S7-1200基本以太网通信使用指南

常问问题 1月/2010年

S7-1200基本以太网通信使用指南

以太网，S7-1200，TCP，ISO-on-TCP，通信指令

https://https://www.sodocs.net/doc/ca9714149.html,/cs/cn/zh/view/109420876

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目录

1．概述 ...................................................................................................................... 32．两种协议的特点.. (3)

2.1传输控制协议: TCP ..................................................................................... 32.2基于TCP 的ISO 传输服务的协议: ISO-on-TCP ........................................... 33．传输数据长度与协议的应用 .. (4)

3.1对于TCP 协议 ............................................................................................ 43.2对于ISO on TCP 协议................................................................................. 44.通信连接的参数 (5)

4.1连接描述数据块........................................................................................... 54.2 IP 地址 ....................................................................................................... 84.3端口号的分配 .............................................................................................. 94.4 TSAP 结构 .................................................................................................. 95．回读连接描述参数功能 . (11)

5.1更改连接描述中的参数值 .......................................................................... 115.2回读各个连接参数的功能 .......................................................................... 12６．开放式用户通信的指令 (12)

6.1连接建立 ................................................................................................... 136.2连接参数分配 ............................................................................................ 136.3启动连接参数分配 ..................................................................................... 156.4创建和分配连接参数.................................................................................. 166.5删除连接 ................................................................................................... 176.6 TSEND_C ................................................................................................ 186.7 TRCV_C ................................................................................................... 196.8 TCON ....................................................................................................... 206.9 TDISCON ................................................................................................. 216.10 TSEND ................................................................................................... 216.11 TRCV ..................................................................................................... 227．S7-1200以太网通信连接数 (22)

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1．概述

S7-1200 CPU 具有一个集成的以太网接口，支持面向连接的以太网传输层通信协议。协议会在数据传输开始之前建立到通信伙伴的逻辑连接。数据传输完成后，这些协议会在必要时终止连接。面向连接的协议尤其适用于注重可靠性的数据传输。一条物理线路上可以存在多个逻辑连接（８个）。

开放式用户通信支持以下连接类型：·TCP

·

ISO-on-TCP

对于不支持 ISO-on-TCP 连接的通信伙伴，应使用 TCP 连接。对于诸如第三方设备或PC 这些类型的通信伙伴，请在分配连接参数时，为伙伴端点输入“未指定”。

2．两种协议的特点

2.1传输控制协议: TCP

TCP 是由 RFC 793描述的一种标准协议：传输控制协议。TCP 的主要用途是在过程之间提供可靠、安全的连接服务。该协议有以下特点：

·由于它与硬件紧密相关，因此它是一种高效的通信协议;·它适合用于中等大小或较大的数据量（最多 8K 字节）;

·它为应用带来了更多的便利，比如错误恢复，流控制，可靠性，这些是由传输的报文头进行确定的;·一种面向连接的协议;

·非常灵活地用于只支持 TCP 的第三方系统;·有路由功能;

·应用固定长度数据的传输;·发送的数据报文会被确认;·使用端口号对应用程序寻址；

·

大多数用户应用协议（例如 TELNET 和 FTP ）都使用 TCP 。

2.2基于TCP 的ISO 传输服务的协议: ISO-on-TCP

ISO on TCP 是一种能够将 ISO 应用移植到 TCP/IP 网络的机制。该协议有以下特点：·与硬件关系紧密的高效通信协议；

·适合用于中等大小或较大的数据量（最多 8K 字节）；

·

与 TCP 相比，它的消息提供了数据结束标识符并且它是面向消息的；

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·具有路由功能；可用于 WAN ；·可用于实现动态长度数据传输；

·由于使用 SEND/RECEIVE 编程接口的缘故，需要对数据管理进行编程；·

通过传输服务访问点 (TSAP, Transport Service Access Point)，TCP 协议允许有多个连接访问单个 IP 地址（最多 64K 个连接）,借助 RFC 1006，TSAP 可唯一标识与同一个 IP 地址建立通信的端点连接。

3．传输数据长度与协议的应用

3.1对于TCP 协议

如果要接收的数据的长度（参数 LEN ，指令

TRCV/TRCV_C ）大于要发送的数据的长度（参数 LEN ，指令 TSEND/TSEND_C ）：仅当达到所分配的长度后，TRCV/TRCV_C 才会将接收到的数据复制到指定的接收区（参数 DATA ）。达到所分配的长度时，已经接收了下一个作业的数据。因此，接收区包含的数据来自两个不同的发送作业。如果不知道第一条消息的确切长度，将无法识别第一条消息的结束以及第二条消息的开始。

如果要接收的数据的长度（参数 LEN ，指令

TRCV/TRCV_C ）小于要发送的数据的长度（参数 LEN ，指令 TSEND/TSEND_C ）：TRCV/TRCV_C 将 LEN 参数中指定字节的数据复制到接收数据区（参数 DATA ）。然后，将 NDR 状态参数设置为 TRUE （作业成功完成）并将 LEN 的值分配给 RCVD_LEN （实际接收的数据量）。对于每次后续调用，都会接收已发送数据的另一个块。

3.2对于ISO on TCP 协议

如果要接收的数据的长度（参数 LEN ，指令

TRCV/TRCV_C ）大于要发送的数据的长度（参数 LEN ，指令 TSEND/TSEND_C ）：TRCV/TRCV_C 将所有发送数据复制到接收数据区（参数 DATA ）。然后，将 NDR 状态参数设置为 TRUE （作业成功完成）并将所发送数据的长度分配给 RCVD_LEN （实际接收的数据量）。

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如果要接收的数据的长度（参数 LEN ，指令TRCV/TRCV_C ）小于要发送的数据的长度（参数LEN ，指令 TSEND/TSEND_C ）：TRCV/TRCV_C 并不会将任何数据复制到接收数据区（参数 DATA ），而是提供以下错误信息： ERROR=1，STATUS=W#16#8088（目标缓冲区太小）。

总结：可以根据传输数据的长度选择使用的通信协议。

数据长度比较

没TSEND_C/TSEND TRCV_C/TRCV

支持协议>TCP

TCP/ISO-on-TCP

表1：传输数据长度与支持协议关系

4.通信连接的参数

4.1连接描述数据块

结构符合 TCON_Param 的连接描述数据块用于分配 TCP 和 ISO-on-TCP 的通信连接参数。 TCON_Param 的固定数据结构包含了建立连接所需的全部参数。使用 TSEND_C 、TRCV_C 或 TCON 指令时，将根据开放式用户通信的连接参数分配情况自动为新连接创建连接描述数据块。TSEND_C 、TRCV_C 或 TCON 相应背景数据块中的 CONNECT 连接参数包含对所用数据块的引用。

字节参数数据类型初始值描述

0 (1)

block_length

UINT

64

长度： 64个字节（固定）2 (3)

id

CONN_OU

C

1

对该连接的引用（取值范围： 1 -4095）。

对于 TSEND_C 、TRCV_C 或TCON 指令，在 ID 中指定该参数的值。

4

connection_type USINT

17

连接类型：17: TCP

18: ISO-on-TCP

5

active_est

BOOL

TRUE

建立连接的方式所对应的 ID ：

FALSE ：被动连接建立TRUE ：主动连接建立

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6local_device_id USINT 2本地 PN/IE 接口的 ID 。

