可以为信号提供一个低阻抗通路,减小电源和地平面间的谐振,为了让电容起到去耦和旁路的作用,故要保证退耦和旁路电容由电容、走线、过孔、焊盘组成的环路面积尽量小,保证引线电感尽量小; c)网口变压器PHY层芯片侧中心抽头对地的滤波电容要尽量靠近变压器管脚,保证引线最短,分布电感最小; d)网口变压器接口侧的共模电阻和高压电容靠近中心抽头放置,走线短而粗(≥15mil); e)变压器的两边需要割地:即RJ45连接座和变压器的次级线圈用单独的隔离地,隔离区域100mil以上,且在这个隔离区域下没有电源和地层存在。这样做分割处理,就是为了达到初、次级的隔离,控制源端的干扰通过参考平面耦合到次级; f)指示灯的电源线和驱动信号线相邻走线,尽量减小环路面积。指示灯和差分线要进行必要的隔离,两者要保证足够的距离,如有空间可用GND隔开; g)用于连接GND和PGND的电阻及电容需放置地分割区域。 2.以太网的信号线是以差分对(Rx±、Tx±)的形式存在,差分线具有很强共模抑制能力,抗干扰能力强,但是如果布线不当,将会带来严重的信号完整性问题。下面我们来一一介绍差分线的处理要点: a)优先绘制Rx±、Tx±差分对,尽量保持差分对平行、等长、短距,避免过孔、交叉。由于管脚分布、过孔、以及走线空间等因素存在使得差分线长易不匹配,时序会发生偏移,还会引入共模干扰,降低信号质量。所以,相应的要对差分对不匹配的情况作出补偿,使其线长匹配,长度差通常控制在5mil以内,补偿原则是哪里出现长度差补偿哪里; b)当速度要求高时需对Rx±、Tx±差分对进行阻抗控制,通常阻抗控制在100Ω±10%; c)差分信号终端电阻(49.9Ω,有的PHY层芯片可能没有)必须靠近PHY层芯片的Rx±、Tx±管脚放置,这样能更好的消除通信电缆中的信号反射,此电阻有些接电源,有些通过电容接地,这是由PHY芯片决定的; d)差分线对上的滤波电容必须对称放置,否则差模可能转成共模,带来共模噪声,且其走线时不能有stub ,这样才能对高频噪声有良好的抑制能力。

xxxx公司网络设计方案

CompanyIS公司网络设计方案 班级:信管1班 组员:曹斯然、黄一帆

一、需求分析 此网络方案设计的背景是一集团公司,由1个总部和5个分部组成。公司总部为六层楼,一楼迎宾大厅,二楼市场开发中心,三楼研发中心,四楼为会计部,五楼为网络中心,六楼为会议室(已实现无线网络覆盖)以及公司的高层管理人员办公区。分部1(共有5个分部但本报告中仅举其一为例)分为前台和后台。前台包括服务台和会计部,后台下设有维修部。 该公司需建立自己的公司网站、用以向外发布信息与商谈网络业务。总部与各分部之间需保持联系、共享资源。总部与各分部均各自设有总经理总管业务并保持保密性交流联系,能够进行视频会议。其中各个会计部需有较高的保密性、由各自的总经理直接管辖。公司还应设立有自主的邮件系统、数据库;此外公司网络需有较良好的网络扩展性和保密性。此外,我们设定只有经理有接入INTERNET权限,普通员工不能连接外网。 基于以上需求,我们为该公司做了如下规划: ·将总部按照部门划分子网,以二层交换机集成每层的计算机,再集成汇入该核心交换机(第三层交换机);分部的设置同于总部。将路由作为分部和总部的边际结点以相连形成整个公司的网络。在接入层使用交换机、分布层使用路由,以提高信息交换的效率、减少广播风暴和信息冲突造成的延迟和错误。 ·在公司内部,我们应用虚拟局域网(VLAN)技术实现各自会计部、各层经理的保密性需求及权限设置(以第三层交换机上的虚拟子网设置实现分属于不同二层交换机下的经理间的保密性通讯;其中会计部经理与总经理的端口接入方式为Hybrid混合模式以使其能够同时位于会计部VLAN与经理VLAN之中,使得公司高层对公司财务的直接监控与管理)。在与外网连接的部分,设置了防火墙以防止外部网络病毒侵袭公司系统。此外,我们运用ACL访问控制列表限制了公司各数据库服务器的访问权限,以保证公司机要信息的安全;此外我们还利用ACL 访问控制列表拒绝公司除经理以外的员工接入INTERNET,来对公司的网络连接进行控制。 ·为公司配备了邮件系统服务器和DNS服务器,会计部特设有独立的会计部

