Libnodave庫的TCP協議剖析

夏正龍，耿 浩

(1.江蘇師范大學 電氣工程及其自動化學院,江蘇 徐州 221116;2.徐州上若科技有限公司 自動化事業部,江蘇 徐州 221116)

1 概 述

現代工控領域多采用數字化智能裝置代替傳統的模擬儀表作為前端控制器，而數字智能裝置一般都具備獨自監測監控功能，能實時向上位集控后臺實時上傳工作狀態。當前工控領域的集控方式由集中控制向分散控制，由分散管理向集中管理轉變。西門子公司的PLC(programmable logic controller)設備在工控領域應用廣泛，其產品系列的豐富與可靠已經得到了廣大用戶的信賴。目前工控領域控制的實時性要求越來越高，自然需要一個高速的通訊網絡。

隨著以太網通訊在工業控制領域的普及，其通訊速率高、可靠性高，在實際應用中越來越廣泛。西門子系列PLC以太網通訊模塊有cp243，cp343，cp443。200SMART和1200自帶以太網口。西門子以太網協議眾多，有ISO，ISO-on-TCP，TCP，UDP等。ISO協議是西門子早期的以太網通訊協議，通訊使用的是MAC地址。TCP、UDP協議，屬于用戶自定義協議，PLC端和上位機都需要用戶寫程序。ISO-on-TCP協議是在TCP/IP協議層，按照ISO協議重新定義，通訊使用的是IP地址。因為PLC本身就支持ISO-on-TCP協議，所以PLC不用添加任何程序，只需要上位機按照規定的協議格式寫程序就可以和PLC進行數據交換。

西門子公司開源驅動庫Libnodave是一個開源驅動庫，但該庫的使用需要硬件匹配，它支持的通訊方式主要由daveProtoMPI(針對西門子300/400系列PLC的MPI協議)、daveProtoMPI2(針對不帶STX的Andrew版本西門子300/400系列PLC的MPI協議)、daveProtoMPI3(針對step7版本300/400系列PLC的MPI協議)、daveProtoMPI4(針對帶STX的Andrew版本西門子300/400系列PLC的MPI協議)、daveProtoPPI(針……