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西門子6ES7952-1AL00-0AA0

6ES7952-1AL00-0AA0 SIMATIC S7，RAM 存儲卡，用于S7-400，長型，2 MB

SIEMENS西門子上海朕鋅電氣設備有限公司

：鄭鑫

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如何在工業以太網CP/CM中給UDP連接使用和組態IP組播？

IP組播是一種特殊的通信方式，只能通過工業以太網CP/CM組態UDP連接(UDP用戶數據包協議)的方式進行組態。IP組播用于將消息從一個站發送到多個伙伴站。

組播消息由一個特殊的組播地址發送的。IP地址范圍從224.0.1.0到239.255.255.255專門用于IP組播。

廣播消息會發送給網絡中所有的設備。例如，在搜索IP地址的MAC地址（ARP請求）時，使用的就是廣播消息。這就是為什么通信模塊必須處理和評估廣播信息的原因。如果網絡中存在太多的廣播信息，網絡的性能會下降。因為每個模塊要處理完所有的廣播消息后才能確定哪些信息是給自己的。

如果使用S7-300/S7-400工業以太網CP卡，關于廣播消息需注意以下兩點：

• S7-300/S7-400的工業以太網CP在收到信息之后，廣播消息會zui先被篩選出來，并立即丟掉所有無用的消息（例如，ARP請求），以防止廣播消息對其他鏈路產生負面的影響。

• S7-300/S7-400工業以太網CP通過UDP鏈接可以發送數據，但是不能接受數據。

自STEP 7/ NCM V5.1 + SP2及以后版本 S7-300/S7-400工業以太網CP的UDP組播可以給一個特定組的通訊伙伴發送信息。

通訊處理器特性：

通常通訊處理器不接受除時間外的其他組播消息。如果在組態中激活一個組播組，那么在控制器中也需要激活此組播。這樣只激活了一個特定組，通訊處理器仍然繼續過濾網絡中其它廣播消息。每個已組態的組播都必須在控制器中標記。                       

這就是為什么在信息要發送到一組伙伴站時選擇組播。

• 在條目ID 16767769 中，可以找到關于S7-300工業以太網CP中支持的zui大組播組數的信息。
• 在條目ID 15368142 中，可以找到關于S7-400工業以太網CP中支持的zui大組播組數的信息。

• 在S7-1200 / S7-1500 CP / CM的手冊中，可以找到支持的zui大組播組數的信息。

• 與UDP一樣，數據長度的限制是2048字節。

• 通訊處理器仍然不受廣播負載影響。

• 所有的伙伴站也都必須支持組播。

• 發送的信息沒有任何安全機制（應答）。

• IP組播信息可以通過路由器發送到外部不同網段IP。

由于UDP協議不提供應答機制，所以發送的消息沒有應答。例如如果將一個消息發送給100個伙伴，然后同時到達100個確認(一個伙伴一個確認)，發送方模塊無法評估如此泛洪的數據。

組態多點傳輸連接：

1. 在NetPro里面插入新的“UDP連接”型鏈接。作為連接伙伴，選擇“All multicast stations”。
      

   
   圖. 1

2. 在UDP鏈接的屬性對話框中，打開“Address”標簽。在這里可以定義組播組。224.0.1.0到239.255.255.255的IP地址是專門作為組播地址的。從這個IP地址范圍發送的消息會作為組播消息被每個模塊識別。IP地址范圍是專門通過UDP連接用于IP組播的。  
   本地和遠程端口可以使能1到65535。在創建*個組播環路時，將在默認情況下將224.0.1.0分配給它。用戶可以改變組播環路的IP地址。可用的IP地址范圍是224.0.1.0到239.255.255.255。