Atm主干和快速以太网交换至桌面设计方案

第二部分ATM主干和快速以太网交换至桌 面设计方案

第一章概述 根据用户提出的需求,在第一部分中,我们针对ATM交换至桌面进行了方案设计投标。ATM交换至桌面具有高效高速的性能特征,但是投资巨大,要求用户一次性投入进行如此大规模的ATM网络建设对用户而言是很重的负担,而且在用户目前的网络用户数量不大的情况下也没有必要采用ATM交换至桌面的方式。 我们从实际情况出发,一方面保证用户的初期网络规模(40个工作站点左右)下的网络高速高效传输,另一方面保护用户投资,留有系统良好的扩展余地,将用户的网络设计了ATM主干传输,快速以太网(Fast Ethernet)交换至桌面的解决方案。ATM交换至桌面的传输速率为155Mbps,快速以太网为100Mbps,在用户当前的网络规模和数据流量的条件下完全能够满足需求。

第二章网络结构 联想天鹤600 网络结构图如下所示: 网络主交换机采用3 CoreBuilder 7000HD,与ATM交换至桌面的解决方案向上兼容,用户可以在需要时平滑过渡到ATM交换至桌面的方案。主交换机和二级交换机之间采用622M多模ATM交换连接,服务器与主交换机之间采用155M

多模ATM交换连接,保证了数据的高速传输。 二级交换机采用3 3C16980可堆叠式10/100M交换机+ATM交换模块,至桌面的传输速率为100Mbps,在目前条件下完全可以满足需要。在将来的应用中可用于第三级交换。

第三章网络设备 3.1 ATM主干交换机 ATM主干交换机采用3公司的CoreBuilder 7000HD交换机,具体配置:

以太网通讯方式

1.1以太网通讯方式 1.PLC300/400-PLC300/400之间的通讯 1.1.两个PLC程序在一个文件中,清楚地知道两个PLC的型号,组态,建立以太网通讯1.1.1硬件组态 打开SIMATIC Manager,根据我们系统的硬件组成,进行系统的硬件组态,如图1-1:插入2个S7300的站,进行硬件组态,如图1-2和图1-3: 图1-1 分别组态2个系统的硬件模块:

图1-2 图1-3 设置CP343-1、CP343-IT模块的参数,建立一个以太网,其MPI、IP地址的设置步骤如下:●双击CP343-1一栏,显示如下界面: 图1-4 ●单击Properties(属性),选择SetMAC address(同时复选IP地址)

图1-5 ●CP343-IT的属性设置步骤与上面CP343-1的设置方式完全相同。 ●组态完2套系统的硬件模块后,分别进行下载,然后点击Network Configration按钮, 打开系统的网络组态窗口NetPro,选中CPU314,如下图: 图1-6 ●5、在窗口的左下部分点击鼠标右键,插入一个新的网络链接,并设定链接类型为 ISO-on-TCP connection 或TCP connection或UDP connection 或ISO Transport connection,如下图:

图1-7 ●6、点击OK后,弹出链接属性窗口,使用该窗口的默认值,并根据该对话框右侧信息 进行后面程序的块参数设定: ●7、再单击Properties(属性),设置TCP连接。

图1-9 ●当2套系统之间的链接建立完成后,用鼠标选中图标中的CPU,分别进行下载,如图示: 图1-10 到此为止,系统的硬件组态和网络配置已经完成。 1.1.2软件编码 ●在第一个PLC的程序中,调用通讯模块,如图所示,在左边“libraries->SIMATIC->CP300”中,双击选择“FC5”,用于发送数据,如图所示:

200和300以太网通讯案例

S7 200和S7 300之间的以太网通讯案例 一、S7 200 客户端的配置 第一步:新建一个项目打开以太网向导 打开Step7-Micro/WIN,在项目管理器中找到“工具”菜单,单击其下的“以太网向导”。如图3-1所示。之后打开的以太网向导对话框如图3-2所示,通过该向导,可以配置CP243-1通信处理器模块,以便将S7-200 PLC连接到工业以太网上。 第二步:读取CP243-1模块位置号 在图3-3中,可以指定CP243-1在机架上相对于PLC的位置:直接与PLC通过扩展总线连接的模块处于0号位置,紧随其后的依次为1号、2号等。对于本例,由于CP243-1连接在EM277的后面,所以其模块号为1;如果不知道CP243-1确切的模块号,可以连接上通信电缆(PPI Cable),选择好下载路径,单击图3-3中的“读取模块”按钮来读取CP243-1的准确位置。 图3-1 打开以太网向导

