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Industrial Ethernet S7-300/400 CPs -- Produktinformationen -- Systembeschreibung (Protokolle)
Wie werden die Kommunikationsressourcen in der S7-300 belegt?
Wie können Sie die 3D-, CAx- und ePLAN-Daten für die SIMATIC Produkte laden?
Welche Unterschiede gibt es zwischen den Produkten OPEN MODBUS / TCP Redundant V1 und OPEN MODBUS / TCP Redundant V2?
Was ist zu beachten, wenn Sie in der Projektierung der Security-Module die Funktion "SNMP" aktivieren?
Welche Security-Module unterstützen die DNS-Funktion?
Was ist zu beachten, wenn Sie die Security Funktionen des CP343-1 Advanced und CP443-1 Advanced aktivieren und nutzen?
Was ist beim Umstieg von den Vorgängerbaugruppen auf die Nachfolgebaugruppe CP443-1 bzw. CP443-1 Advanced zu beachten?
Wie überprüfen Sie die Echtheit der Siemens-Baugruppen CP343-1 und CP443-1?
Was ist zu beachten, wenn ein Port des CP343-1, 6GK7343-1CX10-0XE0 und 6GK7343-1EX30-0XE0 mit Firmware V2.1 oder höher, mit 10 Mbit/s Halbduplex betrieben wird?
Welche IO-Controller und IO-Devices unterstützen die Funktionen IRT, priorisierter Hochlauf, MRP, PROFIenergy, Shared-Device, I-Device und taktsynchroner Betrieb?
Woher bekommen Sie die Firmware-Erweiterung für den CP 343-1 ERPC zur Datenbankanbindung?
Welche SIMATIC S7-300/S7-400 Baugruppen unterstützen das NTP-Uhrzeittelegramm zur Synchronisation der Systemzeit und wie aktiviere ich diese Art der Zeitsynchronisation?
Welche Baugruppen können Sie beim Einsatz einer Software Redundanz verwenden?
Welche Verbindungstypen/Protokolle werden standardmäßig von den S7-300/400 CPUs und den CPs unterstützt?
Welche PROFINET Teilnehmer unterstützen die automatische Inbetriebnahme (Gerätetausch ohne Wechselmedium) bei topologischer Projektierung und den Gerätetausch ohne topologischer Projektierung?
Welche PROFINET Teilnehmer unterstützen die erweiterte PN-Diagnose bzw. was muss projektiert werden?
Verwendung von C-Plug bei Netzwerkkomponenten und SIMATIC CPs
Welche Eigenschaften haben die Kommunikationsdienste bzw. Protokolle, die im Industrial Ethernet Netzwerk genutzt werden können?
Verhalten der Kommunikationsprozessoren bei der Datenübertragung über TCP Verbindungen ohne RFC 1006
Was ist aufgrund der Funktion ICMP-Redirect (internet control message protocol) hinsichtlich der IP-Adresse des verwendeten Routers bei Industrial Ethernet CPs zu beachten?
Was ist bei der Funktion Autonegotiation zur Aushandlung der LAN-Betriebsart bei Industrial Ethernet-CPs zu beachten?
Welche Zusammenhänge gibt es zwischen Subnetzmasken und IP-Adressen im Hinblick auf Subnetting und Supernetting (Classless Inter Domain Routing CIDR)?
Welche Baugruppen unterstützen die Funktion S7-Routing?
Warum wird bei der offenen TCP/IP-Kommunikation über Industrial Ethernet mittels T-Bausteine bei IE-CPs und CPUs unterschiedlich viele Telegramme gesendet wenn die Maximallänge von 1452 Byte Nutzdaten übertragen wird?
Welche Eigenschaften, Vorteile und Besonderheiten bietet das ISO-Protokoll?
Welche Eigenschaften, Vorteile und Besonderheiten bietet das UDP-Protokoll?
Welche Eigenschaften, Vorteile und Besonderheiten bietet das ISO-on-TCP-Protokoll?
Welche Eigenschaften, Vorteile und Besonderheiten bietet das S7-Protokoll?
Welche Eigenschaften, Vorteile und Besonderheiten bietet das TCP-Protokoll?
Welche Voraussetzungen müssen erfüllt sein, um das PROFINET CBA-Interface beim CP443-1EX40 zu deaktivieren?
"Time Wait" bei TCP Verbindungsabbau
Welche unterschiedlichen Datenblocklängen gibt es bei den verschiedenen Protokollen der Send/Receive-Kommunikation?
Was ist RFC1006 und wozu brauche ich diesen Dienst?
Bedeutung und Funktionsweise des "Keep Alive" bei TCP-Verbindungen
Welche Eigenschaften, Vorteile und Besonderheiten bietet das TCP-Protokoll?
Bestellnummer:

