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它没有起始位和停止位，而是由至少3.5个字符间隔时间作为息的起始和结束标志。息帧所有字符位由16进制字符0-9、A-F组成。 Modbus RTU通讯协议帧结构：图5 RTU通讯协议帧格式 Modbus RTU方式主站读取从站寄存器数据示例：主设备查询。图6 主设备查询格式 Modbus RTU方式主站读取从站寄存器数据示例：从设备响应。图7 从设备响应格式 2.3 网络构成及硬件介绍 如图1所示，在该系统设计中有两个网络使用了上海泗博自动化的Modbus转Profibus-DP网关PM-160。网关在这两个网络中的作用不一样，其中： 在上层网络中（建立西门子S7-300PLC和横河DCS连接通），Modbus转Profibus-DP网关PM-160在Modbus侧做Modbus从站，在Profibus-DP侧做从站，建立Profibus-DP主站（西门子S7-300 PLC）和Modbus主站（横河CS3000）的通。DCS通部分采用横河型号为ALR121的通模块，并配套横河提供的Modbus通软件包，该通模块通数据容量为4000字。通过上海泗博自动化的网关配置软件对PM-160进行相关配置，将DCS的读、写指令及数据做相应转换、存储，并映射到西门子PLC的输入、输出映像区，以实现对上下位机控制息的实时传输。 在下层网络中（建立西门子S7-300PLC和现场智能仪表的连接通），Modbus转Profibus-DP网关PM-160在Modbus侧做Modbus主站，在Profibus-DP侧做从站，建立Modbus从站（现场各种智能仪表（现场电机、智能开关、变频器、传感器等））与Profibus-DP主站（西门子S7-300PLC）的通。串口网络（现场智能仪表）设备接口为RS485或者RS232，它们都可以通过上海泗博自动化的Modbus转Profibus-DP网关PM-160实现与西门子S7-300PLC的连接通。其中，通过使用网关的配套配置软件对PM-160进行相关配置，将需要采集的从站设备息通过网关读、写命令及数据转换、存储，映射到西门子PLC的输入、输出映射区，以实现PLC对现场智能仪表数据的采集和监控。三、 Modbus转Profibus-DP网关PM-160的配置 PM-160是通用型Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的协议转换网关，在网关RAM中建立了Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的映射数据区，由软件实现Modbus/RS485/RS422/RS232到Profibus-DP的协议转换和数据交换。凡具有RS485/422/232接口的设备（Modbus协议或者非标协议）都可以通过PM-160与现场总线Profibus-DP互联。其中，PM-160在与Profibus-DP通讯是作为Profibus-DP从站，PM-160在与串口设备通时，可以作Modbus主站、Modbus从站，也支持与非标串口设备实现数据透明传输。通过在西门子STEP7中注册网关PM-160的GSD文件，即可在该编程软件中对该网关进行相关硬件和软件配置，完成相应的通讯功能。请见如下详细的硬件和软件配置方法：1、 Modbus转Profibus-DP网关PM-160的硬件配置 PM-160的Profibus-DP从站地址可以通过网关的硬件旋码开关或者配置按钮来设置。旋码开关有两位，左侧位设置地址高位（十位），右侧位设置地址低位（个位）。通过拨码开关可设置网关PM-160处于正常运行状态或者配置状态。当PM-160处于配置状态时，用户可通过配套配置软件设置相关读写命令和参数。 PM-160自带标准Profibus-DP接口，用户可使用标准Profibus-DP连接头和标准的Profibus-DP电缆将其连接至Profibus-DP现场总线中。 PM-160提供RS485/422/232三种串口，Modbus从站、主站设备以及用户非标串口设备可以通过这三种接口实现与网关PM-160的连接通讯。PM-160没有内置终端电阻，在进行RS485通时，请注意在RS485总线终端各添加一个终端电阻（120欧姆）。2、 Modbus转Profibus-DP网关PM-160的软件配置 1) 使用配套软件设置PM-160的现场总新和子网相关参数和命令 通过拨码开关将PM-160设置为配置状态，打开安装的配置软件 当实现PLC与DCS通时，子网协议类型设置为Modbus从站，并设置串口通波特率、数据位、奇偶校验位、停止位、PM-160作为Modbus从站的地址、通接口。其中，串口通波特率、数据位、奇偶校验位、停止位的设置应该和所连接的Modbus主站设备（DCS）一致；图8 PM-160在Modbus侧作Modbus从站（连接PLC和DCS） 当实现PLC与Modbus设备通时，子网协议类型设置为Modbus主站，并设置串口通参数、通讯传输模式、通接口等。其中，串口通参数的设置应该和所连接的Modbus从站设备一致
