PPI MPI Profibus 通信协议详解
各PLC通讯协议简介
各PLC通讯协议简介(2015-05-11 16:34:51)分类：自从第一台PLC在GM公司汽车生产线上首次应用成功以来，PLC凭借其方便性、可靠性以及低廉的价格得到了广泛的应用。
但PLC毕竟是一个黑盒子，不能实时直观地观察控制过程，与DCS相比存在比较大的差距。
计算机技术的发展和普及，为PLC又提供了新的技术手段，通过计算机可以实施监测PLC的控制过程和结果，让PLC如虎添翼。
但是各PLC通讯介质和通讯协议各不相同，下面将简单介绍主要PLC的通讯介质和协议内容。
？？美系厂家？RockwellAB？Rockwell的PLC主要是包括PLC2、PLC3、PLC5、SLC500、ControlLogix等型号，PLC2和PLC3是早期型号，现在用的比较多的小型PLC是SLC500，中型的一般是ControlLogix，大型的用PLC5系列。
？DF1协议是Rockwell各PLC都支持的通讯协议，DF1协议可以通过232或422等串口介质进行数据传输，也可以通过DH、DH+、DH485、ControlNet等网络介质来传输。
DF1协议的具体内容可以在AB的资料库中下载。
？AB的plc也提供了OPC和DDE，其集成的软件中RSLogix中就包含DDE和OPC SERVER，可以通过上述软件来进行数据通讯。
？AB的中高档的PLC还提供了高级语言编程功能，用户还可以通过编程实现自己的通讯协议。
？？GE？GE现在在国内用的比较多的主要是90-70和90-30系列plc，这两款PLC都支持SNP协议，SNP协议在其PLC 手册中有协议的具体内容。
？现在GE的PLC也可以通过以太网链接，GE的以太网协议内容不对外公开，但GE提供了一个SDK开发包，可以基于该开发包通讯。
？？欧洲系列？西门子？西门子系列PLC主要包括其早期的S5和现在的S7-200、S7-300、S7-400等各型号PLC，早期的S5PLC支持的是3964R协议，但是因为现在在国内应用较少，除极个别改造项目外，很少有与其进行数据通讯的。
第4章 PPIMPI通信网络
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2017/6/22
现场总线原理及应用
3.1.2 PPI通信协议
图3-1 PPI的总线结构
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2017/6/22
现场总线原理及应用
3.1.2 PPI通信协议
PPI协议中，主设备通过由PPI协议管理的共 享连接与从属设备通信，PPI的主站和从站是相 对于某一个网络操作而言的。所谓一个网络操作 是指通过网络进行的一次数据的读取或写入的事 件。在PPI网络中，某一网络操作中的主站，可 以作为另一网络操作的从站。 PPI通信协议中，一台从属设备（从站）可 以对多个主设备（主站）的请求作出响应，但是 在硬件上整个网络中安装的主设备必须少于32台。
DA
FC
FCS
ED
c） 图3-3 PPI通信的数据帧的格式
图3-3c 为读取/写入请求确认帧的报文格式。 SD1为起始符，取值为10H；SA为数据源地址； DA为目的地址；FC为功能码，取5CH；FCS为 “SA+DA+FC”的和的末字节；ED为结束符， 取16H。
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2017/6/22
现场总线原理及应用
帧字符的位的 起始 意义
8位字符
校 验
停止
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现场总线原理及应用
3.1.2 PPI通信协议
SD2 LE LEr SD2 DA SA FC DSA P SSAP DU FCS ED
a）
图3-3 PPI通信的数据帧的格式