Beschreibung:
Wenn Daten mit dem TCP-Protokoll übertragen werden, erfolgt die Übertragung in Form eines Datenstroms. Es werden dabei weder Informationen zur Länge noch Informationen über Anfang und Ende einer Nachricht übertragen. Der Empfänger kann jedoch nicht erkennen, wo eine Nachricht im Datenstrom endet und wo die nächste im Datenstrom beginnt. Deshalb muss der Sender eine Nachrichtenstruktur festlegen, die beim Empfänger interpretiert werden kann. Die Nachrichtenstruktur kann sich z.B. aus den Daten und einem abschließenden Steuerzeichen wie "carriage return", über welches das Ende einer Nachricht signalisiert wird, zusammensetzen.

TCP setzt in den meisten Fällen auf das IP (Internet-Protokoll) auf, weshalb häufig (und oft nicht ganz korrekt) auch vom "TCP/IP-Protokoll" die Rede ist. Es ist in Schicht 4 des ISO-OSI-Referenzmodells angesiedelt.

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Bild 01 - Einordnung in ISO-OSI-Refernezmodell

Socket und Ports:
Auf Multitasking-Betriebssystemen können mehrere Prozesse gleichzeitig laufen, wobei jeder Prozess auch mehrere Dienste zur Verfügung stellen kann. Diese sollten separat adressierbar sein.
Aus diesem Grund werden sowohl beim TCP/IP- als auch beim UDP-Protokoll spezielle Schnittstellen für die Datenkommunikation definiert, die sogenannten Ports. Diese Erweiterung der Host-zu-Host- auf eine Prozess-zu-Prozess-Übertragung wird als Anwendungsmultiplexen und -demultiplexen bezeichnet.

Zusammen mit der IP-Adresse einer Station bildet die Portnummer einen sog. Socket, der als eindeutige Adresse des Anwenderprogramms im gesamten Netzwerk definiert ist. Mit einem Socket kann also ein beliebiger Dienst eines Prozesses auf einer Station innerhalb eines Netzwerkes adressiert werden.

Im SIMATIC Umfeld können auf einer CPU nicht mehrere "gleichzeitig" laufende Prozesse bzw. Anwenderprogramme erstellt werden. Dennoch können mehrere Kommunikationsaufträge gleichzeitig angestoßen werden. Damit auch hier eine eindeutige Adressierung möglich ist, muss eine Zuordnung über die Verbindungsprojektierung erfolgen.

Schnittstellen und Dienste:

  • Send/Receive
    Die SEND/RECEIVE-Schnittstelle wird genutzt, um Daten zwischen zwei Client Stationen aktiv zu übertragen. Hierbei werden die Daten mit Hilfe von Sende- und Empfangsbausteinen zwischen den Stationen ausgetauscht
  • Fetch/Write
    Fetch/Write ist ein Dienst, mit dem Daten aus einer Serverstation ausgelesen oder in diese geschrieben werden. Der Zugriff erfolgt hierbei über das Betriebssystem der passiven Serverstation, ohne weitere Funktionsaufrufe innerhalb der Serverstation. Die SIMATIC S7 hat den Fetch/Write Dienst nur in Server Funktionalität implementiert. Demzufolge kann die SIMATIC S7 nicht aktiv Daten lesen oder schreiben. Clients sind in der Lage, aktiv Daten aus der S7 zu lesen bzw. in sie zu schreiben
Mengengerüst:
 

Kenngröße

Wertebereich
Datenbereich pro Auftrag 1 - 8192 Byte
Schnittstelle Ebene 4 des ISO-OSI-Referenzmodells
Anzahl der mögl. Verbindungen bis zu 16 pro S7-300 CP
bis zu 64 pro S7-400 CP

Vorteile des TCP-Protokolls:

  • schnelle Kommunikation
  • für die Übertragung von mittleren bis großen Datenmengen (<= 8192 Byte) geeignet
  • routingfähig (d.h. im WAN einsetzbar)
  • flexibel mit Fremdsystemen einsetzbar
  • quittiert

Nachteile des TCP-Protokolls:

  • nur statische Datenlängen übertragbar
  • höherer programmiertechnischer Aufwand zur Verwaltung der Daten
  • Daten werden als Datenstrom übertragen

Hinweise:

  • Unter der Beitrags-ID: 19033929 finden Sie ein komplettes Beispiel zu einer Übertragung von Daten mit variabler Telegrammlänge über das TCP-Protokoll.
  • Allgemeine Informationen zur Kommunikation über SIMATIC S7 finden Sie unter der Beitrags-ID: 20982954.

 Beitrags-ID:26171811   Datum:2007-11-07 
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