圖. 2

3. 在NetPro中，UDP鏈接在配置鏈接中顯示。在Partner欄中顯示條目“All multicast nodes”。
   

圖. 3

組態建議：

建議在組態組播連接的時候按照以下規則操作：

        1.本地和遠程的組播連接的端口要相同。

        2.考慮LAN上的組播地址。

為組播連接的本地和遠程端口選擇相同的端口號
如果組播信息到達了控制器，只有端口號碼是相關的。

只有一個組播鏈接能在兩個站之間組態。在站1和站2中，需要給組播的本地和遠程端口組態相同的端口號。因此，站1可以接收 站2 發送到組播組的數據，并且站2可以接收站1發送到組播組的數據。

表1

考慮在LAN上組播地址的選擇
通過組播，3個低字節的IP地址被復制到MAC地址01.00.5E.00.00.00zui后的字節中。 這之后MAC地址輸入到控制器中的單獨組播組中。這保證了信息能通過各自的控制器。此外，*個被復制的地址的字節的zui高位會被忽略而且總是為0。在LAN上的信息中。

被創建的MAC地址也會zui為可見的目標MAC地址。

從 站1 發送到 站2 的組播信息。  

表 2

當站1和站2在同一個組播組，并且所有端口號都相同，無限制的雙向數據交換就可以在站1和站2之間進行了。         但是，由站1和站2發送的組播信息也會被站3接收。這是因為組播組224.0.1.0 and 225.0.1.0有相同的MAC地址
 01:00:5E:00:01:00。

注意

• 不同的組播組IP地址實際上是代表了相同的組播組。因此，在分配組播組時應當注意避免未分配地址的站接收不需要的信息。這是基于RFC 1112的規則 (互聯網標準)。
• 工業以太網CP/CM支持IGMP協議（Internet組管理協議）。在外部IP子網的站可以訪問，這是由于IGMP協議在互聯網上提供IP組播。IP組播會同時分布信息給在同一IP地址下的多個站。組播組的管理發生在路由器中，會直接與組播組的接收器連接。IGMP協議提供下面這個功能：工業以太網CP/CM能建議路由器的特殊組播組的組播信息的需求。組播路由器協議在路由器之間采取協調。

支持組播連接的模塊
表3列出了支持組播和廣播連接的S7-1200/S7-1500模塊。
 

表 3

1) 不支持通過UDP連接發送。

表4列出了支持組播和廣播連接的S7-300 / S7-400模塊。
   

表 4

可進行 Modbus/TCP 通信的端口號，與 SIMATIC S7 CPU 作為 Modbus 服務器時所能連接的 Modbus 客戶端的zui大數目。

以下通信端口可用于 Modbus/TCP 協議：

• 在默認情況下，端口號 502 作為 Modbus 服務器的本地端口。
• 可以在 Modbus 客戶機中設置需要的本地端口，通常使用從 2000 開始的端口號。

如果通信伙伴具有為服務器設置端口號的功能，那么也可以使用除 502 端口以外的端口進行 Modbus/TCP 協議通訊。

如果將 SIMATIC 作為 Modbus 服務器使用，那么一些 CPU 的可用端口號會受到限制。
以下端口號可用于本地端口：

西門子6ES7952-1AL00-0AA0

 表 01

 如果將 SIMATIC CPU 作為 Modbus 客戶端使用，已發布的端口號沒有使用限制，可以為 CPU 設置任意的遠程端口號。

使用 Modbus/TCP 協議可以建立的可能的通信連接數
可以連接到帶集成 PROFINET 接口的 S7-300 或 S7-400 CPU zui大的 Modbus 客戶機的數目受 CPU 規范的限制。

可以連接到一個 S7-1500 CPU zui大的Modbus 客戶機的數目受 CPU 作為Modbus 服務器允許并行運行的 的FB 的實例數目和空閑連接資源的zui大數目的限制。如果帶集成 PROFINET 接口的 CPU 不支持多端口，那么 CPU 的每個本地端口只能使用一次。這就意味著當 CPU 的本地端口已經建立了一個連接，那么就不能再通過這個接口建立另外一個連接。
如果一個不支持多端口的 CPU 作為 Modbus 服務器，那么有兩種選擇用于建立到多 Modbus 客戶端的連接。