图3-3a为读取/写入请求帧的报文格式。SD2（Start Delimiter）为开始定 界符，取值为68H；LE（Length）为报文数据长度，LEr（Repeated Length）为重复数据长度，报文数据长度和重复数据长度为自DA至DU的数 据长度；第２个SD2与前一个相同；SA（Source Address）源地址，指该地 址的指针，为地址值乘以8；DA（Destination Address）是目标地址，指该 地址的指针，为地址值乘以8；FC（Function Code）是功能码，读数据的 功能码为6CH，写数据的功能码为 7CH；DSAP（Destination Service Access Point）目的服务存取点；SSAP（Source Service Access Point） 源服务存取点；DU（Data Unit）数据单元；FCS（Frame Check Sequence）校验码，校验码为DA至DU数据的和校验，只取其中的末字节 值；ED（End Delimiter）为结束分界符，取值为16H。
MPI协议和PPI协议有什么不同
竭诚为您提供优质文档/双击可除MPI协议和PPI协议有什么不同篇一：通讯不同点请教下大虾们，常说的总线有profibus、can、modbus、FF、devicenet等，这些是不是以走什么协议来命名的？那我可以说：“它走can协议吗？”而常见的串口通信modbus,mpi,据校验和。
在波特率一致、各站地址不同的情况下，ppi，mpi和pRoFibus可以同时在一个网络上运行，并且互不干扰。
这就是说如果一个网络上有s7-300、s7-200，s7-300之间可以通过mpi或pRoFibus通信，而在同时在同一个网络上的tp170如果在一个通信网络上存在其他主站（如td200，或者上位计算机等），同时需要进行micro/win的编程、监控，这就是多主站网络编程。
使用西门子的下列设备可以实现micro/win的多主站编程：micro触摸屏可以与一个s7-200cpu通信。
使用智能多主站电缆和micro/winV3.2sp4以上版本。
新电缆可以在网络上传递令牌，因而自动支持多主站网络编程。
如果使用cp卡，如cp5511/cp5512（笔记本电脑pcmcia 卡）、cp5611（台式机pci卡），能够支持多主站编程通信。
如果通过cp卡编程时，选择了mpi协议，注意mpi主站不能访问作为ppi主站的cpu。
如果有第三方的产品要连接到多主站网络上，用户需要咨询第三方产品提供商以了解是否支持西门子的s7-200多主站网络。
要进行多主站编程，不但编程计算机要支持，网上的其他设备也要有多主站通信能力。
早期的多主站连接依赖于计算机硬件和windows操作系统。
随着计算机技术的发展，多数情况下已经不能做到多主站编程通信。
建议用户使用西门子的多主站编程电缆或者cp 卡配合micro/win实现多主站编程通信。
4.mpi(multipointinterface)是simatics7多点通信的接口，是一种适用于少数站点间通信的网络，多用于连接上位机和少量plc之间近距离通信。
PPI协议详解 ppi通讯协议 ppi通信协议 vb与ppi协议通讯
PPI协议详解 ppi通讯协议 ppi通信协议vb与ppi协议通讯PPI协议详解一、引言PPI（Point-to-Point Interface）是一种用于工业自动化领域的通信协议，用于实现PLC（Programmable Logic Controller）与外部设备之间的数据交换。
本文将详细介绍PPI协议的基本原理、通信方式以及相关参数设置。
二、协议概述1. PPI协议是一种点对点的通信协议，即一台PC机与一台PLC之间建立一对一的通信连接。
2. PPI协议采用串行通信方式，使用RS485物理层接口进行数据传输。
3. PPI协议支持数据的读取和写入操作，可以实现PLC与PC机之间的双向数据交换。
三、通信协议1. 物理层接口：PPI协议使用RS485物理层接口，通过两根数据线（D+和D-）进行数据传输。
2. 通信速率：PPI协议支持多种通信速率，常见的有9.6Kbps、19.2Kbps、187.5Kbps等。
3. 数据帧格式：PPI协议的数据帧由起始位、数据位、校验位和停止位组成，其中校验位可以选择奇校验、偶校验或无校验。
4. 通信模式：PPI协议支持主从模式和从从模式两种通信模式。
在主从模式下，PC机作为主站发送指令，PLC作为从站接收指令并返回响应；在从从模式下，PC机和PLC都可以发送指令和接收响应。
