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【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之黑暗
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  • 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之黑暗
  • 作者: 1847会员 赵欣发布时间:2020-02-27 10:34:22浏览次数:5874次 锁帖 精华帖星级3级 精华帖 高赞 官方 回复本帖 发帖得加倍西币奖励!Ⓧ
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    专家大讲堂《PLC通信原理探秘》系列视频:https://www.ad.siemens.com.cn/service/elearning/series/288.html

     

    连载之一: 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之序言

    连载之二: 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之初探

    连载之三: 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之失败

    连载之四: 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之曙光

     

            初步的试验所得出的结论,让我看到一丝曙光,然而就像黎明前总是伴随着黑暗,接一下来的一系列问题让我有些不知所措。

     

            在使用PUT/GET编程的时候,我想每一个工程师都会读一读在线帮助或者程序手册,去了解这两个功能块如何编程,尤其故障代码的含义。而阅读手册的时候,我又顺便了解BSEND/BRECV,以及USEND/URECV,这时候我会纠结这些功能块到底有什么区别?

     

            按照手册,BSEND/BRECV通信要建立连接,而USEND/URECV是无需建立连接的,那么S7到底是什么妖魔鬼怪?一个协议可以随着心意变化,而不是固定的协议交换模式,这是第一个使我百思不得其解的地方。那么手册中所提到的S7协议,不是单一协议吧?也就是说BSEND/BRECV,USEND/URECV以及PUT/GET使用不同的S7协议,虽然它们都叫做S7协议。那么要如何测试呢?作为西门子的私有协议,如何找到答案呢?

     

            S7的PUT/GET Server侧,是不需要编写任何功能块的,而 BSEND/BRECV,以及USEND/URECV双方都是编写功能块的,那么PUT/GET Server侧不编程就可以实现通信是如何做到的呢?又是谁帮助它实现了S7的数据交换呢?

     

            因为300PLC手册中提到此通信发生在CCP,而此时400PLC作为客户端,编写的GET接收数据,是不是发生在时间片?因为手册中已经提到CPU循环周期的AP部分由若干时间片组成,而GET是编写在AP中的,那么400PLC中的GET的通信必然发生在时间片?可以肯定吗?

     

            如果300PLC侧接收数据,那么400PLC侧需要使用PUT指令来发送数据,在Wireshark中所看见的就是400PLC侧发出的S7报文,由300PLC接收,在300PLC内部是何时接收的,在哪里接收到的呢?如何证明300PLC是在CCP接收数据呢?那又如何证明400PLC使用PUT指令进行的通信发生在时间片呢?

     

            上述这些问题都是源于那个通信负荷默认20%的CPU属性这个参数,那么是针对所有该PLC的通信服务吗?根据手册,这个参数至少对于CCP产生的通信应该是无效的,尽管手册中的只言片语,通过上面的试验也可以确定CCP自成一体。那么除了AP,和CCP,CPU的整个循环周期时间就剩下PII和PIQ了。而PII和PIQ是在每一个循环周期开始刷新,用于IO数据刷新,保证数据一致性,那么20%只能作用AP吧?那它能影响哪些通信服务呢?西门子PLC推出了那么多的通信服务,例如TCP/IP,PROFINET IO等等受20%的参数控制吗?如果控制,那又如何作用呢?参数的大小调整会对通信服务产生什么样的影响呢?

     

            反复研读手册,手册会提到通信的地方,必然会提及数据一致性这个概念,那么数据一致性的真正意义是什么?什么时候需要注意呢?又如何注意呢?手册常常提到通信PLC可以保证具有一定的数据一致性长度,例如TCP的一致性是8K,为什么?为什么会有这样的限制?300PLC的S7通信常常会提到240字节的数据一致性,而S7 PDU也是240个字节,它们之间又有什么关联呢?

     

            这些统统都记到我的笔记本里,我时常想着,温习着,每天都在思考如何破解。同时我也向德国技术支持总部发邮件求助,可能由于语言和文化差异,答案往往不尽人意,仅仅是得到了一个看似一个重要的信息,PG与300CPU的数据交换是通过CCP,而与400CPU则是时间片。

     

            一波还未平息,一波又起,似乎知道了这个信息就是徒增烦恼罢了,或者聊胜于无。总之,我如何证明这一切呢?

     

    ----------未完待续----------

    连载之六: 【PLC通信原理探秘】大讲堂幕后彩蛋之破局

    连载汇总: 【PLC通信原理探秘】系列连载故事汇总


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  • www123456:8楼2020-05-20 07:32:52
  • 我是这样理解的,通信模型每个层面都有相应的缓冲存储区数据,shadow buffer或外设IO存储区是cpu顶层的缓存数据,stack buffer是网络传输层接口网卡的缓存数据,它们都是所说的通信资源的一部分,数据的通信也就是本方CPU>本方顶层shadow>本方底层网卡stack或io接口芯片stack>对方底层网卡stack/io接口芯片stack>对方shadow顶层>对方CPU的相应层的缓存数据传递过程。
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  • 1847会员 赵欣:7楼2020-05-19 13:19:15
  •  小釉:6楼2020-05-19 11:50:46

    咱们平常说的过程映像区的刷新从本质上来说,应该怎么理解?

    通讯缓存区的内容赋值到CPU的I Q区吗?

    通讯缓存区和shadowbuff是不是一回事?

    /////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////////

    第一个问题,过程映像区的刷新很简单理解,就是在PII时,CPU去读外设IO输入区中的所定义在CPU属性中的过程映像输入区的大小的数据到过程映像输入区中。在PIQ时,CPU去写把过程映像输出区中的所定义在CPU属性中的过程映像输入区的大小的数据到外设IO输出区中。

    第二个问题,没有明白?

    第三个问题,这需要看场景,BSEND/BRECV的通信有DB块,这个也可以称为缓冲区,Shadow buffer, Stack Buffer都可以称为缓冲区。只是为了区别其它的buffer,我起了名字叫Shadow buffer,对于学术用语我没有查到,姑且就用这个吧,反正也好理解。

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  • 1847会员 小釉:6楼2020-05-19 11:50:46
  • 咱们平常说的过程映像区的刷新从本质上来说,应该怎么理解?

    通讯缓存区的内容赋值到CPU的I Q区吗?

    通讯缓存区和shadowbuff是不是一回事?

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  • 猫头鹰_:5楼2020-05-13 07:33:58
  • 之前总是以为PUT/GET server不用编写程序,只要创建DB块,PUT/GET程序直接对server中的DB块进行操作。看来这种理解是完全错误的。建立正确的认识很重要,分析问题思路很重要。
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  • happystudying:4楼2020-05-11 16:00:37
  • 你好,赵工,我请教您一个问题:

    上位机如何通过CP431和400通讯的,工作机制什么,又如何通讯profibus设备,谢谢!

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  • 1847会员 赵欣 2020-05-11 20:27:32
  • 不好意思,我没有太清楚您问的问题。还有CP431的模块是profibus的模板吗?


      

      
  • 木头515:3楼2020-02-27 18:23:35
  •  跟柯南一样啊。。。

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  • 云山雾绕:2楼2020-02-27 17:18:16
  • 胜利就在前方

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  • CoolCool的猪:1楼2020-02-27 17:02:27
  • 困难再多没有解决困难的办法多 
    加油

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