图3-2 以太网向导简介 图3-3 指定机架上CP243-1所处的位置 第三步:配置CP243-1参数 点击图3-3中的“下一步”,为CP243-1指定IP地址。如果网络内有BOOTP服务器,则不需要在此指定IP地址,由系统自动分配。这里设置其中一台S7 200的IP地址为“192.168.10.50”, 设置另外一台S7 200的IP地址为“192.168.10.51”。其内容如图3-4所示。 单击“下一步”按钮,指定模块参数的命令字节和通过CP243-1建立的连接数,如图3-5所示。 CPU222具有8入/6出14个IO点,因此附加在PLC上的输出字节地址占用了QB0,由此计算出CP243-1的模块命令字节为QB1。指定该配置要建立的连接数为1。

plc和以太网通讯协议

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plc和以太网通讯协议 篇一:西门子S7-1200与s7-300plc的以太网tcp及isoontcp 通信 1. 概述 1.1S7-1200 的pRoFinet 通信口 s7-1200cpu本体上集成了一个pRoFinet通信口,支持以太网和基于tcp/ip 的通信标准。使用这个通信口可以实现s7-1200cpu与编程设备的通信,与hmi触摸屏的通信,以及与其它cpu之间的通信。这个pRoFinet物理接口是支持10/100mb/s的Rj45 口,支持电缆交叉自适应,因此一个标准的或是交叉的以太网线都可以用于这个接口。 1.2s7-1200支持的协议和最大的连接资源 s7-1200cpu的pRoFinet通信口支持以下通信协议及服务tcp isoontcp(RcF1006)s7 通信(服务器端) 通信口所支持的最大通信连接数 s7-1200cpupRoFinet 通信口所支持的最大通信连接数如下:3个连接用于hmi(触摸屏)与cpu的通信1个连接用于编程设备(pg)与cpu的通信

8个连接用于openie(tcp,isoontcp) 的编程通信,使用 t-block 指令来实现3个连接用于s7通信的服务器端连接, 可以实现与s7-200 , S7-300以及S7-400的以太网s7通信 s7-1200cpu可以同时支持以上15个通信连接,这些连接数是固定不变的,不能自定义。tcp (transportconnectionprotocol ) tcp是由RFc793描述的标准协议,可以在通信对象间建立稳定、安全的服务连接。如果数据用tcp协议来传输,传 输的形式是数据流,没有传输长度及信息帧的起始、结束信息。在以数据流的方式传输时接收方不知道一条信息的结束和下一条信息的开始。因此,发送方必须确定信息的结构让接收方能够识别。在多数情况下tcp应用了 ip(internetprotocol) ,也就是“ tcp/ip 协议”,它位于 iso-osi参考模型的第四层。协议的特点: 与硬件绑定的高效通信协议 适合传输中等到大H的数据(一个基于连接的协议 可以灵活的与支持tcp协议的第三方设备通信具有路由兼容性只可使用静态数据长度有确认机制 使用端口号进行应用寻址 大多数应用协议,如telnet、Ftp都使用tcp 使用send/ReceiVe编程接口进行数据管理需要编程来 实现1.3硬件需求和软件需求硬件:

以太网通信接口电路设计规范

目录 1目的 (3) 2范围 (3) 3定义 (3) 3.1以太网名词范围定义 (3) 3.2缩略语和英文名词解释 (3) 4引用标准和参考资料 (4) 5以太网物理层电路设计规范 (4) 5.1:10M物理层芯片特点 (4) 5.1.1:10M物理层芯片的分层模型 (4) 5.1.2:10M物理层芯片的接口 (5) 5.1.3:10M物理层芯片的发展 (6) 5.2:100M物理层芯片特点 (6) 5.2.1:100M物理层芯片和10M物理层芯片的不同 (6) 5.2.2:100M物理层芯片的分层模型 (6) 5.2.3:100M物理层数据的发送和接收过程 (8) 5.2.4:100M物理层芯片的寄存器分析 (8) 5.2.5:100M物理层芯片的自协商技术 (10) 5.2.5.1:自商技术概述 (10) 5.2.5.2:自协商技术的功能规范 (11) 5.2.5.3:自协商技术中的信息编码 (11) 5.2.5.4:自协商功能的寄存器控制 (14) 5.2.6:100M物理层芯片的接口信号管脚 (15) 5.3:典型物理层器件分析 (16) 5.4:多口物理层器件分析 (16) 5.4.1:多口物理层器件的介绍 (16) 5.4.2:典型多口物理层器件分析。 (17) 6以太网MAC层接口电路设计规范 (17) 6.1:单口MAC层芯片简介 (17) 6.2:以太网MAC层的技术标准 (18) 6.3:单口MAC层芯片的模块和接口 (19) 6.4:单口MAC层芯片的使用范例 (20) 71000M以太网(单口)接口电路设计规范 (21) 8以太网交换芯片电路设计规范 (21) 8.1:以太网交换芯片的特点 (21) 8.1.1:以太网交换芯片的发展过程 (21) 8.1.2:以太网交换芯片的特性 (22) 8.2:以太网交换芯片的接口 (22) 8.3:MII接口分析 (23) 8.3.1:MII发送数据信号接口 (24) 8.3.2:MII接收数据信号接口 (25) 8.3.3:PHY侧状态指示信号接口 (25) 8.3.4:MII的管理信号MDIO接口 (25) 8.4:以太网交换芯片电路设计要点 (27) 8.5:以太网交换芯片典型电路 (27) 8.5.1:以太网交换芯片典型电路一 (28)

工业以太环网设计方案

工业以太环网设计方案 1.1概述 掌石沟煤业是基本实现机械化生产,具有复杂生产系统的矿井,为提高矿井的生产效率,对矿井综采工作面、顺槽胶带、主运输系统、通风机房、井下变电所等环节实施统一操作、集中监控、统一调度。各矿综合自动化系统,根据管控一体化思想,以三层网络为基础,结合自动化、信息、计算机、网络、通讯的新理论和技术,采用世界先进的自动化产品、网络产品和工业控制软件、数据库软件,将煤矿生产、管理的各个环节,统一在一个网络平台上,形成一个统一、完整的有机整体,使其在系统结构、网络通讯、自动化覆盖范围方面处于同类矿井的领先水平。 1.1.1设计综述 掌石沟煤业综合自动化控制网络系统的建设应遵循数字化、高速化、智能化、标准化、安全可靠、易扩充升级的原则进行设计,同时充分考虑公司综合自动化系统总体规划和综合自动化系统网络建设的现状。 对于掌石沟煤业工业综合自动化平台网络系统,在井上和井下设置的高速以太环网,主链路采用千兆光纤。在核心层采用千兆工业以太网技术,通过千兆链路将各环网的交换设备连接到网络系统的核心层次,同时具备高冗余性能。 各环网结点主要是连接结点交换机附近的工业设备,以达到控制和信息采集的目的信息层:建设信息管理网,采用标准TCP/IP协议和以太网技术。实现矿区各个管理部门的网络连接,实现人、财、物以及工程项目管理的综合自动化,能对煤炭的生产状况进行实时监视,为管理决策提供依据。

控制层:建设综合自动化控制网,采用工业以太环网+现场工业总线来实现,实现 将井上和井下区域控制器和设备监控站所采集的信息和控制信号传送给有关系统。 设备层:在设备控制层主要是煤矿各专业控制子系统。 1.2控制层网络设备的技术与产品选型 本方案将采用基于以太网TCP/IP的工业以太网技术,传输介质采用层绞式矿用阻燃型光缆,网络结构采用基于光纤工业以太网的环形架构。 1.2.1技术选择 现代煤矿的生产监控管理系统中往往使用到多家厂商提供的多种不同类型的设备,为 了达到方便管理,保证系统运行稳定的目的,必须选择一个开放的通信平台,并将各种不同类型设备的通信统一到这一标准通信平台之上。为保证良好的兼容性和可扩充性,建议使用以太网TCP/IP技术作为整个系统的通信标准。如有其他类型的通信格式,如RS232 RS485或其他专用通信接口等等,均可通过协议网关转换为以太网信息包,在IP网络上进行传送。以太网TCP/IP技术具有以下的优势: 随着企业的发展、各种新技术的应用,可以预见,对网络的带宽要求也会越来越高, 比如基于网络的视频监控传输应用和井下设备信息数据采集等都需要进行大量数据的传输。 以太网技术具有相当高的数据传输速率(目前已有成功案例应用于井下工业环境下的以太 网交换机),能提供足够的带宽; 能在同一总线上运行不同的传输协议,从而能建立企业的公共网络平台或基础构架; 支持交互式和开放的数据存取技术;沿用多年,已为众多的技术人员所熟悉,市场上能提供广泛的设置、维护和诊断工具,成为事实上的统一标准;

