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1、西门子PLC通信协议第4/4页西门子PLC通信协议A协议综述1 本协议为USS协议（Universal Serial Interface Rrotocol）。采用主从寻址方式，最多一个主机，31个从机（数据报中只有5位用来表示地址）。2 数据报传输方式数据报传输有循环和非循环方式。循环方式：主机定时发送任务数据报给从机，并等待接收从机发回的响应数据报。从机收到任务数据报后，如果校验无错，且地址相符，就发送相应的响应数据报。在此种方式下，从机应监视数据传送时间看是否超时，若过了一定时间仍未收到新的任务数据报，则继续发送对上一任务的响应，但数据使用当前的实时数据。循环方式可用于过程控制。非循环方式
2、：主机发送任务数据报不需按任何时间规律，从机不监视任务数据报是否超时。3 广播数据报的地址字节中“广播位”置为1表示为广播数据报，所有从机都接收，但不发送响应数据报。4 数据报结构STXLGEADR1.2.n.BCCSTX：1字节，数据报头，值为0x02。由于仅根据0x02并不能准确判断是否是一帧的开始，所以在一帧之前必须有至少2字符的起始延迟，具体时间如下表：波特率（bps）起始间隔(ms)96002.30192001.15384000.581785000.12LGE: 1字节，为报文长度，指从ADR到BCC的字节数。LGE254 LGE = n2ADR: 1字节76543210特殊镜像广播
3、从机地址第14位表示从机地址；第5位为1表示广播数据报，则04位无用；第6位为1表示此数据报为镜像数据报，从机应不作任何改变原样发回；第7位为1表示特殊数据报，它的格式与本协议所定义的不同，各设备自己定义，仍根据是否广播决定是否回应；第5、6位不能同时为1。1n 为有效数据，其意义和长度见第C节。BCC: Block Check Character，校验字节，为从STX到n.的异或和。诊断：通信状态信息可以显示在控制面板上，各参数意义见第A-10页。发送顺序：发送字时先发送高字节，发送双字时先发送高字。B物理接口采用EIA485标准，若点对点通信也可用RS232。推荐波特率如下：波特率最大节点
4、数最大电缆长度9600321200m19200321200m38400321200m187500301000mC有效数据的定义2有效数据块的总体结构PKW区，定长或不定长PZD区，不定长PKEINDPWE(PKW Elements)PZD1PZDn有效数据分成两个区域：PKW区和PZD区。PKW区为参数ID和值，包括任务ID、响应ID、参数号、参数值等；PZD区为过程数据区，包含自动控制所需的数据：控制字和设定值（主机从机）、状态字和实时值（从机主机）。USS 协议在串行接口上可以设置波特率、总线地址、超时时限、PKW长度和PZD长度（以word为单位）。PKW长度为127时表示变长，需根据具
5、体任务来判断长度。PZD则最长不超过16个字。通过此处的设置使主从取得一致。3PKW区PKW区包含任务（主从）或者响应（从主）信息。分为3部分：PKE: 1word，用于标识任务、响应。IND: 1word，即索引index，具体见后。PWE: 根据任务不同长度不同，携带参数值、文本或参数描述数据。3.1 PKW结构PKW区可定义为3word定长、4word定长或变长。3word定长： PKEINDPWE4word定长： PKEINDPWE1PWE2PWE1为高字，PWE2为第字，组成一个双字数据。变长：PKEINDPWE1PWE2PWEm变长PKW主要用在给所有参数同时赋值的任务中。3.2
6、PKW各部分说明3.2.1 PKE(Parameter ID)AKSPPNUBit No: 15 14 13 12 11 10 9 8 7 6 5 4 3 2 1 0AK:任务和响应IDSP:参数改变报告PNU:参数号3.2.1.1 AK:任务和响应IDAK由15、14、13、12四位组成，作为任务和响应的标识。例如：任务ID 0001表示召唤一个word参数值，至于具体哪个参数，在参数号PNU中指定。响应ID 0001则表示上传一个word参数值，PNU仍指明参数号，数值放在PWE中。其他ID定义见第C-12、13、14页。若任务不能被执行，则返回响应ID 0111，并将错误代码放在PWE中
7、。错误代码定义见第C-14页。有的任务会用到索引IND，例如任务0110召唤参数值，参数存在于一个数组中，由IND指明所要召唤的元素下标，IND为255表示召唤所有元素。一个任务和响应一般只涉及到一个参数，只有当IND值为255时例外。对于任务ID 0000 (no task)，从机应返回ID 0000 (no response)。主机收到响应数据报后不需要通知从机。3.2.1.2 SP: 参数改变报告PKE的第11位SP为参数改变报告标志。当某个参数值（PWE）改变时，从机向主机发送参数改变报告。所有参数都在PBE中被定义为主动或被动参数，只有主动参数改变时从机才报告。过程如下：正常的任务/
8、响应顺序被中断，响应数据报不再是对上一任务的响应，其ID被设为10011100(Parameter change report)，改变的参数编号放在PNU中，数值放在PWE中，同时改变SP位（01或10）。主机接收后将SP置为与此响应数据报相同，作为确认消息发送给从机。从机不断发送同一参数改变报告，直到收到确认数据报后才恢复任务执行，或者如果还有其他参数改变，则发送下一个参数改变报告。若是一个任务数据报同时改变了所有的参数值（IND255），而从机只能发定长数据报时，响应帧中不发送改变后的参数值，只是置IND为255。关于参数改变的例子请见第C17页。3.2.1.3 PNU：参数号参数及其编号
9、各种设备各不相同，需在手册中查找。3.2.2 IND索引索引IND在如下任务中会被用到：读写参数描述PBE；读写数组中的值；读写文本。IND为1个字长，但只有0-7位才表示索引值。8、9位为读写文本扩展。10-15位各种设备自定义。详细使用情况见第C-19至C-22页。3.2.3 PWE 参数值用以存放参数值，其长度和内容详见第C-23、24页。4 PZD区PZD区独立于PKW区，是有效数据的第二部分。PZD区的长度由PZD数据个数和大小（字，双字）决定。在控制面板上设定后PZD区长度即固定，但不超过16个字。也可以不传送PZD，则PZD长度设为0。PZD1PZD2 PZD3 PZD16主从控制字主要设定值设定值 / 辅助控制字从主状态字主要实时值实时值 / 辅助状态字控制字和状态字总在PZD1，主要设定值和实时值在PZD2，其他控制字、状态字、设定值和实时值均在PZD3 - PZDn 。控制字、状态字各位的意义见第C-27 C-31页。关于通信的例子见第C-38页。熊泳 译 2001/6/24