7local_tsap_id_len USINT 0

所用参数 local_tsap_id 的长度（字节）；可能值：

0或 2（连接类型 = 17 (TCP)时）主动端只允许使用值 0。2到 16（连接类型 = 18 (ISO-on-TCP)时）

8

rem_subnet_id_l en

USINT 0该参数未使用。

9rem_staddr_len USINT 4

伙伴端点的地址长度（字节）：0:未指定，即参数 rem_staddr 不相

关。

4:参数 rem_staddr 中有效的 IP 地址

10rem_tsap_id_len USINT 2

所用参数 rem_tsap_id 的长度（字节）；可能值：

0或 2（连接类型 = 17 (TCP)时）被动端只允许使用值 0。2到 16（连接类型 = 18 (ISO-on-TCP)时）

11next_staddr_len USINT 0该参数未使用。12 (27)

local_tsap_id

BYTE 类型

的 ARRAY [1..16]

-

连接的本地地址部分：

17 (TCP)：本地端口号（可能值：1到 49151；建议值： 2000...5000);local_tsap_id[1] =端口号的高位字节（十六进制表示）；

local_tsap_id[2] =端口号的低位字节（十六进制表示）；

local_tsap_id[3-16] =不相关18 (ISO-on-TCP)：本地 TSAP ID ：local_tsap_id[1] = B#16#E0；local_tsap_id[2] =本地端点的机架和插槽（位 0到 4：插槽号；位 5到7：机架号）；

?local_tsap_id[3-16] = TSAP 扩展（可选）

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注意：请确保 local_tsap_id 的每个值在 CPU 中都是唯一的。

28 (33)

rem_subnet_id

USINT 类型

的 ARRAY [1..6]

-该参数未使用。

34 (39)

rem_staddr

USINT 类型

的 ARRAY [1..6]

-伙伴端点的 IP 地址，例如，

192.168.002.003：rem_staddr[1] = 192rem_staddr[2] = 168rem_staddr[3] = 002rem_staddr[4] = 003rem_staddr[5-6]=不相关40 (55)

rem_tsap_id

BYTE 类型

的 ARRAY [1..16]

-连接的伙伴地址部分

17 (TCP)：伙伴端口号（可能值：1到 49151；建议值： 2000...5000);?rem_tsap_id[1] =端口号的高位字节（十六进制表示）；

rem_tsap_id[2] =端口号的低位字节（十六进制表示）；

rem_tsap_id[3-16] =不相关18 (ISO-on-TCP)：伙伴 TSAP-ID ：

rem_tsap_id[1] = B#16#E0；rem_tsap_id[2] =伙伴端点的机架和插槽（位 0到 4：插槽号；位 5到7：机架号）；

?rem_tsap_id[3-16] = TSAP 扩展（可选）

56 …61next_staddr BYTE 类型

的 ARRAY [1..6]-该参数未使用。62 (63)

spare

WORD

W#16#0000

保留。

表2：符合 TCON_Param 的连接描述结构

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4.2 IP 地址

如果具有通信功能的模块支持 TCP/CP 协议，则 IP 参数可见。通常对于所有以太网模块都是这样。IP 地址由 4个 0到 255之间的十进制数字组成。各十进制数字相互之间用点隔开。例如： 140.80.0.2IP 地址包括

·（子）网的地址

·

节点的地址（通常也称为主机或网络节点）

子网掩码将这两个地址拆分。它确定 IP 地址的哪一部分用于网络定址，哪一部分用于节点定址。子网掩码的设置位确定 IP 地址的网络部，例如：子网掩码： 255.255.0.0 =11111111.11111111.00000000.00000000在针对上述 IP 地址给出的实例中，此处显示的子网掩码具有以下含义： IP 地址的前 2个字节标识子网 -即 140.80。最后的两个字节标识节点，例如 0.2。这样用 AND 连接 IP 地址和子网掩码就产生网络地址，用 AND NOT 连接IP 地址和子网掩码就产生节点地址。

在 IP 地址范围的分配和所谓的“默认子网掩码”方面，存在一个共识。 IP 地址中的第一个十进制数字（从左边起）决定默认子网掩码的结构。如下所示，它决定数值“1”（二进制）的个数：

IP 地址（十进制）IP 地址（二进制）

地址类别

默认子网掩码

0到 126

0xxxxxxx.xxxxxxxx....A 255.0.0.0128到 19110xxxxxx.xxxxxxxx....B 255.255.0.0192到 223

110xxxxx.xxxxxxxx...

C

255.255.255.0

表3：IP 地址及默认子网掩码

注意：IP 地址的第一个十进制数字也可以是 224和 255之间的值（地址类别 D 等）。但由于对这些值不进行地址检查，因此不建议使用该方法。

屏蔽其它子网可使用子网掩码添加更多结构并为被指定了地址类别 A 、B 或 C 之一的子网形成“专用”子网。这通过将子网掩码的其它低位部分设置为“1”实现。每将一个位设置为“1”，“专用”网络的数目就会加倍，而它们包含的节点数将减半。在外部，该网络像以前那样，以单个网络的方式运行。

例如：有一个地址类别为 B 的子网（例如 IP 地址 129.80.xxx.xxx ）将默认子网掩码为由255.255.0.0改为255.255.128.0，则产生结果是地址在 129.80.001.xxx 和129.80.127.xxx 之间的所有节点都位于一个子网上，地址在 129.80.128.xxx 和 129.80.255.xxx 之间的所有节点都位于另一个子网上。

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4.3端口号的分配

创建开放式用户通信时，系统会自动分配值 2000作为端口号。

端口号的允许值为 1到 49151。可以分配该范围内的任何端口号。但是，由于某些端口已被使用（取决于系统），因而建议使用 2000到 5000范围内的端口号。端口号描述系统响应

2000 … 5000建议范围

不出现警告或错误消息

允许使用并且接受端口号

1 ... 1999,5001 (49151)

可以使用，但不在建议范围内

会出现警告消息允许使用并且接受端口号20, 21, 25, 80, 102, 135,161, 34962 (34964)

在一定条件下可以使用

采用 TCP 连接类型时，这些端口由TSEND_C 和TRCV_C 使用。53, 80, 102, 135, 161, 162,443, 520, 9001, 34962 (34964)

在一定条件下可以使用

这些端口是否封锁取

决于所用 S7-1200CPU 的功能范围。相应 CPU 的文档中提供了这些端口的分配信息。

表4：系统对各个端口号的响应。

4.4 TSAP 结构

对于 ISO-on-TCP 连接，必须同时为两个通信伙伴分配传输服务访问点 (TSAP,

Transport Service Access Point)。创建了 ISO-on-TCP 连接后，系统会自动分配 TSAP ID 。要确保 TSAP ID 在设备中唯一，可以在连接参数分配中更改预分配的 TSAP 。

分配 TSAP 时，必须遵守某些规则。 TSAP 必须包含一定数量的字节，这些字节可以十六进制值 (TSAP-ID)或 ASCII 字符 (ASCII-TSAP)的形式显示和输入：

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图１：TSAP 结构

如果 TSAP 包含无效的 ASCII 字符，则 TSAP 将只显示为 TSAP-ID ，而不显示为ASCII-TSAP 。创建连接后就是如此。前两个十六进制字符作为 TSAP-ID ，用来标识通信类型和机架/插槽。因为这些字符对于 CPU 是无效 ASCII 字符，所以在这种情况下不显示ASCII-TSAP 。