以太网采用的通信协议

竭诚为您提供优质文档/双击可除以太网采用的通信协议 篇一:以太网基础协议802.3介绍 802.3 802.3通常指以太网。一种网络协议。描述物理层和数据链路层的mac子层的实现方法,在多种物理媒体上以多种速率采用csma/cd访问方式,对于快速以太网该标准说明的实现方法有所扩展。 dixethernetV2标准与ieee的802.3标准只有很小的差别,因此可以将802.3局域网简称为“以太网”。 严格说来,“以太网”应当是指符合dixethernetV2标准的局域网。 早期的ieee802.3描述的物理媒体类型包括:10base2、10base5、10baseF、10baset和10broad36等;快速以太网的物理媒体类型包括:100baset、100baset4和100basex等。 为了使数据链路层能更好地适应多种局域网标准,802委员会就将局域网的数据链路层拆成两个子层: 逻辑链路控制llc(logicallinkcontrol)子层 媒体接入控制mac(mediumaccesscontrol)子层。

与接入到传输媒体有关的内容都放在mac子层,而llc 子层则与传输媒体无关,不管采用何种协议的局域网对llc 子层来说都是透明的。 由于tcp/ip体系经常使用的局域网是dixethernetV2而不是802.3标准中的几种局域网,因此现在802委员会制定的逻辑链路控制子层llc(即802.2标准)的作用已经不大了。 很多厂商生产的网卡上就仅装有mac协议而没有llc协议。 mac子层的数据封装所包括的主要内容有:数据封装分为发送数据封装和接收数据封装两部分,包括成帧、编制和差错检测等功能。 数据封装的过程:当llc子层请求发送数据帧时,发送数据封装部分开始按mac子层的帧格式组帧: (1)将一个前导码p和一个帧起始定界符sFd附加到帧头部分; (2)填上目的地址、源地址、计算出llc数据帧的字节数并填入长度字段len; (3)必要时将填充字符pad附加到llc数据帧后; (4)求出cRc校验码附加到帧校验码序列Fcs中; (5)将完成封装后的mac帧递交miac子层的发送介质访问管理部分以供发送;接收数据解封部分主要用于校验帧

RJ45以太网接口EMC防雷设计方案

以太网接口EMC设计方案 一、接口概述 RJ45以太网接口是目前应用最广泛的通讯设备接口,以太网口的电磁兼容性能关系到通讯设备的稳定运行。 二、接口电路原理图的EMC设计 百兆以太网接口2KV防雷滤波设计 图1 百兆以太网接口2KV防雷滤波设计 接口电路设计概述: 本方案从EMC原理上,进行了相关的抑制干扰和抗敏感度的设计;从设计层次解决EMC问题;同时此电路兼容了百兆以太网接口防雷设计。 本防雷电路设计可通过IEC61000-4-5或GB17626.5标准,共模2KV,差摸1KV的非屏蔽平衡信号的接口防雷测试。 电路EMC设计说明: (1) 电路滤波设计要点: 为了抑制RJ45接口通过电缆带出的共模干扰,建议设计过程中将常规网络变压器改为接口带有共模抑制作用的网络变压器,此种变压器示意图如下。

