PLC通信原理

卷煙廠的制絲車(chē)間，熟悉的用戶都知道使用的PLC、交換機(jī)非常多，最終還要和許多上位機(jī)之間交換生產(chǎn)和過(guò)程數(shù)據(jù)。

        在當(dāng)時(shí)，從去過(guò)的技術(shù)支持工程師的人次上看，那確實(shí)是一個(gè)復(fù)雜的案例，我也去過(guò)兩次，第一次解決一些相對(duì)簡(jiǎn)單的問(wèn)題，例如PLC同上位機(jī)通信，有兩臺(tái)會(huì)間斷的連接和斷開(kāi)，發(fā)現(xiàn)它們的MAC地址相同，因?yàn)檫^(guò)去老款的CP卡是可以設(shè)置MAC地址的。

        第二次，僅是，只有一個(gè)問(wèn)題始終縈繞于心，遲遲不能發(fā)現(xiàn)問(wèn)題的根源在哪里。PLC與上位機(jī)通信，上位機(jī)使用了第三方的SCADA軟件，其中400PLC與其通信沒(méi)有問(wèn)題，而300PLC與其通信總是偶爾中斷。這時(shí)，很正常就會(huì)想到300PLC和400PLC的差別，通信性能上的差別，自然而然就會(huì)翻到20%的那個(gè)CPU的屬性頁(yè)。

        初次見(jiàn)到它，它讓我有些迷茫，彷徨，即使瀏覽了在線幫助和手冊(cè)，我仍然不知所措，我不知道修改后的結(jié)果能對(duì)問(wèn)題的解決起到多大的作用?？上攵?，修改后對(duì)問(wèn)題的解決沒(méi)有任何幫助。這時(shí)，我就思考這個(gè)參數(shù)的意義在哪里，留給我們?nèi)バ薷牡哪康挠质鞘裁?。帶著這個(gè)疑問(wèn)，我回到了北京，回到了那個(gè)讓我充滿自信，斗志昂然的地方。

        然而，初次的較量，我倍感沮喪無(wú)助。因?yàn)闊o(wú)論幫助還是手冊(cè)，即使搜索網(wǎng)上技術(shù)論壇，有用的信息都很少，或者說(shuō)一無(wú)所有，老工程師能給予的也僅是只言片語(yǔ)?？磥?lái)要想弄清楚，那么可能一切要從零開(kāi)始。

        繁忙的日常工作并沒(méi)有影響我對(duì)它的掛念，沒(méi)有停止過(guò)給它的思考，手冊(cè)中僅有幾處提到的時(shí)間片和CCP的概念，在我的腦海中一直盤(pán)旋，思考它的工作機(jī)制，甚至做了天馬行空的假設(shè)。

        300PLC的系統(tǒng)手冊(cè)我找到了歷年的版本，在談到CCP的地方，發(fā)現(xiàn)變動(dòng)的地方就是PUT/GET Server數(shù)據(jù)一致性的數(shù)據(jù)長(zhǎng)度的變化，從最初的64Byte到目前的240Byte。這讓我想到這是CPU版本在升級(jí)，性能的提高導(dǎo)致數(shù)據(jù)的變化。同時(shí)也給我一個(gè)突破口，我要看看測(cè)試的結(jié)果會(huì)是怎樣，即使我當(dāng)時(shí)并不真正理解數(shù)據(jù)一致性的作用。

        初次的測(cè)試，我使用300PLC作為PUT/GET Server，400PLC作為客戶端兩者進(jìn)行S7的以太網(wǎng)通信。建立通信的過(guò)程是很簡(jiǎn)單，然而想了解其中的奧妙，確實(shí)讓我頭痛不已。

        測(cè)試開(kāi)始的結(jié)果，就像呱呱墜地的孩子，看上去不是那么美，因?yàn)槟菚r(shí)的我并不知道如何來(lái)分析這些數(shù)據(jù)，哪些是S7相關(guān)的數(shù)據(jù)，哪些不是，而且如何在眾多的數(shù)據(jù)中看出哪些是S7-400PLC發(fā)送出來(lái)的S7數(shù)據(jù)等等，這一切都是未知的。

        解開(kāi)謎題的關(guān)鍵輔助就是Wireshark，這個(gè)軟件我想熟悉以太網(wǎng)的廣大工程師們至少都聽(tīng)說(shuō)過(guò)，而且也有一部分人用過(guò)。它可以用來(lái)捕捉以太網(wǎng)上的數(shù)據(jù)，以此來(lái)分析和診斷相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)狀況。這就像一束光射入，逐步照亮整個(gè)房間，讓我看見(jiàn)它其實(shí)很美！