四、通信过程1. 主站发送指令：PC机作为主站发送指令到PLC。
指令包括命令码、数据和校验位等信息。
2. 从站接收指令：PLC作为从站接收主站发送的指令，并进行校验。
3. 从站执行指令：PLC根据接收到的指令进行相应的操作，如读取数据、写入数据等。
4. 从站返回响应：PLC将执行结果返回给主站，包括数据、状态信息等。
5. 主站接收响应：PC机作为主站接收从站返回的响应，并进行校验。
6. 数据处理：PC机对接收到的数据进行解析和处理，如显示在界面上、保存到文件中等。
五、参数设置1. 通信地址：PLC和PC机之间需要设置通信地址，确保能够正确建立通信连接。
PPI MPI Profibus 通信协议详解
1、MPI是Multi-Point Interface,适用于PLC 200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡，MPI网络的通信速率为网络才支持12Mbit/s的通信速率。
MPI网络最多可以连接32个接节点，最大通信距离为50m，但是可以通过中继器来扩展长度。
PPI协议是专门为S7-200开发的通信协议。
S7-200 CPU的通信口（Port0、Port1）支持PPI通信协议，S7-200的一些通信模块也支持PPI协议。
Micro/WIN与CPU进行编程通信也通过PPI协议。
PPI是一种主从协议，主站、从站在一个令牌网。
在一个PPI网络中，与一个从站通信的主站的个数并没有限制，但是一个网络中主站的个数不能超过32个。
主站既可以读写从站的数据，也可以读写主站的数据。
也就是说，S7-200作为PPI主站时，仍然可以作为从站响应其他主站的数据请求。
MPI是主站之间的通信；PPI可以是多台主站与从站之间通信。
2、MPI协议：西门子内部协议，不公开；PROFIBUS-DP协议：标准协议，公开。
3、MODBUS 是MODICON公司最先倡导的一种软的通讯规约，经过大多数公司的实际应用，逐渐被认可，成为一种标准的通讯规约，只要按照这种规约进行数据通讯或传输，不同的系统就可以通讯。
目前，在RS232/RS485通讯过程中，更是广泛采用这种规约。
常用的MODBUS 通讯规约有两种，一种是MODBUS ASCII，一种是MODBUS RTU。
一般来说，通讯数据量少而且主要是文本的通讯则采用MODBUS ASCII规约，通讯数据数据量大而且是二进制数值时，多采用MODBUS RTU规约。
在实际的应用过程中，为了解决某一个特殊问题，人们喜欢自己修改MODBUS规约来满足自己的需要（事实上，人们经常使用自己定义的规约来通讯，这样能解决问题，但不太规范）。
更为普通的用法是，少量修改规约，但将规约格式附在软件说明书一起，或直接放在帮助中，这样就方便了用户的通讯。
profibus协议
PROFIBUS协议2010-01-21 18:03RS485接口（1） PROFIBUS是一种国际化．开放式．不依赖于设备生产商的现场总线标准。
广泛适用于制造业自动化．流程工业自动化和楼宇．交通电力等其他领域自动化。
（2） PROFIBUS由三个兼容部分组成，即PROFIBUS－DP（ Decentralized Periphery）．PROFIBUS －PA（Process Automation ）．PROFIBUS-FMS (FieldbusMessage Specification )。
（3） PROFIBUS–DP: 是一种高速低成本通信，用于设备级控制系统与分散式I／O的通信。
使用PROFIBUS－DP可取代办24VDC或4－20mA信号传输。
（4） PORFIBUS－PA：专为过程自动化设计，可使传感器和执行机构联在一根总线上，并有本征安全规范。
（5） PROFIBUS－FMS：用于车间级监控网络，是一个令牌结构．实时多主网络。
（6） PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。
可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络，从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。