图2 带有共模抑制作用的网络变压器 RJ45接口的NC空余针脚一定要采用BOB-smith电路设计,以达到信号阻抗匹配,抑制对外干扰的作用,经过测试,BOB-smith电路能有10个dB左右的抑制干扰的效果。 网络变压器虽然带有隔离作用,但是由于变压器初次级线圈之间存在着几个pF的分布电容;为了提升变压器的隔离作用,建议在变压器的次级电路上增加对地滤波电容,如电路图上C4-C7,此电容取值5Pf~10pF。 在变压器驱动电源电路上,增加LC型滤波,抑制电源系统带来的干扰,如电路图上L1、C1、C2、C3,L1采用磁珠,典型值为600Ω/100MHz,电容取值0.01μF~0.1μF。 百兆以太网的设计中,如果在不影响通讯质量的情况,适当减低网络驱动电压电平,对于EMC干扰抑制会有一定的帮助;也可以在变压器次级的发送端和接收端差分线上串加10Ω的电阻来抑制干扰。 (2) 电路防雷设计要点: 为了达到IEC61000-4-5或GB17626.5标准,共模2KV,差摸1KV的防雷测试要求,成本最低的设计方案就是变压器初级中心抽头通过防雷器件接地,电路图上的D1可以选择成本较低的半导体放电管,但是要注意“防护器件标称电压要求大于等于6V;防护器件峰值电流要求大于等于50A;防护器件峰值功率要求大于等于300 W。注意选择半导体放电管,要注意器件“断态电压、维持电流”均要大于电路工作电压和工作电流。 根据测试标准要求,对于非屏蔽的平衡信号,不要求强制性进行差模测试,所以对于差模1KV以内的防护要求,可以通过变压器自身绕阻来防护能量冲击,不需要增加差模防护器件。 接口电路设计备注: 如果设备为金属外壳,同时单板可以独立的划分出接口地,那么金属外壳与接口地直接电气连接,且单板地与接口地通过1000pF电容相连。

以太网透明传输协议

以太网透明传输协议 本文介绍以太网透明传输协议内容,让用户了解在串口转以太网协议上如何实现串口数据内容到以太网数据内容转化。 1.以太网透明传输的概念 通信协议是一种分层结构的,根据ISO的7层模型通信协议分为物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。如果用户想通过卓岚ZLSN模块的以太网透明传输协议实现串口数据和以太网数据的转发,应用模型如图1所示。 图1. 以太网透明传输演示图 所谓以太网网络透明传输协议(简称为“以太网透传”)是指网络协议的应用层数据和串口协议的用户数据完全一致,不存在格式转化问题,形象地比喻为“透明传输”。比如网络数据应用层数据内容为字符“a”,那么串口协议的用户层数据也是“a”,用户电路板收到的数据也是字符“a”。 2.如何使用透明传输协议 那么用户数据是如何从计算机传给用户串口板的呢?这首先需要了解网络协议和串口协议的区别。 1.网络(TCP/IP)协议分为以太网层、IP层、TCP或UDP层、用户数据层。以太网层表示了网络通信介质,例如光纤、无线、有线以太网线。IP层中的关键点是包含了IP地址,IP地址是每个网络设备的地址。TCP或者UDP层的关键点是端口,端口用于区分一个IP地址下的多个应用程序。用户数据层携带用户需要传输的数据。 2.相对而言串口协议,没有IP层和TCP层这两层。 这里有两个问题: 1.串口协议如何弥补网络协议缺失的IP层和TCP层?实际上在ZLSN模块中已经保存了IP层、TCP层的关键点——IP地址和端口。每个ZLSN模块都具有一个可以设定的IP地址,同时也有一个TCP或者UDP的端口,这样计算机就可以通过这个“IP+端口”将网络数据发送给ZLSN模块。同样地ZLSN模块也保存了目的计算机的IP和端口,这样也可以将数据发送给计算机。联网模块内部保存的IP和端口解决了串口协议中没有IP和端口的问题。

Rx3i以太网接口模块之间的通信实例(EGD协议)

Application Note No: H- Rx3i以太网接口模块之间的通信实例(EGD协议)TABLE OF CONTENTS TABLE OF CONTENTS (1) REVISION HISTORY (1) 设备清单 (2) 硬件: (2) 软件: (2) 实验描述 (3) 功能说明: (3) 配置临时IP地址: (3) 配置以太网接口模块 (4) 配置EGD (5) 配置EGD接收和发送 (6) 参考资料: (8) REVISION HISTORY

设备清单 硬件: ?PACSystem RX3i, IC695CPU310 ?IC694ETM001 ?Laptop PC 软件: ?Proficy Machine Edition

实验描述 功能说明: 在本实验中,我们将演示两个Rx3i以太网接口模块之间通信的基本步骤。在应用层,我们采用EGD(Ethernet Global Data)协议,如下图所示。 本实验中采用的以太网接口模块为IC695ETM001(以下简称ETM001)。实验中采用的两台Rx3i PLC,以下简称为PLC 1和PLC 2。 实验主要包括以下步骤: 1.配置临时IP地址 2.配置以太网接口模块 3.配置EGD 4.配置EGD接受和发送 配置临时IP地址: 为了建立同编程器之间的初始通信,首先需要给PLC分配一个临时IP地址。当连接建立以后,实际IP地址可以通过编程器下载到ETM001。本实验中,PC 的IP地址和掩码分别为: 10.0.0.1, 255.255.255.0。 步骤如下:右键单击target名称,选择offline commands,然后选择Set Temporary IP Address。在Set Temporary IP Address对话框中,参照模块上的标识正确的填写MAC Address,并选择适当的临时IP地址。在本实验中,PLC-1的