• 在 Modbus 客戶端為 Modbus 服務器參數化不同的端口號。

圖 01

• 所有的 Modbus 客戶機都通過 502 通信端口訪問 Modbus 服務器。
  在這種情況下，必須對連接的建立和釋放進行作業控制。 Modbus 服務器每次通過 502 端口只能與一個 Modbus 客戶機通訊。  在另外一個客戶機程序訪問 Modbus 服務器之前，前一個 Modbus 客戶機與 502 端口的連接必須先釋放掉。只有 502 端口已經被釋放了，另外一個 Modbus 客戶機程序才可以通過通信端口訪問 Modbus 服務器。

情形 01

圖 02

情形 02

圖 03

圖 04

圖 05

附加信息
關于多端口特性的更多信息可以參考 CPU 的技術數據。
如果 CPU 的每個用于開放式 IE 通信的端口支持多重被動連接，那么其被看作具有多端口特性。

電源模塊    
6ES7 407-0DA02-0AA0    電源模塊(4A)
6ES7 407-0KA02-0AA0    電源模塊(10A)
6ES7 407-0KR02-0AA0    電源模塊(10A)冗余
6ES7 407-0RA02-0AA0    電源模塊(20A)
6ES7 405-0DA02-0AA0    電源模塊(4A)
6ES7 405-0KA02-0AA0    電源模塊(10A)
6ES7 405-0RA01-0AA0    電源模塊(20A)
6ES7 971-0BA00    備用電池
CPU    
6ES7 412-3HJ14-0AB0    CPU 412-3H; 512KB程序內存/256KB數據內存
6ES7 414-4HM14-0AB0    CPU 414-4H; 冗余熱備CPU 2.8 MB RAM
6ES7 417-4HT14-0AB0    CPU 417-4H; 冗余熱備CPU 30 MB RAM
6ES7 400-0HR00-4AB0    412H 系統套件包括 2 個CPU、1個H型*機架、2個電源、2個1M 存儲卡、4個同步模塊、2根同步電纜，以及4個備用電池(PS407 10A)
6ES7 400-0HR50-4AB0    412H 系統套件包括 2 個CPU、1個H型*機架、2個電源、2個1M 存儲卡、4個同步模塊、2根同步電纜，以及4個備用電池(PS405 10A)
6ES7 412-1XJ05-0AB0    CPU412-1,144KB程序內存/144KB數據內存
6ES7 412-2XJ05-0AB0    CPU412-2,256KB程序內存/256KB數據內存
6ES7 414-2XK05-0AB0    CPU414-2,512KB程序內存/512KB數據內存
6ES7 414-3XM05-0AB0    CPU414-3,1.4M程序內存/1.4M數據內存 1個IF模板插槽
6ES7 414-3EM05-0AB0    CPU414-3PN/DP 1.4M程序內存/1.4M數據內存 1個IF模板插槽
6ES7 416-2XN05-0AB0    CPU416-2,2.8M程序內存/2.8M數據內存
6ES7 416-3XR05-0AB0    CPU416-3,5.6M程序內存/5.6M數據內存 1個IF模板插槽
6ES7 416-3ER05-0AB0    CPU416-3PN/DP 5.6M程序內存/5.6M數據內存 1個IF模板插槽
6ES7 416-2FN05-0AB0    CPU416F-2,2.8M程序內存/2.8M數據內存
6ES7 416-3FR05-0AB0    CPU416F-3PN/DP,5.6M程序內存/5.6M數據內存
6ES7 417-4XT05-0AB0    CPU417-4,15M程序內存/15M數據內存
內存卡    
6ES7 955-2AL00-0AA0    2 X 2M字節 RAM
6ES7 955-2AM00-0AA0    2 X 4M字節 RAM
6ES7 952-0AF00-0AA0    64K字節 RAM
6ES7 952-1AH00-0AA0    256K字節 RAM
6ES7 952-1AK00-0AA0    1M字節 RAM
6ES7 952-1AL00-0AA0    2M字節 RAM
6ES7 952-1AM00-0AA0    4M字節 RAM
6ES7 952-1AP00-0AA0    8M字節 RAM
6ES7 952-1AS00-0AA0    16M字節 RAM