（7）与其它现场总线系统相比，PROFIBUS的最大优点在于具有稳定的国际标准EN50170作保证，并经实际应用验证具有普遍性。
目前已应用的领域包括加工制造．过程控制和自动化等。
PROFIBUS开放性和不依赖于厂商的通信的设想，已在10多万成功应用中得以实现。
市场调查确认，在德国和欧洲市场中 PROFIBUS占开放性工业现场总线系统的市场超过40％。
PROFIBUS有国际著名自动化技术装备的生产厂商支持，它们都具有各自的技术优势并能提供广泛的优质新产品和技术服务。
《PROFIBUS 协议结构》PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际标准，以开放式系统互联网络（Open System Interconnection-SIO）作为参考模型的。
S7-200的PPI网络＼Profibus网络
S7-200的PPI网络＼Profibus网络1.3.1 PPI网络PPI协议是专门为 S7-200开发的通信协议。
S7-200CPU的通信口（Port0/Port1）支持 PPI通信协议，S7-200的一些通信模块也支持 PPI协议。
S7-200 CPU的 PPI 网络通信是建立在RS-485网络的硬件基础上，因此其连接属性和需要的网络硬件设备是与其他 RS-485网络一致的。
PPI协议主要特点是：•主从协议，网络中至少有一个主站。
•令牌环网，令牌在 PPI主站之间传递。
• S7-200既可以做 PPI主站，也可以做 PPI从站。
•通讯速率可设为9.6Kbps，19.2Kbps和 187.5Kbps。
•西门子内部协议。
PPI网络主要有四种应用：1. Micro/WIN软件对 CPU的编程监控。
2. S7-200之间的数据交换。
3. S7-200与人机界面（HMI）的通讯。
4. S7-200与上位机的 OPC通讯。
1.3.2 MPI网络MPI (Multipoint interface)是 SIMATIC S7多点通信的接口，是一种适用于少数站点间通信的网络，多用于连接上位机和少量 PLC之间近距离通信。
MPI主要特点如下：•主从协议，网络中至少有一个主站。
•令牌环网，令牌在 MPI主站之间传递。
• S7-200只能做 MPI从站。
• MPI网络中最多只能有 32个站。
•通讯速率可设为19.2Kbps或 187.5Kbps。
•西门子内部协议。
S7-200的 MPI网络主要有三种应用：1. S7-200与 S7-300/400等控制器通讯。
2. S7-200与触摸屏通讯。
3. Micro/WIN或上位机软件对S7-200的编程与监控。
1.3.3 Profibus网络S7-200通过扩展 EM277模块实现Profibus-DP通讯。
其特点主要有：•主从协议，网络中至少有一个主站。
•令牌环网，令牌在Profibus主站之间传递。
Siemens PPI协议分析
Siemens PPI协议分析摘要：通过数据监视，分析的方法，找出了PPI协议的关键报文格式，可用于上位机、现场设备与S7-200 CPU之间通讯。
关键字：PLC ，PPI ，协议1 前言西门子S7-200 PLC之间或者PLC与PC之间通信有很多种方式:自由口，PPI方式，MPI方式，Profibus方式。
使用自由口方式进行编程时，在上位机和PLC 中都要编写数据通信程序。
使用PPI协议进行通信时，PLC可以不用编程，而且可读写所有数据区，快捷方便。
但是西门子公司没有公布PPI协议的格式。
用户如果想使用PPI协议监控，必须购买其监控产品或第三方厂家的组态软件。
这样给用户自主开发带来一定困难，特别是自行开发的现场设备就不能通过PPI协议接入PLC。
其它通讯方式编程也存在编程复杂，需要购买软件和授权等局限性(1)。
通过数据监视、分析的方法，我们找出了PPI协议的关键报文格式，可用于上位机、现场设备与S7-200 CPU之间通讯。
2 分析方法西门子的Step 7 Micro/Win32 是用于S7-200系列PLC的开发工具，它使用PC 机上的COM口通过一条PC/PPI编程电缆连到PLC的编程口上。
这说明，PC实际上是可以通过串口同S7-200 CPU通讯。
