西门子基于TCP/IP 的PLC通信技术分析

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IT&OT 深度融合

IT & OT integration

当今不断发展的工业自动化世界，在智能、高效和快速的系统和软件应用中，数据扮演着越来越重要的角色。传统的 IT 网络中，提供了丰富多彩的规范和协议，这些都可以帮助用户对数据进行充分地发掘。

而随着工业 4.0 的来临，IT、OT 的融合是大势所趋，IT 和 OT 之间的界限也越来越模糊，越来越多的 IT 技术被引入到 OT 应用之中，OT 处理自动化设备和现实的物理世界；而 IT 则更强调软件、数据和信息等，以前我们谈论PLC 通讯会想到自动化领域中的 PROFINET、S7、Modbus TCP 这些传统的工业通讯协议，而现在随着技术发展，SIMATIC PLC 也提供了常用于 IT 领域的通讯协议库和功能块，因此西门子为了助力数字化转型和网络融合，提供了一系列的解决方案，并且以程序库的便利形式为 PLC 增添强劲的通信功能。

覆盖面广阔的通用通信库

此次西门子针对 S7-1200、S7-1500 集成以太网接口提供的功能库，支持一些列的基于 TCP/IP 的协议，具体功能如下：

LCom: 传统 TCP/IP 协议不适合工业应用场合，通过 “LCom” 库指令，优化了 TCP/IP 通讯的性能，用户不再需要手动调用 T-block 程序块，对比TCP/IP 协议，提供了以下的性能改进:

通讯错误自动关闭连接并快速重连

对数据提供应用层的确认

监视连接状态，链路故障可以快速检测

LHTTP: 允许S7-1200、S7-1500 和其他设备或者 WEB server 通过HTTP/HTTPS 交换数据。

LMQTT: MQTT 是比较流行的云连接协议，通过这个库指令，允许 S7-1200、S7-1500 作为 MQTT 的客户端，发送消息到 MQTT 的服务器。

LOpcUa: 通过库指令，S7-1500 作为 OPC UA 发布、订阅的角色，支持 OPC UA “PubSub” 的工作模式。

LSNMP: 通过 SNMP (简单网络管理协议)，通过共有/私有 MIB，S7-1200/S7-1500 可以全面掌握网络设备的状况（如上图）。例如，可以通过PLC 获得交换机网络接口连接状态（如下图）。

LSyslog: 通过库指令，S7-1200/S7-1500 可以发送报警、消息、错误信息到syslog 服务器。

使 PLC 支持发送电子邮件

针对 S7-1200、S7-1500 集成以太网接口/CP 集成的指令块 “TMAIL_C“，可以发送邮件到指定的邮箱。

可以使用公网的邮件服务器把自定义的 PLC 消息发送给维护人员，S7-1200/S7-1500 还允许将 PLC 存储卡上的数据归档以附件的形式发送。

PLC 与 FTP 服务器之间进行文件传送

通过FTP 功能库，SIMATIC PLC 可以作为 FTP 客户端连接到 FTP 服务器，将PLC的数据发送到服务器指定的存储位置。