6ES7 952-1AY00-0AA0    64M字節 RAM
6ES7 952-0KF00-0AA0    64K字節 FLASH EPROM
6ES7 952-0KH00-0AA0    256K字節 FLASH EPROM
6ES7 952-1KK00-0AA0    1M字節 FLASH EPROM
6ES7 952-1KL00-0AA0    2M字節 FLASH EPROM
6ES7 952-1KM00-0AA0    4M字節 FLASH EPROM
6ES7 952-1KP00-0AA0    8M字節 FLASH EPROM
6ES7 952-1KS00-0AA0    16M字節 FLASH EPROM
6ES7 952-1KT00-0AA0    32M字節 FLASH EPROM
6ES7 952-1KY00-0AA0    64M字節 FLASH EPROM
開關量輸入模板    
6ES7 421-7BH01-0AB0    開關量輸入模塊(16點,24VDC)中斷
6ES7 421-1BL01-0AA0    開關量輸入模塊(32點,24VDC)
6ES7 421-1EL00-0AA0    開關量輸入模塊(32點,120VUC)
6ES7 421-1FH20-0AA0    開關量輸入模塊(16點,120/230VUC)
6ES7 421-7DH00-0AB0    開關量輸入模塊(16點,24V到60VUC)
開關量輸出模板    
6ES7 422-1BH11-0AA0    開關量輸出模塊(16點,24VDC，2A）
6ES7 422-1BL00-0AA0    32點輸出，24VDC,0.5A
6ES7 422-7BL00-0AB0    32點輸出，24VDC,0.5A,中斷
6ES7 422-1FH00-0AA0    16點輸出，120/230VAC，2A
6ES7 422-1HH00-0AA0    16點輸出，繼電器，5A
模擬量模塊    
6ES7 431-0HH00-0AB0    16路模擬輸入，13位
6ES7 431-1KF00-0AB0    8路模擬輸入，13位，隔離
6ES7 431-1KF10-0AB0    8路模擬輸入，14位，隔離，線性化
6ES7 431-1KF20-0AB0    8路模擬輸入，14位，隔離
6ES7 431-7QH00-0AB0    16路模擬輸入，16位，隔離
6ES7 431-7KF00-0AB0    8路模擬輸入，16位，隔離，熱電偶
6ES7 431-7KF10-0AB0    8路模擬輸入，16位，隔離，熱電阻
6ES7 432-1HF00-0AB0    8路模擬輸出，13位，隔離
功能模板    
6ES7 450-1AP00-0AE0    FM450-1計數器模板
6ES7 451-3AL00-0AE0    FM451定位模板
6ES7 452-1AH00-0AE0    FM452電子凸輪控制器
6ES7 453-3AH00-0AE0    FM453定位模板
6ES7 455-0VS00-0AE0    FM455C閉環控制模塊
6ES7 455-1VS00-0AE0    FM455S閉環控制模塊
6DD1 607-0AA2    FM 458-1DP快速處理系統
6ES7 953-8LJ20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 512KByte(MMC)
6ES7 953-8LL20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 2MByte(MMC)
6ES7 953-8LM20-0AA0    用于FM458-1DP 基本模板 4MByte(MMC)
6DD1 607-0CA1    EXM 438-1 I/O擴展模板
6DD1 607-0EA0    EXM 448 通訊擴展模板
6DD1 607-0EA2    EXM 448-2 通訊擴展模板
6DD1 684-0GE0    SC64連接電纜
6DD1 684-0GD0    SC63連接電纜
6DD1 684-0GC0    SC62連接電纜
6DD1 681-0AE2    SB10端子模塊
6DD1 681-0AF4    SB60端子模塊
6DD1 681-0EB3    SB61端子模塊
6DD1 681-0AG2    SB70端子模塊
6DD1 681-0DH1    SB71端子模塊