只是我们不知道通讯协议而已。
通过截获PC机串口上的收发数据，对照Step 7软件发出的指令，我们就有可能分析出有关指令的报文和通讯方式；然后，直接通过串口向PLC发送报文，以验证这些指令报文是否正确。
本着这一思想，我们采用以下步骤获得这些报文。
首先制作一个串口的分支器，COM1的RX、TX分别接到COM2的TX、RX，即交叉接线，使得COM1发的数据COM2能收到。
PC/PPI编程电缆接在COM1上，这样，Step7 Micro/Win32发给PLC的报文就可以在COM2上接收了。
我们按S7-200系统手册设置好两个串口，参数要一样，均为9600，8，偶校验，1位停止位。
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1、MPI是Multi-Point Interface,适用于PLC 200/300/400、操作面板TP/OP及上位机MPI/PROFIBUS通信卡，MPI网络的通信速率为网络才支持12Mbit/s的通信速率。
MPI网络最多可以连接32个接节点，最大通信距离为50m，但是可以通过中继器来扩展长度。
PPI协议是专门为S7-200开发的通信协议。
S7-200 CPU的通信口（Port0、Port1）支持PPI通信协议，S7-200的一些通信模块也支持PPI协议。
Micro/WIN与CPU进行编程通信也通过PPI协议。
PPI是一种主从协议，主站、从站在一个令牌网。
在一个PPI网络中，与一个从站通信的主站的个数并没有限制，但是一个网络中主站的个数不能超过32个。
主站既可以读写从站的数据，也可以读写主站的数据。
也就是说，S7-200作为PPI主站时，仍然可以作为从站响应其他主站的数据请求。
MPI是主站之间的通信；PPI可以是多台主站与从站之间通信。
2、MPI协议：西门子内部协议，不公开；
PROFIBUS-DP协议：标准协议，公开。
3、MODBUS 是MODICON公司最先倡导的一种软的通讯规约，经过大多数公司的实际应用，逐渐被认可，成为一种标准的通讯规约，只要按照这种规约进行数据通讯或传输，不同的系统就可以通讯。
目前，在RS232/RS485通讯过程中，更是广泛采用这种规约。
常用的MODBUS 通讯规约有两种，一种是MODBUS ASCII，一种是MODBUS RTU。
一般来说，通讯数据量少而且主要是文本的通讯则采用MODBUS ASCII规约，通讯数据数据量大而且是二进制数值时，多采用MODBUS RTU规约。
在实际的应用过程中，为了解决某一个特殊问题，人们喜欢自己修改MODBUS规约来满足自己的需要（事实上，人们经常使用自己定义的规约来通讯，这样能解决问题，但不太规范）。
更为普通的用法是，少量修改规约，但将规约格式附在软件说明书一起，或直接放在帮助中，这样就方便了用户的通讯。
3. PPI，MPI和PROFIBUS都是基于OSI（开放系统互联）的七层网络结构模型，符合欧洲标准EN50170所定义的PROFIBUS标准，基于令牌的的网络通信协议。
这些协议是非同步的（串行的）基于字符的通信协议，字符格式包括一个起始位、8个数据位、一个偶校验位和一个停止位。
其通信帧包括特定的起始和结束字符、源和目的站的地址、帧长度和数据校验和。
在波特率一致、各站地址不同的情况下，PPI，MPI和PROFIBUS可以同时在一个网络上运行，并且互不干扰。
这就是说如果一个网络上有S7-300、S7-200，S7-300之间可以通过MPI或PROFIBUS 通信，而在同时在同一个网络上的TP170 如果在一个通信网络上存在其他主站（如TD 200，或者上位计算机等），同时需要进行Micro/WIN的编程、监控，这就是多主站网络编程。
使用西门子的下列设备可以实现Micro/WIN的多主站编程：
micro触摸屏可以与一个S7-200 CPU通信。
使用智能多主站电缆和Micro/WIN V3.2 SP4以上版本。
新电缆可以在网络上传递令牌，因而自动支持多主站网络编程。
如果使用CP卡，如CP5511/CP5512（笔记本电脑PCMCIA卡）、CP5611（台式机PCI
卡），能够支持多主站编程通信。
如果通过CP卡编程时，选择了MPI协议，注意MPI主站不能访问作为PPI主站的CPU。