图2：含无效的 ASCII 字符TSAP 结构

除了遵守 TSAP 在长度和结构方面的规则外，还必须确保 TSAP-ID 是唯一的。所分配的 TSAP 不会自动具有唯一性。TSAP 的长度和内容

·

具有 TSAP 扩展的 TSAP-ID 长度 = 2到 16个字节x_tsap_id[0] = 0xE0（开放式用户通信）x_tsap_id[1]（位 0到 4）= CPU 的插槽号x_tsap_id[1]（位 5到 7）= CPU 的机架号x_tsap_id[2...15] =任何字符（TSAP 扩展，可选）（x = loc （本地）或 x = rem （伙伴））

· ASCII-TSAP 形式的 TSAP-ID 长度 = 3到 16个字节

x_tsap_id[0到 2] = 3个 ASCII 字符（0x20到 0x7E ）x_tsap_id[3...15] =任何字符（可选）（x = loc （本地）或 x = rem

（伙伴））

TSAP-ID

tsap_id_len tsap_id[0]tsap_id[1]tsap_id[2..15]

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表５：TSAP-ID 的示意性结构

*已识别的 CPU 通常插在机架 0的插槽 1中。因此，十六进制值 01对具有扩展 TSAP-ID 的第二个位置有效。如果连接伙伴是未指定的 CPU （例如第三方设备），则还允许对插槽地址使用十六进制值 00。

对于未指定的通信伙伴，本地 TSAP-ID 和伙伴 TSAP-ID 的长度可以为 0到 16个字节，其中允许使用 00到 FF 之间的所有十六进制值。

在连接参数分配中输入 ASCII-TSAP 时，只允许使用 20到 7E 之间的十六进制值：代码

..0 ..1 ..2 ..3 ..4 ..5 ..6 ..7 ..8 ..9 ..A

..B ..C

..D

..E

..F

2..!" # $ % & ’( ) * + ,-./

3.. 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 :; < = > ?

4.. @ A B C D E F G H I J K L M N O

5.. P Q R S T U V W X Y Z [\] ^ _

6.. ` a b c d e f g h i j k l m n o

7.. p q r s t u v w x y z {|} ~

表６：用于输入 ASCII TSAP 的 ASCII 代码表

5．回读连接描述参数功能

5.1更改连接描述中的参数值

图3：连接参数组态

与开放式用户通信的连接一一对应的连接描述通过连接参数分配输入到连接描述数据块中。可以不通过连接参数分配在用户程序中更改连接描述数据块的参数值。不能更改连接描述的结构。随后可通过连接参数分配回读包含更改值的连接描述数据块。在“属性 >组态 >连接

...具有扩展2到 16个字节0xE00x01 (0x00)*扩展（可选）...ASCII-TSAP 形式

3到 16个字节

0x20...0x7E

0x20...0x7E

0x20...0x7E

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参数”下，巡视窗口仅显示连接描述数据块中所存储的连接参数。连接参数分配不支持（只能通过偏移引用来进行查找的）数据块类型（例如，全局数据块）的连接描述的嵌套输入。 5.2回读各个连接参数的功能

对于通信伙伴的“地址”(Address)参数，所显示的 IP 地址来自连接描述的“rem_staddr”参数。

以下值也可以从连接描述重新装载：·连接类型·本地连接 ID

·连接建立（主动/被动）

·本地 TSAP （仅限 ISO-on-TCP ）·伙伴 TSAP （仅限 ISO-on-TCP ）·本地端口（仅限 TCP ）·

伙伴端口（仅限 TCP ）

通信伙伴的连接 ID 参数值、连接数据以及连接建立，都不包含在本地连接描述数据块的连接描述中。因此，在重新打开连接参数分配时无法显示这些参数。伙伴的连接建立是由本地连接建立而产生的，所以也会显示出来。可随时在“伙伴”下拉列表框中选择新的通信伙伴。将项目中识别的 CPU 选为指定的通信伙伴时，连接 ID 和连接数据相应的输入选项将再次显示。

６．开放式用户通信的指令

要创建连接，在打开程序编辑器后，可使用“指令 >扩展指令 >通信”任务卡中提供的各种指令：

·

用于发送和接收数据并集成了连接建立/终止功能的简化指令：TSEND_C （连接建立/终止，发送）TRCV_C （连接建立/终止，接收）·

单独用于发送或接收数据或者用于建立或终止连接的指令：TCON （连接建立）TDISCON （连接终止）TSEND （发送）TRCV （接收）

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6.1连接建立

对于开放式用户通信，两个通信伙伴都必须具有用来建立和终止连接的指令。其中一个通信伙伴通过 TSEND 或 TSEND_C 发送数据，而另一个通信伙伴通过 TRCV 或 TRCV_C 接收数据。

其中一个通信伙伴作为主动方启动连接建立过程。另一个通信伙伴通过作为被动方启动连接建立过程来进行响应。如果两个通信伙伴都触发了连接建立过程，操作系统便完全能够建立通信连接。6.2连接参数分配

可按如下方式使用具有 TCON_Param 结构的连接描述 DB 来分配参数以建立连接：·手动创建、分配参数并直接写入指令。·

使用属性窗口分配连接参数。

在检查窗口属性栏中配置连接参数如下：·连接伙伴·连接类型·连接 ID ·连接描述 DB

·

与所选连接类型相应的地址详细信息

注意：连接参数分配不会检查连接 ID 和端口号 (TCP)或 TSAP (ISO-on-TCP)是否唯一。因此，组态开放式用户通信时，应确保参数设置在设备内是唯一的。

参数描述

端点

显示本地端点和伙伴端点的名称。

本地端点就是为其设置 TCON 、TSEND_C 或 TRCV_C 的 CPU 。因此，本

地端点始终是已知的。

伙伴端点则需要从下拉列表中选择。下拉列表将显示所有可用的连接伙伴，包括那些项目中还未知其数据的设备对应的未指定的连接伙伴。

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只要未设置任何连接伙伴，就会禁用其它所有被屏蔽的参数。

接口显示本地端点的接口。只有指定伙伴端点后，才会显示伙伴接口。子网

显示本地端点的子网。只有选择伙伴端点后，才会显示伙伴子网。如果所选伙伴端点未通过子网连接到本地端点，则会自动将两个连接伙伴联网。为此，必须指定伙伴端点。

不同子网中的伙伴之间只能通过 IP 路由建立连接。可在相关的接口属性中编辑路由设置。

地址

显示本地端点的 IP 地址。只有选择伙伴端点后，才会显示伙伴的 IP 地址。如果选择了未指定的连接伙伴，输入框将为空并且背景为红色。在这种情况下，需要指定有效的 IP 地址。

连接类型

从“连接类型”(Connection type)下拉列表选择要使用的连接类型：

· TCP

· ISO-on-TCP

所需连接数据的参数会因所选连接类型的不同而变化。

连接 ID

在输入框中输入连接 ID 。创建新连接时，会分配默认值 1。可以在输入框中更改连接 ID ，也可以在 TCON 中直接输入连接 ID 。请确保所分配的连接 ID 在设备内是唯一的。