3.1 s7单边通讯 s7通协议集成在每一个simatic s7/m7和c7的系统中，属于osi参考模型第7层应用层的协议，它独立于各个网络，可以应用于多种网络（mpi、profibus、工业以太网）。s7通通过不断地重复接收数据来保证网络报文的正确。在simatic s7中，为了使位于不同通伙伴方的sfb、fb可以互相通，s7连接必须先进行组态，可以基于mpi、工业以太网和profibus网络来进行组态，通过组态建立s7连接来实现s7通。 只有单边通服务可通过单边连接调用，只需要在客户机一侧调用相应的sfb或fb。在通伙伴的另一方（服务器方），完全由操作系统处理这些服务。使用单边通服务时，在服务器一侧有新的数据到来时并不通知其中的用户程序。用户不需要在服务器侧进行编程工作。 在step7中，s7通需要调用功能块sfb（s7-400）或fb（s7-300），的通数据可以达64kb。对于s7-400，可以使用系统功能块sfb来实现s7通，对于s7-300，可以调用相应的fb功能块进行s7通，本例只需从kr站读取罐车的位置号，在300端调用fb14（get），读取两个kr站罐车位置数据区的数据。s7-300中fb14（get）具体管脚参数说明如表1所示。4 通讯具体实现 4.1 硬件组态 脱硫s7-300plc站中通讯模块采用cp343-1，组态完成后，建立与1#kr、2#krplc站建立物理连接，并在网络组态画面中添加工业以太网连接，本地ip地址设为10.68.1.18。plc组态中，进入netpro组态画面，选中cpu模块，在弹出的对话框中输入通讯伙伴ip地址，和本地id号等正确的参数，1#kr、和2#kr的本地id分别为1、2，在调用fb14时，用于识别具体的通讯伙伴，在s7-连接属性中设置成“one-way”方式，建立和1#kr和2#krplc系统的s7单边伙伴连接，选择网络连接，在状态栏看到绿色的小三角形点亮，说明此时s7单边通讯常，
西门子全新Simatic S7-1500 冗余控制器以高可用性为工厂保驾护航
? 凭借高可用性防止数据丢失，避免停机? 采用透明化编程的PROFINET冗余控制系统
? Simatic 诞生60周年进一步丰富全集成自动化产品家族
尽可能地降低工厂出现故障或意外停机的可能性，以提高工厂效率，已经成为生产企业的主要诉求。为此，西门子开发出全新Simatic S7-1500 R/H系列冗余控制系统。基于标准型 Simatic S7-1500 CPU，Simatic S7-1500 R/H采用透明化编程方式，使用TIA Portal STEP 7 编程语言进行编程，把程序从标准系统迁移到冗余系统，无需额外工作。Simatic S7-1500 R/H凭借其高可用性，能够有效防止数据丢失以及避免停机。此外，该系列控制系统采用PROFINET系统冗余的方式，可以充分利用PROFINET的、灵活、高性能的特点。
全新Simatic S7-1500 冗余控制器涵盖三种CPU，分别为CPU1513R、 CPU1515R和CPU1517H。其中，CPU1513R 和 CPU1515R适合中小型项目应用。如果一个CPU失效 ，备用CPU将自动接管程序控制工作，程序可以快速恢复运行，以防止数据丢失。此外，基于PROFINET系统冗余的通讯方式还可以提高设备的可用性。支持Profinet S2冗余功能的现场设备（例如ET 200SP/MP）通过PROFINET连接到冗余CPU，从而构成PROFINET冗余通讯，即使发生网络中断，现场设备也能继续工作。具有相似的功能特性的CPU1517H性能更强，适合大型项目应用。该系列CPU带有专门的光纤同步模块，可以实现快速、平滑的切换。未来，CPU1517H还将开发支持PROFINET冗余网络。
Simatic S7-1500 R/H能够限度地降低生产故障机率。例如，在生产、能源、供水系统、环境监控系统、机场助航照明、编组站系统等领域，能够有效避免控制器故障引起的停机；在行李处理、高架仓库、跟踪和追溯等领域，能够避免因工厂故障造成数据丢失而导致的高昂重启成本；在污水处理厂、隧道、船闸、楼宇系统等领域，即使没有监督和维修人员也能保障正常运行。
西门子Simatic系列可编程逻辑控制器（PLC）诞生于1958年，经过60年的发展和创新，从早的S3系列发展到如今的S7系列，已成为全球工业领域应用非常广泛的可编程控制器。
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