如果有第三方的产品要连接到多主站网络上，用户需要咨询第三方产品提供商以了解是否支持西门子的S7-200多主站网络。
要进行多主站编程，不但编程计算机要支持，网上的其他设备也要有多主站通信能力。
早期的多主站连接依赖于计算机硬件和Windows操作系统。
随着计算机技术的发展，多数情况下已经不能做到多主站编程通信。
建议用户使用西门子的多主站编程电缆或者CP卡配合Micro/WIN实现多主站编程通信。
4 .MPI (Multipoint interface)是SIMATIC S7多点通信的接口，是一种适用于少数站点间通信的网络，多用于连接上位机和少量PLC之间近距离通信。
通过PROFIBUS电缆和接头，将控制器S7-300或S7-400的CPU自带的MPI编程口及S7-200CPU 自带的PPI通信口相互连接，以及与上位机网卡的编程口（MPI/DP 口）通过PROFIBUS或MPI电缆连接即可实现。
网络中当然也可以不包括PC机而只包括PLC。
MPI的通信速率为19.2K～12Mbit/s ，但直接连接S7-200CPU通信口的MPI网，其最高速率通常为187.5Kbit/s （受S7-200CPU最高通信速率的限制）。
在MPI网络上最多可以有32个站，一个网段的最长通信距离为50米（通信波特率为187.5Kbit/s时），更长的通信距离可以通过RS-485中继器扩展。
MPI允许主－主通信和主－从通信，每个S7-200CPU通信口的连接数为4个。
MPI协议不能与一个作为PPI主站的S7-200CPU通信，即S7-300或S7-400与S7-200通信时必须保证这个S7-200 CPU不能再作PPI主站，Micro/WIN也不能通过MPI协议访问作为PPI主站的S7-200CPU。
S7-200CPU只能做MPI从站，即S7-200CPU之间不能通过MPI网络互相通信，只能通过PPI方式互相通信。
STEP 7-Micro/WIN可以与S7-200CPU建立MPI主－从连接。
硬件使用CP5611卡加上PROFIBUS或MPI电缆，S7-200 CPU通信口上要使用带编程口的网络连接器。
S注：CP5613不能通过MPI方式与S7-200 CPU通信口进行编程通信。
7-200CPU 的通信口最低通信速率可设为19.2K，最高187.5K。
S7-300和S7-400 CPU可以作为MPI主站用XGET（SFC67）和XPUT（SFC68）指令读取S7-200数据，通信数据包最大为64个字节。
S7200 CPU中不需要编写任何与通信有关的程序，只需要将要交换的数据整理到一个连续的V 存储区当中即可。
5. S7-200 通过以下方式支持Modbus 通信协议：
S7-200 CPU上的通信口Port0可以支持Modbus RTU协议，成为Modbus RTU从站。
此功能是通过S7-200的自由口通信模式实现，因此可以通过无线数据电台等慢速通信设备传输。
如果想在S7-200 CPU之间、或者其他支持Modbus RTU的设备使用Modbus RTU协议通信，需要由有S7-200 CPU做Modbus主站。
S7-200 CPU做主站必须由用户自己用自由口模式，按相关协议编程。
要实现Modbus RTU通信，需要STEP 7-Micro/WIN32 V3.2以上版本的编程软件，而且须安装STEP 7-Micro/WIN32 V3.2 Instruction Library（指令库）。
Modbus RTU功能是通过指
令库中预先编好的程序功能块实现的。
Modbus RTU从站指令库只支持CPU上的通信0口（Port0）。
1. Modbus RTU 主站指令库的功能是通过在用户程序中调用预先编好的程序功能块实现的，该库对Port 0 和Port 1 有效。
该指令库将设置通信口工作在自由口模式下。
2. Modbus RTU 主站指令库使用了一些用户中断功能，编其他程序时不能在用户程序中禁止中断。
3. Modbus RTU 主站库对CPU的版本有要求。
CPU 的版本必须为2.00 或者2.01（即订货号为6ES721*－***23-0BA*），1.22版本之前（包括1.22版本）的S7-200 CPU 不支持。