连接数据下拉列表中将显示其连接描述结构符合 TCON_Param 的连接描述 DB 的名称。

创建连接时，将为指定的每个连接伙伴生成一个数据块，并会用连接参数分配的值自动填充该数据块。对于本地连接伙伴，所选数据块的名称将自动输入所选 TSEND_C 、TRCV_C 或 TCON 指令的块参数 CONNECT 中。对于另一个连接伙伴，也可以在 TSEND_C 、TRCV_C 或 TCON 指令的CONNECT 输入中直接使用第一个连接伙伴所生成的连接描述 DB 。对于本步骤，可在选择第一个连接伙伴后使用现有的连接描述 DB ，或创建新的连接描述 DB 。

也可以从下拉列表中引用另一个有效数据块。如果使用 TSEND_C 、TRCV_C 或 TCON 扩展指令的 CONNECT 输入参数引用数据块，而该数据块的结构与TCON_Param 的结构不符，则下拉列表将不显示任何内容，且背景为红色。

主动连接建启用“主动连接建立”(Active connection establishment)复选框，可指定开放式

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立用户通信的主动方。

端口（仅限TCP ）TCP 连接的地址部分。创建新的 TCP 连接之后的默认值为 2000。可以更改端口号。端口号必须在设备中唯一！

TSAP （仅限ISO-on-TCP ）

ISO-on-TCP 连接的地址部分。创建新的 ISO-on-TCP 连接之后的默认值为E0.01.49.53.4F.6F.6E.54.43.50.2D.31。

可输入具有扩展的 TSAP-ID 或者输入 ASCII TSAP 。TSAP

必须在设备中唯一！

表7：常规的连接参数

6.3启动连接参数分配

只要在程序块中选择了用于通信的 TCON 、TSEND_C 或 TRCV_C 指令，便会启用开放式用户通信的连接参数分配。具体步骤如下：

·打开任务卡、窗格和文件夹“指令 >扩展指令 >通信”；

·将指令（TSEND_C 、TRCV_C 和在“其它”子文件夹中的TCON ）之一拖到程序段中，将打开“调用选项”对话框；

·在“调用选项”对话框中，编辑背景数据块的属性，可更改默认名称或选中手动复选框分配编号；·

单击“确定”。

图4：调用选项

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这样就创建一个根据 TCON_Param 构造的连接描述 DB ，且它是所插入指令的背景数据块。选中 TSEND_C 、TRCV_C 或 TCON 时，可在巡视窗口的“属性”下看到“组态”选项卡。之后，用户可以在区域导航的“连接参数”组中进行连接参数分配。

6.4创建和分配连接参数

在开放式用户通信的连接参数分配中，可创建 TCP 或 ISO-on-TCP 类型的连接并设置参数。具体步骤如下：

·在程序编辑器中，选择开放式用户通信的 TCON 、TSEND_C 或 TRCV_C 块。·在巡视窗口中，打开“属性 >组态”选项卡。

·

选择“连接参数”组。在选择连接伙伴之前，只启用了伙伴端点的空下拉列表。其它所有输入选项均被禁用。同时显示一些已知的连接参数：本地端点的名称、本地

端点的接口、本地端点的 IP 地址、连接 ID 、包含连接数据的数据块的唯一名称和作为主动连接伙伴的本地端点。·

在伙伴端点的下拉列表框中选择连接伙伴。可以选择项目中未指定的设备或CPU 作为通信伙伴。随后会自动输入一些特定的连接参数。现有伙伴将自动与本地端点组网，同时会为伙伴 CPU 创建一个数据块，该数据块是根据

TCON_Param 为连接数据构造的。用户需要设置以下参数：伙伴端点的接口、本地子网和伙伴子网的名称、伙伴端点的 IP 地址、连接类型、连接 ID 和包含连接数据的数据块的唯一名称。

若是未指定的伙伴，请设置以下参数：TCP 连接类型和端口号 2000。·从相关下拉列表中选择所需的连接类型TCP 或ISO-on-TCP ，地址详细信息将根据连接类型在端口号 (TCP)和 TSAP (ISO-on-TCP)之间进行切换。

·在连接伙伴的相应输入框中，输入连接 ID 。不能为未指定的伙伴分配任何连接ID 。

·可在相应的“连接数据”下拉列表中选择其它连接描述 DB ，也可以更改连接描述DB 的名称以创建新的数据块。

·使用“建立主动连接”复选框设置连接建立行为。用户可以决定由哪个通信伙伴主动建立连接。

·

可以编辑地址详细信息中的输入框。根据所选的协议，可以编辑端口 (TCP)或TSAP (ISO-on-TCP)。

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图5：分配连接参数

连接参数分配将立即检查更改后的值是否存在输入错误，然后将值输入连接描述数据块中。注意：

可以在所选 TCON 、TSEND_C 或 TRCV_C 指令的 CONNECT 输入参数互连中查看所选的数据块。如果已使用 TCON 、TSEND_C 或 TRCV_C 指令的 CONNECT 参数为连接伙伴指定了连接描述 DB ，则可使用此 DB 或创建一个新 DB 。如果连编辑接数据下拉列表中所显示的数据块的名称，则会生成一个新数据块用于该连接，新数据块使用更改的名称，但结构和内容不变。更改的数据块名称必须在通信伙伴环境中唯一。连接描述 DB 必须具有TCON_Param 结构。无法为未指定的伙伴选择数据块。

只有在将伙伴端点的程序段下载到硬件后，两个通信伙伴之间的开放式用户通信才能进行工作。要实现功能完整的通信，应确保在设备上不仅下载了本地 CPU 的连接描述，而且还要下载伙伴 CPU 的连接描述。

6.5删除连接

为开放式用户通信所创建的连接数据存储在连接描述 DB 中。通过删除包含连接描述的数据块，便可删除连接。具体步骤如下：

·在项目树中，选择开放式用户通信的通信伙伴。·打开所选通信伙伴下方的“程序块”文件夹。

·

从包含连接参数分配的数据块的右键快捷菜单中选择“删除”命令。

注意：如果不确定要删除哪个块，请打开扩展指令 TCON 、TSEND_C 或 TRCV_C 。找到CONNECT 输入参数使用的数据块名称，或者连接参数分配中“连接数据”参数对应的数据块

C o p y r i g h t ?S i e m e n s A G C o p y r i g h t y e a r A l l r i g h t s r e s e r v e d

名称。如果仅删除扩展指令 TCON 、TSEND_C 或 TRCV_C 的背景数据块，并不能一同删除所分配的连接。

6.6 TSEND_C

图4：分配连接参数

图6：TSEND_C 函数块

TSEND_C 是异步指令且具有以下功能：

·

设置并建立通信连接：

TSEND_C 可设置并建立 TCP 或 ISO-on-TCP 通信连接。设置并建立连接后，CPU 会自动保持和监视该连接。在参数 CONNECT 中指定的连接描述用于设置通信连接。要建立连接，参数 CONT 的值必须设置为“1”。连接成功建立后，参数DONE 在一个周期内设置为“1”。若 CPU 转到 STOP 模式，将终止现有连接并删除所设置的相应连接。必须再次执行 TSEND_C ，才能重新设置并建立该连接。·

通过现有通信连接发送数据：

通过参数 DATA 可指定要发送的区域。这包括要发送数据的地址和长度。在参数REQ 中检测到上升沿时执行发送作业。使用参数 LEN 指定通过一个发送作业可发送的最大字节数。在发送作业完成前不允许编辑要发送的数据。如果发送作业成功执行，则参数 DONE 将设置为“1”。参数 DONE 的信号状态为“1”并不表示是确认通信伙伴已读取发送数据。·终止通信连接：