一个中小企业网络规划与设计的方案[1]

一个中小企业网络规划与设计的方案 网络工程设计方案需要一个中小企业网络规划与设计的方案 (1)公司有1000 台PC (2)公司共有多个部门,不同部门的相互访问要求有限制,公司有若干个跨省的分公司 (3)公司有自己的内部网页与外部网站 (4)公司有自己的OA 系统 (5) 公司中的每台机能上互联网 (6)核心技术采用VPN 根据以上 6 个方面的要求说明提出一个网络设计方案 目录 前言 一、项目概述 二、需求概述 三、网络需求 1。布线结构需求 2。网络设备需求 3.IP地址规划 四、系统需求 1.系统要求 2.网络和应用服务 五、存储备份系统需求

1。总体要求 2.存储备份系统建设目标 3.存储系统需求 4.备份系统需求 六、网络安全需求 1.网络安全体系要求 2.网络安全设计模型 前言 根据项目招标书的招标要求来细化为可执行的详细需求分析说明书,主要为针对项目需求进行深入的分析,确定详细的需求状况以及需求模型,作为制定技术设计方案、技术实施方案、技术测试方案、技术验收方案的技术指导和依据 一、项目概述 1。网络部分的总体要求: 满足集团信息化的要求,为各类应用系统提供方便、快捷的信息通路。 良好的性能,能够支持大容量和实时性的各类应用。 能够可靠的运行,较低的故障率和维护要求。 提供安全机制,满足保护集团信息安全的要求. 具有较高的性价比。 未来升级扩展容易,保护用户投资。 用户使用简单、维护容易。 良好的售后服务支持。 2。系统部分的总体要求: 易于配置:所有的客户端和服务器系统应该是易于配置和管理的,并保障客户端的方便使用; 更广泛的设备支持:所有操作系统及选择的服务应尽量广泛的支持各种硬件设备; 稳定性及可靠性:系统的运行应具有高稳定性,保障7*24的高性能无故障运行。

西门子以太网(S7协议)通讯

西门子以太网(S7协议)通讯 一、概述 西门子支持多种协议,包括DP协议,FMS协议,S7协议,当使用力控通过以太网S7协议访问设 备时,需要安装西门子SIMATIC NET5.0的相应软件。 二、硬件配置 安装网卡 1、硬件安装:请参照西门子说明书,注意地址设置。 2、板卡软件设置:打开PG/PC界面,(“开始”菜单或“控制面板”中),点击INSTALL按钮,弹 出Install/Remove Interface对话框,在Selection的选项中,选择相应的板卡,点击Install 安装。安装完成后,可在控制面板的系统项中检查是否有冲突。 三、通讯配置 运行SIMATIC NET PB soft s7中的COML S7,生成新的.TXT文件 1、在network type中选择TCP/IP 2、在name栏中,键入一个S7 连接名,此名代表一个PLC站点,比如testtcp。 3、在VFD栏中,键入REQ(或VFD)

4、在Remote Addr键入需要访问的PLC的IP地址,比如202.168.0.1。 5、Local TSAP键入1.00(缺省) 6、Remote TSAP为四位16进制数字,中间以“.”隔开。第二位数字表示远程站点的类型:2-OS, 1-PG,0-PS;第三位数字表示PLC的CPU的RACK号,第四位数字表示CPU的SLOT号,一般为:02.02。如下图: 7、在File菜单中,选择 Generate Binary DB As 生成二进制数据库。见下图:

四、网卡的配置 重新进入PG/PC界面。选择相应的网卡为S7ONLINE (STEP 7) -→TCP/IP-→******方式。如下图: 点击Properties弹出Propeities界面: 在SAPI S7 (Protocol)页中,点击Search,查找并选择在COML S7中生成的相应的 *.ldb文件。 图形如下:

