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西门子串行通信（PTP通信）的MODBUS 协议
串行通信概述
在工业控制系统中，某些现场的控制设备和智能仪表没有标准的现场总线接口，只有串行通信接口。它们往往使用厂家定义的非标准的通信协议，有的使用Modbus协议。
串行通信又称为点对点(Point toPoint)通信，简称为PtP通信。串行通信用于S7PLC和带有串行通信接口的设备(例如计算机、打印机、条形码阅读器、机器人控制系统、扫描仪等)之间传输数据。
S7-300PLC的高速处理器,解码器,位置输入,称重特殊功能模块
3. 基本数据类型
基本数据类型包括位(BOOL)、字节(BYTE)、字(WORD)、双字(DWORD)、整数(INT)、双整数(DINT)和浮点数(FLOAT，或称实数REAL)等(见3.2.2节)。
4. 复杂数据类型
复杂数据类型包括日期和时间(DATE_AND_TIME)、字符串(String)、数组(Array)、结构(Struct)和用户定义的数据类型(UDT)。
(1日期和时间
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日期和时间(DATE_AND_TIME，缩写为DT)占用8个字节的BCD码。第1~6个字节分别存储年的低两位、月、日、时、分和秒，毫秒存储在整个第7个字节和第8个字节的高4位，星期存放在第8个字节的低4位。星期日的代码为1，星期一~星期六的代码为2~7。例如2010年7月27日12点30分25.123秒可以表示为DT#10-07-27-12∶30∶25.123，可以省略毫秒部分。
通过调用程序编辑器的文件夹“\Libraries\Standard Library\IEC FunctionBlock”中的IEC功能(见附表B-4)，可以实现DATE_AND_TIME数据类型与基本数据类型之间的相互转换、日期时间的比较和加、减，具体的使用方法见在线帮助。
调用SFCO"SET_CLK"，可以设置和启动CPU时钟的时间和日期。调用SFC1"的READ_CLK"，可以读取CPU系统时钟当前的日期和时间。
(1)FM352-5高速处理器。FM352-5高速处理器(也称“高速布尔处理器”)是一种用于开关量I/O高速处理的特殊功能模块。FM352~5模块带有集成处理器、存储器卡与可编程门阵列等高速器件、模块本身可以独立使用。当FM352-5作为S7-300PLC特殊功能模块使用时，可在PLC-CPU工作的并行独立地进行I/O信号及其应用程序的高速处理，其内部程序的循环扫描时间仅为1μM
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西门子S7-400H冗余容错自动化系统设计
冗余设计的容错自动化系统S7-400H
1. 西门子S7-400H的使用场合
在许多生产领域中，要求容错和高度可靠性的应用越来越多，某些领域由于故障引起的停机将会带来重大的经济损失。S7-400H特别适合在下列场合使用
1)停机将会造成重大的经济损失。
2)过程控制系统发生故障后再启动的费用十分昂贵。
3)某些使用贵重的原材料的过程控制(例如制药工业)会因突发的停机而产生废品。4)无人管理的场合或需要减少维修人员的场合。
由于FM352-5高速处理器本身带有集成处理器、存储器、I/O接口等基本硬件与独立的操作系统软件可以用来作为独立控制器(Stand-alonecontroller)使用。当用作独立控制器使用时，可以通过STEPP编程软件编制STEP7程序，并下载到MMC卡上，以控制外部设备。
在分布式控制系统中，FM352-5高速处理器可以通过PROFIBUS-DP总线、IM153接口模块与作为主站的S7-PLC相连接，成为远程控制系统的PROFIBUS-DP从站设备，对远程控制系统的高速I/O信号进行独立的处理。
1.西门子的串行通信协议
串行通信主要用来与非西门子设备通信。S7-300/400的串行通信可以使用的通信协议主要有ASCIIdriver、3964(R)和RK512。它们在7层OSI参考模型中的位置如图15-1所示。
PtP协议在OSI参考模型中的位置
ASCIIdriver只使用7层OSI模型中的物理层，用于控制CPU和一个通信伙伴之间的串行连接的数据传输，ASCIIdriver可以发送和接收开放式的数据(所有可以打印的ASCII字符)，提供一种开放式的报文帧结构。ASCII driver可以用结束字符、帧的长度和字符延迟时间作为报文帧结束的判据。接收方必须在组态时设置一个报文帧的结束判据。
图1.4-11为一有源开关信号传输回路，端子1，2仍然为信号接收端，而端子3，4 则为有源 NPN型电子开关信号源。由图中可以看出，信号回路由电源正极经 NPN型三极管、电阻和发光二极管回到电源负极，形成了一个闭合回路。同样，当NPN型三极管C，E两端导通时，发光二极管在正向偏置的情况下，就会导通发光当三极管截止时，发光二极管截止不发光，而使光电耦合器随三极管开关发出“0”和“1”送入PLC输入端。
和无源开关相比，它的另一个特点是开关本身需要电源。在有源开路的信号回路中，就出现了两个电源。一个电源为有源电子开关电源E2，另一个电源为信号回路电源E1。有源电子开关的控制电源可以取自外置电源(如图1.4-11)，也可以与信号传输回路共用一个电源。同理，在连接中，电子开关的电源也必须与其控制电路形成一个闭合回路。如果不能形成闭合回路，电子开关不起作用，同样为不正确连接。
国内极少有人使用3964(R)和RK512协议，中国期刊网几乎没有有关的文章，本节主要介绍ASCII driver。
2. MODBUS协议
Modbus是一种基于串口的通信协议，在工业控制中得到了较为广泛的使用。Modbus协议是一个主-从协议，采用请求-响应方式，主站发出带有从站地址的请求报文，具有该地址的从站接收到后发出响应报文进行应答。Modbus协议有ASCII和RTU(远程终端单元)这两种报文传输模式。