参数 CONT 设置为“0”时，将终止通信连接。·

通信复位：

参数 COM_RST 设置为“1”时，将再次执行 TSEND_C 。这会终止现有通信连接并建立新连接。如果再次执行该指令时正在传送数据，可能会导致数据丢失。

C o p y r i g h t ?S i e m e n s A G C o p y r i g h t y e a r A l l r i g h t s r e s e r v e d

参数描述及状态代码描述参见系统手册。注意：

由于 TSEND_C 采用异步处理，所以在 DONE 参数值或 ERROR 参数值为 TRUE 前，必须保持发送方区域中的数据一致。对于 TSEND_C ，DONE 参数状态为 TRUE 表示数据成功发送。但并不表示连接伙伴CPU 实际读取了接收缓冲区。

使用 TSEND_C 指令可以传送的最小数据单位是字节。LEN 参数的默认设置 (LEN = 0)使用 DATA 参数来确定要传送的数据的长度。

6.7 TRCV_C

图7：TRCV_C 函数块

TRCV_C 是异步指令且具有以下功能：

·

设置并建立通信连接：

TRCV_C 可设置并建立 TCP 或 ISO-on-TCP 通信连接。设置并建立连接后，CPU 会

自动保持和监视该连接。使用参数 CONNECT 指定的连接描述，可以设置通信连接。要建立连接，参数 CONT 的值必须设置为“1”。连接成功建立后，参数 DONE 在一个周期内设置为“1”。若 CPU 转到 STOP 模式，将终止现有连接并删除所设置的相应连接。必须再次执行 TRCV_C ，才能重新设置并建立该连接。·

通过现有通信连接接收数据：

如果参数 EN_R 的值设置为“1”，则启用数据接收。接收到的数据将输入到接收区中。根据所用的协议选项，通过参数 LEN 指定接收区长度（如果 LEN <> 0），或者通过参数 DATA 的长度信息来指定（如果 LEN = 0）。成功接收数据后，参数 DONE 的信号状态为“1”。如果数据传送过程中出错，参数 DONE 将设置为“0”。·

终止通信连接：

参数 CONT 设置为“0”时，将终止通信连接。

C o p y r i g h t ?S i e m e n s A G C o p y r i g h t y e a r A l l r i g h t s r e s e r v e d

·通信复位：

参数 COM_RST 设置为“1”时，将再次执行 TRCV_C 。这会终止现有通信连接并建立新连接。如果再次执行该指令时正在传送数据，可能会导致数据丢失。

参数描述及状态代码描述参见系统手册。注意：

使用 TRCV_C 指令可以接收的最小数据单位是字节。 TRCV_C 指令不支持传送布尔数据或布尔数组。由于 TRCV_C 采用异步处理，因此仅当参数 DONE = 1时，接收器区域中的数据才一致。

处理 TSEND_C 和 TRCV_C 指令花费的时间量无法确定。要确保这些指令在每次扫描循环中都被处理，务必从主程序循环扫描中对其调用，例如，从程序循环 OB 中或从程序循环扫描中调用的代码块中对其调用。不要从硬件中断 OB 、延时中断 OB 、循环中断OB 、错误中断 OB 或启动 OB 调用这些指令。

6.8 TCON

图8：TCON 函数块

使用 TCON 可设置并建立通信连接。设置并建立连接后，CPU 会自动保持和监视该连接。 TCON 是异步指令。将使用为参数 CONNECT 和 ID 指定的连接数据来设置通信连接。要建立该连接，必须在参数 REQ 中检测到上升沿。如果成功建立连接，参数 DONE 将设置为“1”。使用 TCP 和 ISO-on-TCP 的连接。

两个通信伙伴都调用“TCON”指令来设置并建立通信连接。用户需要在参数中指定哪个伙伴是主动通信节点以及哪个是被动通信节点。如果连接由于断线或远程通信伙伴而中止，主动伙伴会尝试重新建立组态的连接。用户不必再次调用 TCON 。

执行“TDISCON”指令时或 CPU 切换到 STOP 模式后，会终止现有连接并删除所设置的相应连接。要再次设置并建立连接，需重新执行 TCON 。参数描述及状态代码描述参见系统手册。

CP243-1以太网通讯模块配置说明

CP243-1以太网通讯模块配置说明 必备条件： ?装有STEP 7Micro/WIN32软件的电脑。?PC/PPI 电缆。 首次、配置时必须要用到PC/PPI 电缆，将PC/PPI 电缆一头连接电脑的串口，另一头连接CPU 上的串口； 1、打开STEP 7Micro/WIN32软件，在查看栏选择“设置PC/PG 接口”； 2、为使用的借口分配参数选择：“PC/PPI cable（PPI）”； 3、点击“确定”按钮； 4、 在查看栏选择“通信”； 14 2 3

1、“点击刷新” 2、出现CP243-1后双击选择； 3、点击“确定”按钮； 1、在菜单栏中选择“工具”--＞“以太网向导”； 1 3 1

1、点击“下一步”进入指定模块位置； 1、在此处选择模块在PLC中的位置，本次PLC中选择“6”； 2、也可以用“读取模块”按钮搜寻在线的CP243-1模块。 3、搜索到后选中； 4、点击“下一步”按钮。 （在本系统中，CP243-1模块是在6的位置，前方硬件有，CPU226、DO、DI、DI、DI、AI、AI 模块。） 1 1 2 3 4

1 2 34 1、在此处填写IP地址,PLC1为“192.168.147.11”，PLC2为“192.168.147.12”； 2、在此处填写子网掩码，PLC1、PLC2均为“255.255.255.0”； 3、选择模块的通讯类型，选择“自动检测通信”； 4、点击“下一步”按钮。 1 2 3 1、在此处填写模块占用的输出地址，使用“读取模块”功能会出现一个缺省值，建议使用缺省值。 2、配置允许连接CP243-1模块的电脑数量。 3、点击“下一步”按钮。