解决以太网协议实时性的几种方案

解决以太网协议实时性的几种方案 摘要以太网技术以其低成本、高速、高稳定性和高可靠性的优点,正逐渐向工业现场控制领域发展,但是由于以太网技术在工业现场通信方面不能满足实时性的要求,因此就诞生了许多实时以太网技术的解决方案。本文主要介绍现今比较流行的几种实时以太网协议,以及它们如何在工业以太网的基础上对协议进行改进,以满足工业现场对实时通信的要求。 1 概述 在工业控制系统中,现场总线技术的发展使智能现场设备和自动化系统以全数字式、双向传输、多分支结果的通信控制网络相连,使工业控制系统向分散化、网络化和智能化发展。但是由于各类现场总线标准之间的不可兼容性无法实现统一,阻碍了现场总线技术的发展。另一方面,以太网技术作为垄断办公自动化领域的通信技术,以其通用性、低成本、高效率、高可靠性和高稳定性等诸多优势,得到了工控界越来越多的关注和认可。用以太网技术来实现从管理层到工业现场层的一致性通信,人们习惯上将应用到工业领域的以太网技术称为“工业以太网”。 工业数据通信网络与信息网络不同,工业数据通信不仅要解决信号的互通和设备的互连,而且需要解决信息的互通问题,即信息的互相识别、互相理解和互可操作。所谓信号的互通,即两个需要互相通信的设备所采用的通信介质、信号类型、信号大小、信号的输入/输出匹配等参数,以及数据链路层协议符合同一标准,不同的设备能连接在同一网络上实现互连。如果仅仅实现设备互连,但没有统一的高层协议(如应用层协议),那么不同设备之间还是不能相互理解、识别彼此所传送的信息含义,就不能实现信息互通,也就不可能实现开放系统之间的互可操作。互可操作性是指连接到同一网络上、不同厂家的设备之间,通过统一应用层协议进行通信与互用,性能类似的设备可以实现互换。这是工业数据通信网络区别于一般IT网络的重要特点。 对工业控制来说,还有一个很重要的区别就是实时性。实时性的一个重要标志就是时间的确定性,通信时数据传输时间不是随机的,而是可事先确定的。一个事件发生后,系统在一个可准确预见的时间范围内做出反应。反应速度由被控制过程来决定。对于高传动性的系统,实时性的要求就要更高了。 虽然以太网具有比现场总线高许多的传输速率,但是却不能保证实现控制设备间的实时通信。这主要是因为标准的以太网协议是以CSMA/CD(Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection,载波*多路访问/冲突检测)技术为基础的,网络上的各工作站对总线进行“*”以确认总线是否空闲。如果空闲,它们就开始发送数据。如果两个工作站同时试图发送数据,冲突就产生了。在这种情况下,访问机制首先确保工作站停止传输数据,而后根据预定义的随机选择算法,工作站再次尝试发送数据。这个过程一直重复直至冲突消失。上述机制保证了数据的安全发送,可是从确定性行为的角度来看,这却是一个很大的障碍。它允许数据传输时间可被任意推迟,也就不能实现数据的实时通信。要想使以太网技术在不改变其现有标准的前提下更好地应用到工控领域,就要找到一种解决方案来解决这个问题。 为此,各大公司开始研究基于以太网的通信的实时性问题,并各自提出了不同的解决方案。有些成果已得到了工业现场标准委员会的认可,并写入新的标准中。 下面就介绍几种解决方案,看他们是如何保证通信实时性的。 2 几种解决方案分析 2.1 Ethernet Powerlink 这个方案是由奥地利贝加莱公司提出的Ethernet Powerlink所采用的解决方法。Ethernet Powerlink 是以快速以太网为基础开发出来的实时工业以太网协议。贝加莱公司的目标是在快速以太网的基础上,创建一个高速的、实时的、确定性的网络环境。利用高速循环数据交换,使抖动降到很小(小于1 μs),同时在不影响循环通信的情况下处理非循环的数据。而且,I/O与驱动数据能够在相互之间以及与PCC系统间完成同步传输。因为是完全建立在标准快速以太网之上,所以Ethernet Powerlink完全符合标准的拓扑结构和物理特性,且能够与IT技术无缝连接,传输速率为100 Mbps,最小循环周期为200 μs。使用带RJ45插头的标准双绞线电缆(超五类电缆)。网络拓扑支持星型、树型和菊花链型结构,单个网段最多可以连接240个实时站点。由于有实时性的要求,因此不允许使用交换机,只能使用集线器作为连接设备。 2.1.1 Ethernet Powerlink的报文帧格式

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