6DD1 681-0AJ1    SU12端子模塊
6DD1 681-0GK0    SU13端子模塊
通訊模板    
6ES7 440-1CS00-0YE0    CP440通訊處理器
6ES7 441-1AA04-0AE0    CP441-1通訊處理器
6ES7 441-2AA04-0AE0    CP441-2通訊處理器
6ES7 963-1AA00-0AA0    RS232C接口模板
6ES7 963-2AA00-0AA0    20mA接口模板
6ES7 963-3AA00-0AA0    RS422/485接口模板
6ES7 870-1AA01-0YA0    可裝載驅動 MODBUS RTU 主站
6ES7 870-1AB01-0YA0    可裝載驅動 MODBUS RTU 從站
6GK7 443-5FX02-0XE0    CP443-5基本型通訊處理器,支持Profibus-Fms協議
6GK7 443-5DX04-0XE0    CP443-5擴展型通訊處理器,支持Profibus-DP協議
6GK7 443-1EX11-0XE0    CP443-1 以太網通訊處理器
6GK7 443-1EX41-0XE0    CP443-1 高級以太網通訊處理器
附件    
6ES7 960-1AA04-0XA0    冗余系統同步模板（新）近距離同步（10米以內）
6ES7 960-1AB04-0XA0    冗余系統同步模板（新）遠程同步模板（10米到10公里，用同長度的光纜）
6ES7 960-1AA04-5AA0    冗余系統光纖連接電纜（1米）（新）
6ES7 960-1AA04-5BA0    冗余系統光纖連接電纜（2米）（新）
6ES7 960-1AA04-5KA0    冗余系統光纖連接電纜（10米）（新）
6ES7 833-1CC01-0YA5    S7F系統可選軟件包
6ES7 833-1CC00-6YX0    F運行*
6ES7 197-1LA03-0XA0    Y-LINK 
6ES7 492-1AL00-0AA0    前連接器
6ES7 400-1TA01-0AA0    主板(18槽)
6ES7 400-1JA01-0AA0    主板(9槽)
6ES7 400-1TA11-0AA0    主板(18槽)鋁板
6ES7 400-1JA11-0AA0    主板(9槽)鋁板
6ES7 401-2TA01-0AA0    CR2主板（18槽）
6ES7 400-2JA00-0AA0    UR2-H主板（18槽）
6ES7 400-2JA10-0AA0    UR2-H主板（18槽）鋁板
6ES7 403-1TA01-0AA0    ER1機架（18槽）
6ES7 403-1JA01-0AA0    ER2機架（9槽）
6ES7 403-1TA11-0AA0    ER1機架（18槽）鋁板
6ES7 403-1JA11-0AA0    ER2機架（9槽）鋁板
6ES7 460-0AA01-0AB0    IM460-0
6ES7 461-0AA01-0AA0    IM461-0
6ES7 468-1AH50-0AA0    連接電纜  (0.75米）
6ES7 468-1BB50-0AA0    連接電纜 (1.5米）
6ES7 461-0AA00-7AA0    終端器
6ES7 460-1BA01-0AB0    IM460-1
6ES7 461-1BA01-0AA0    IM461-1
6ES7 468-3AH50-0AA0    468-3連接電纜  (0.75米）
6ES7 468-3BB50-0AA0    468-3連接電纜 (1.5米）
6ES7 460-3AA01-0AB0    IM460-3
6ES7 461-3AA01-0AA0    IM461-3
6ES7 468-1BF00-0AA0    468-1連接電纜（5米）
6ES7 468-1CB00-0AA0    468-1連接電纜（10米）
6ES7 468-1CC50-0AA0    468-1連接電纜（25米）
6ES7 468-1CF00-0AA0    468-1連接電纜（50米）
6ES7 468-1DB00-0AA0    468-1連接電纜（100米）
6ES7 461-3AA00-7AA0    終端器
6ES7 463-2AA00-0AA0    IM463-2接口模塊
6ES7 964-2AA04-0AB0    IF-964 DP接口模塊