工业以太网通信协议研究及应用

工业以太网通信协议研究及应用 发表时间：2018-04-24T14:54:01.377Z 来源：《防护工程》2017年第36期作者：林立胜 [导读] Modbus/TCP是用于控制和管理自动化设备的Modbus系列通讯协议的派生产品。 南京富岛软件公司 210032 摘要：在绝大多数工业控制通信方面都是采用现场总线技术方式来实现的。但长期以来现场总线种类繁多、同时又没有统一标准而导致互不兼容，使得系统集成和信息集成面临着巨大挑战，所以引入了应用广泛、高速率、低成本的以太网技术。但以太网的可靠性和实时性比较差，难以适应工业控制的要求，故相关组织对以太网进行了一些扩展，称为工业以太网。随着工业4.0的发展，相信工业以太网技术将越来越重要。本文就常见工业以太网通信协议简介及应用作出阐述。 关键词：现场总线技术、工业以太网、EtherCat、Ethernet/IP、ProfiNet、Modbus/TCP、Ethernet/PowerLink、MechatroLink 1常见工业以太网通信协议 1.1、Modbus/TCP Modbus/TCP是用于控制和管理自动化设备的Modbus系列通讯协议的派生产品。 由此可见，它覆盖了使用TCP/IP协议的Intranet企业内部网和Internet互联网环境中Modbus报文的用途。 该协议的最常见用途是为例如I/O、PLC模块以及连接其它简单域总线或I/O模块的网关服务的。 Modbus/TCP协议是作为一种实际的自动化标准发行的。既然Modbus已经广为人知，该规范只将别处没有收录的少量信息列入其中。 然而该规范力图阐明Modbus中哪种功能对于普通自动化设备的互用性有价值，哪些部分是Modbus作为可编程的协议交替用于PLC的多余部分。 Modbus/TCP 在美国比较流行，它由两部分组成，即IDA分散式控制系统的结构与Modbus/TCP 的信息结构的结合。Modbus/TCP定义了一个简单的开放式又广泛应用的传输协议网络用于主从通讯方式。 1.2.、Ethernet/IP Ethernet/IP是一个面向工业自动化应用的工业应用层协议，这里的IP表示Industrial-Protocal。 它建立在标准UDP/IP与TCP/IP协议之上，利用固定的以太网硬件和软件，为配置、访问和控制工业自动化设备定义了一个应用层协议。Ethernet/IP是在应用层提高了以太网的实时性。 1.3、EnterCat EtherCat以太网控制自动化技术是一个以Ethernet以太网为基础的开放架构的现场总线系统。 EtherCat名称中的Cat为Control Automation Technology控制自动化技术首字母的缩写，最初由德国倍福自动化有限公司BeckhoffAutomationGmbH研发。 EtherCat为拓扑的灵活性和系统的实时性能树立了新的标准，同时它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。EtherCAT的特点还包括可选线缆冗余、功能性安全协议(SIL3)和高精度设备同步。 EtherCat通过协议内部的优先权机制可区别传输数据的优先权(Process Data)，组态数据或参数的传输是在一个确定的时间段中通过一个专用的服务通道进行(Acyclic Data)，EtherCat操作系统的以太网功能与传输的IP协议兼容。 EtherCat设备分从站和主站，从站一般是伺服驱动器、IO模块、板卡、网关等等，主站通常是运动控制器等。 1.4、Ethernet/PowerLink 鉴于以太网的蓬勃发展和CanOpen在自动化领域的广阔应用基础，Ethernet/PowerLink融合了这两项技术的优缺点，既拥有Ethernet 的开放性、高速接口，又参考了CanOpen在工业领域良好的PDO和SDO数据定义； 在某种意义上说Ethernet/PowerLink就是Ethernet上的CanOpen，在物理层、数据链路层使用了Ethernet介质，而应用层则保留了原有的PDO和SDO对象字典的结构。 Ethernet/PowerLink主攻方面是同步驱动和特殊设备的驱动要求。 1.5、MechatroLink MechatroLink是一个用在工业自动化的开放式通讯协定，最早由安川电机开发，现在则由MechatroLink协会Mechatrolink Members Association维护。 MechatroLink协议分为两种： MechatroLink-III，定义传送接口为以太网的通讯协定架构，速度最快为100Mbit/s，允许最多62个从站。 MechatroLink-II，定义传送接口为RS-485的通讯协定架构，速度最快为10Mbit/s，允许最多30个从站； MechatroLink的目标领域主要是以运动控制为中心的现场网络，可连接的设备包括CNC、PLC、PC卡、运动控制器、变频器、外围图像处理设备、伺服驱动器、外围IO设备等。 MechatroLink协会的主要成员基本上都是日本的自动控制厂商，包括欧姆龙、横河电机、安川电机等。 1.6、ProfiNet ProfiNet由西门子主导的Profibus国际组织ProfiBus International-PI推出，是基于工业以太网技术的自动化总线标准。 作为一项战略性的技术创新，ProfiNet为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，涵括了例如运动控制、实时以太网、网络安全、分布式自动化以及故障安全等当前自动化领域的热点话题； 作为跨供应商的技术，ProfiNet可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线如ProfiBus技术，保护现有投资。 ProfiNet是适用于不同需求的完整解决方案，其功能包括8个主要的模块，依次为运动控制、分布式自动化、网络安装、实时通信、IT 标准和信息安全、故障安全、过程自动化和分布式现场设备。

CP1W-CIF41欧姆龙(CP1H)以太网通信完美操作说明

CP1W-CIF41欧姆龙以太网通信-FINS ——陆 一：连接设置 节点号要正确要不CP1W-CIF41的ERROR灯闪（如CP1W-CIF41 IP为192.168.250.1，节点号即为1，与最后一段相同）。使用插槽1时4开关要置ON，使用插槽2时5开关要置ON，否则ERROR灯常亮。 PLC的串行选件端口插以太网模块时设置要改成115200 7,2,E HOST LINK 若是不知道模块的IP，可以从PLC内存查看： 新建一个USB连接PLC的工程——在线工作——查看存IP地址的数据寄存器 例如放在选件板2的位置，则IP地址在D32300+155=D32455，D32456两个地址查看；注意地址D后面不要带M。

（右键点击空白栏，编辑即可输入并查看） 连接方法1：知道模块IP后。设置电脑IP与模块处于同一个网段即可。FINS节点号即为模块IP的最后一个。 连接方法2：登陆http://192.168.250.1(模块的IP)/c00.htm 注意：有时候模块要与电脑处于同一个网段才能连上（如模块192.168.250.1，电脑要为192.168.250.2）密码：ETHERNET

修改完成以后点击传送，然后点击重启即可。 二：FINS指令: 学习利用网络调试助手发送FINS命令对PLC进行操作，首先要学习FINS的通讯格式； 1、FINS指令格式 手册中的格式如下：

举例说明： 利用FINS/TCP的方式读取PLC的DM1通道的数据，格式解析如下： MR、SR参见FINS命令第5章； 前面的ICF、RSV等为指定一些目标地址和源地址的网络号、节点号、单元号及其他固定的格式，后面关于Command code以及TEXT的内容，需要根据上位机实现什么的操作，填写不同的操作数据，就读取DM1通道的数据； DM区的Memory area code为82； 读取存储区的Command code为0101；

Server以太网通信协议20060417

动力环境监控系统以太网通信协议 一、报文说明 此命令格式只限于客户端程序同服务器程序之间进行数据传输采用的命令，任何同服务器程序之间进行的通信的程序均被服务器视做客户端程序。 报文说明基本格式如下： 功能码：？？ 简短描述：[简短描述语] 描述：[命令的详细介绍] 数据区：[数据区的数据介绍] 服务器同工作站画面通信： 工作站画面 服务器 服务器同前置通信处理机通信： 前置通信处理机 服务器 附加说明： [附加说明列表或说明文字] 二、功能号码索引 命令功能号码分配表速查

三、报文结构定义 3．1 报文结构： 3．2 报文字段结构C 3．2．1 报文头部 C语言结构定义 typedef struct { WORD wFunctionID; WORD wControl; WORD wReason; WORD wDataLen; } MESSAGEHEAD; 结构成员说明： wFunctionID 命令功能号码，此部分唯一的标示出了报文的功能。具体的命令含义及其相应的附加数据请参考2.2.2部分<命令功能号码定义>一节的详细介绍。 wControl 报文控制域。 D0=1表示该报文为请求服务报文，D0=0表示该报文为应答服务报文； （注：请求、应答均相对于服务器而言） D1=1表示该报文需要对方的确认，D1=0表示该报文不需要对方的确认； wReason 报文传送原因。D0-D7被采用，具体定义可以讨论修改： 参数部分的数据长度 3．2．2命令功能号码定义 此部分列出了详细的服务功能码及其对应的数据域部分的组织含义。 四、命令分配详解

功能码：0 描述：保留 功能码： 1 简短描述：系统登录 描述：客户机登录系统时所使用的命令。客户机使用此命令向服务器声明自己的身份及用户信息，供服务器判断自己的合法性。服务器在接收到了此命令后对用户的身份进行确 认，并返回登录结果。 数据区：申请报文包括用户身份证号码、用户名字、用户密码三部分；前置通信机登录时，用户名字字段前15个字节采用以0结尾的字符串”前置通信处理机”填充，密码部分采 用本前置通信处理机的编号（4字节）。 服务器同工作站画面通信： 工作站画面 服务器 服务器同前置通信处理机通信： 前置通信处理机

Profinet工业以太网实时通信协议分析

通用低压电器篇 孙凡金(1977 ),男,副教授,博士,研究方向为网络控制系统。 Profi net 工业以太网实时通信协议分析 孙凡金,!刘彦呈,!潘新祥 (大连海事大学轮机工程学院,辽宁大连!116026) 摘!要:在分析P ro fi net 关键技术组成的基础上,对其实时性优化技术进行了综述,并通过分析通信连接的建立及维护,实时协议的组成及通信策略,以及RT 与I RT 的通信技术与实现方法,从整体上研究了P rofi net 实时性优化的协议组成及基本特性,对设计与优化基于Profi net 工业以太网的自动化系统具有一定借鉴。 关键词:Prof i ne t ;实时性;通信连接;同步 中图分类号:T P 393.04!文献标识码:A !文章编号:1001 5531(2008)21 0030 04 The Anal ysis of the Real T i m e Co mmun icati on Protocol i n Profinet !!! SU N Fanji n ,!LIU Yancheng,!PAN X i n x iang (Schoo l ofM arine Eng i n eeri n g ,Da lian M ariti m e Un iversity ,Da lian 116026,Ch i n a) !!Abstract :Based on the analysis o f P ro fi net ?s key techno l ogy ?s constituti on ,its rea l ti m e opti m iza tion tech no l ogy w as survey ed .By ana l yz i ng t he buil d and m ai n tenance of co mmun ica ti on connect ,rea l ti m e protoco l ?s con stituti on and communicati on stra tegy ,RT and I RT ?s communicati on techno logy and rea liza ti onm e t hod ,t he protoco l constit ution and basi c character i stics for P ro fine t rea l ti m e opti m i zati on w ere st udied ,wh ich can be re ference f o r de si gn i ng and opti m izi ng autom ati c system based on Profi net . K ey words :Profi n et ;real ti m e ;co mmun icati on connect ;synch ronous 刘彦呈(1963 ),男,教授,博士生导师,研究方向为工业监控网络。潘新祥(1964 ),男,教授,从事船舶网络化监控技术的研究。 0!引!言 Profinet 是国际组织P NO (Pro fi b us N ati o na l O rganizati o n)提出的用于工业自动化的实时以太网标准[1,2] 。为支持不同工业级应用,Profi n et 提 供了集成式Profinet I O 和分布式自动化中创建模块化设备系统的Pro fi n et CBA [3] 。Profinet I O 对分布式I/O 使用实时通信(RT)和同步实时通信(I R T)协议。RT 通信时钟周期可达10m s 量级,适用于工厂自动化的分布式I/O 系统。I RT 通信时钟周期可达1m s 量级,适用于运动控制系统[4,5]。Profinet CB A 使用TCP /I P 和RT 两种基于组件的通信方式。它允许时钟周期由TCP 协议的100m s 量级降至RT 的10m s 量级,从而更适用于PLC 之间的通信。本文通过分析Profinet 实时性协议的组成,对其通信连接建立及管理、实 时同步机制、等时同步实现方法及关键技术进行 了深入分析,阐述了Profi n et 实时通信解决方案实现方法。 1!Pro fi net 协议架构 传统的以太网使用CS MA /CD (带有冲突监测的载波监听多路访问)协议实现介质访问控制,虽然工业以太网可使用标准的通信协议(如TCP /I P 或UDP /I P)来提高其实时性,但数据包的传输时延很大程度上依赖网络负载而不能预先确定,因此标准协议通信过程中会产生帧过载现象,这即加大传输时延及处理器计算时间,从而延长发送周期,严重影响网络的实时性。为此,Profi net 通过对发送器和接收器的通信栈进行实时性优化,可保证同一网络中不同站点可在一个确定时段内完成时间要求严苛的数据传输。Profine t 30

以太网的技术

以太网的技术 1以太网的发展 以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准，组建于七十年代早期。Ethernet(以太网）是一种传输速率为10Mbps的常用局域网（LAN）标准。在以太网中，所有计算机被连接一条同轴电缆上，采用具有冲突检测的载波感应多处访问（CSMA/CD）方法，采用竞争机制和总线拓朴结构。基本上，以太网由共享传输媒体，如双绞线电缆或同轴电缆和多端口集线器、网桥或交换机构成。在星型或总线型配置结构中，集线器/交换机/网桥通过电缆使得计算机、打印机和工作站彼此之间相互连接。由于其简单、成本低、可扩展性强、与IP网能够很好地结合等特点，以太网技术的应用正从企业内部网络向公用电信网领域迈进。以太网接入是指将以太网技术与综合布线相结合，作为公用电信网的接入网，直接向用户提供基于IP的多种业务的传送通道。以太网技术的实质是一种二层的媒质访问控制技术，可以在五类线上传送，也可以与其它接入媒质相结合，形成多种宽带接入技术。以太网与电话铜缆上的VDSL相结合，形成EoVDSL技术；与无源光网络相结合，产生EPON 技术；在无线环境中，发展为WLAN技术。 以太网技术作为数据链路层的一种简单、高效的技术，以其为核心，与其它物理层技术相结合，形成以太网技术接入体系。EoVDSL方式结合了以太网技术和VDSL技术的特点，与ADSL和（五类线上的）以太网技术相比，具有一定的潜在优势。WLAN技术的应用不断推广，EPON技术的研究开发正取得积极进展。随着上述“可运营、可管理”相关关键技术问题的逐步解决，以太网技术接入体系将在宽带接入领域得到更加广泛的应用。 同时，以太网技术的应用正在向城域网领域扩展。IEEE802．17RPR技术在保持以太网原有优点的基础上，引入或增强了自愈保护、优先级和公平算法、OAM等功能，是以太网技术的重要创新。对以太网传送的支持，成为新一代SDH设备（MSTP）的主要特征。10G以太网技术的迅速发展，推动了以太网技术在城域网范围内的广泛应用，WAN接口（10Gbase－W）的引入为其向骨干网领域扩展提供了可能。 随着网络的发展，传统标准的以太网技术已难以满足日益增长的网络数据流量速度需求。在1993年10月以前，对于要求10Mbps以上数据流量的LAN应用，只有光纤分布式数据接口（FDDI）可供选择，但它是一种价格非常昂贵的、基于100Mbps光缆的LAN。1993年10月，Grand Junction公司推出了世界上第一台快速以太网集线器Fastch10/100和网络接口卡FastNIC100，快速以太网技术正式得以应用。随后Intel、SynOptics、3COM、BayNetworks等公司亦相继推出自己的快速以太网装置。与此同时，IEEE802工程组亦对100Mbps以太网的各种标准，如100BASE－TX、100BASE－T4、MⅡ、中继器、全双工等标准进行了研究。1995年3月IEEE宣布了IEEE802.3u 100BASE－T快速以太网标准（Fast Ethernet），就这样开始了快速以太网的时代。 快速以太网与原来在100Mbps带宽下工作的FDDI相比它具有许多的优点，最主要体现在快速以太网技术可以有效的保障用户在布线基础实施上的投资，它支持3、4、5类双

3-工业以太网协议--接口定义

工业以太网--接口定义 (方垒2005.1.4) 目的： 为了节约时间，将工业以太网协议开发与应用开发并行进行，我们通过“接口定义讨论稿”――>“讨论”――>“接口定义”正式版的方式来预先定义“应用开发”使用“工业以太网协议”的方式。该接口定义直接关系到应用开发和协议开发双方后期工作是否能顺利进行，所以请相关人员务必重视，详细考虑以下接口，最终确定的接口应该是：即能够满足应用开发需求，对于协议开发方又是简洁可实现的。 接口定义： 支持基于报文的节点间任意点对点通讯以及广播通讯方式，每个数据包必须在以太网物理帧的限定之内，即1500字节： 物理帧：6 ＋ 6 ＋2 ＋[46－1500] ＋4CRC 字节 对应：目的地址＋源地址＋类型＋数据区＋32bit校验和 提供C语言编写的接收、发送API接口，该接口是： ◆非面向连接的 ◆非阻塞的 ◆支持类似UDP的“端口”的概念。且多个进程可同时操作工业以太网接口。 接口原形如下： #ifndef IEAPI_H #define IEAPI_H /*应用层使用的消息包头， 与HS2000CAS、MACSx消息结构兼容， 例如：10号站的B机端口20要从系统网发送1000字节长的消息给1号站A、B两机端口21，则消息格式如下： int Length ＝1000。 BYTE Type ＝4; BYTE Protocol ＝xx; BYTE SID ＝10; BYTE SIDEXT ＝00000010B; BYTE DID ＝1;

BYTE DIDEXT ＝00000011B(即3); BYTE Reserved[4] ＝{0,0,0,0}; BYTE srcPort = 20; BYTE dstPort =21; */ #define TYPE_CMD 0/*工业以太网协议控制通道*/ #define TYPE_RNET 3/*备份网*/ #define TYPE_SNET 4/*系统网*/ #define INDEX_SNETA 0/*系统网A*/ #define INDEX_SNETB 1/*系统网B*/ #define INDEX_RNET 2/*备份网*/ typedef struct s_MsgHead{ unsigned long Length; /*纯数据的长度，注意，不包括该头的长度16字节，只是后面数据部分的长度。*/ unsigned char Type; /*消息类型，3：备份网，4：系统网*/ unsigned char Protocol;/*协议号*/ unsigned char SID;/*源节站号，*/ unsigned char SIDEXT;/*源节子站号，*/ unsigned char DID;/*目的站号，比如：10号站A或B机，都填10，注意：DID = 0表示广播，网上所有节点都接收该报文*/ unsigned char DIDEXT;/*目的子站号，比如：10号站A机，则填00000001B，B机则填00000010B，AB机则填00000011B*/ unsigned char Reserved[4];/*保留*/ unsigned char srcPort;//源端口 unsigned char dstPort;//目的端口 }MsgHead; /*应用层消息结构*/ typedef struct s_Msg{ MsgHead Head;/*应用层使用的消息包头，与HS2000CAS、MACSx消息结构兼容*/ unsigned char Data[1514-14-8-sizeof(MsgHead)=1476];/*应用层使用的消息数据区*/ }Msg; /* 功能描述：初始化工业以太网协议，并设置本机节点号， 输入说明：nodeID定义，共8bit，最高bit：0表示A机、1表示B机，低位的6bits：站号， 例如： 10号站A机，则：nodeID＝00001010B ＝0 ＋10 ＝10 10号站B机，则：nodeID＝10001010B ＝128 ＋10 ＝138 输出说明：返回true：设置成功，false：设置失败 */

以太网数据监听工具使用说明[精选.]

以太网数据监听工具使用说明2015-7-24 现在基于以太网通信越来越多，其中用网关（通信管理机BK-TX3001）来解析其他厂家综保等设备以太网规约较为常用，迫切需要对通信状况（报文）进行检测，而网口之间通讯数据较难捕捉，比如通讯管理机与保护装置之间进行网络通讯的时候，电脑作为第三方无法通过普通交换机捕捉到通讯管理机与保护装置之间通讯数据，因而需要调试通讯管理机与保护装置之间的通讯规约时比较困难。为解决此问题需采用如下方法。 1）具有端口镜像功能的交换机如TP-LINK 型号：TL-SF2005 ，为便宜设备，电脑通过镜像端口可监听3个端口的数据交换，一般交换机没有此功能； 2）使用工具软件如IPTOOL网络抓包工具，通过IP地址简单配置，可监听改IP地址的报文交换。 这样就可通过第三方（比如电脑）监听另外两台设备之间的网络通讯数据，方便现场调试。 TL-SF2005交换机说明：该交换机为不可配置网管型交换机，其中包含三个普通交换接口，一个监控口，一个上联口，端口功能固定不可配置。 交换机接线说明：将需要抓包的通讯装置经网线连接至交换机1-3普通交换接口上面，需要抓包的电脑连接至监控口即可。如需要监视通讯管理机与保护装置之间的网络数据，将通讯管理机与保护装置连接至交换机普通接口，将电脑连接至交换机监控口。 网络抓包软件使用说明：注可参见文件夹中的使用说明文档。 注：使用软件前先将监控电脑IP地址设置为与被监控IP地址在同一网段。 1、打开软件IPAnalyse.exe。如下所示： 2、点击操作->捕包过滤，进行设置 （1）、选择网卡，设置为当前要使用进行抓包的网卡。

各种工业以太网的区别其实就是协议的区别,其中最主要的还是应用层协议的区别。

各种工业以太网的区别其实就是协议的区别，其中最主要的还是应用层协议的区别。 都是以太网通讯，只是每个公司的叫法不一样，西门子用PROFINET、AB用Ethernet IP、施耐德的MODBUS TCP/IP。取个例子，以太网就像高速公路，Ethernet/IP、Profinet、Modbus TCP/IP分别像高速公路上的宝马、奔驰、奥迪车，都可以从一个城市把物品运送到另一城市。但是每个车上安装的零件无法和另一车上的零件进行更换。EtherCAT（以太网控制自动化技术）是一个以以太网为基础的开放架构的现场总线系统，EterCAT名称中的CAT 为ControlAutomation Technology（控制自动化技术）首字母的缩写。最初由德国倍福自动化有限公司(Beckhoff AutomationGmbH)研发。EtherCAT为系统的实时性能和拓扑的灵活性树立了新的标准，同时，它还符合甚至降低了现场总线的使用成本。EtherCAT的特点还包括高精度设备同步，可选线缆冗余，和功能性安全协议(SIL3)。Ethernet/IP是一个面向工业自动化应用的工业应用层协议。它建立在标准UDP/IP与TCP/IP协议之上，利用固定的以太网硬件和软件，为配置、访问和控制工业自动化设备定义了一个应用层协议西蒙公司开发 Ethernt/IP属于ODVA组织，Rockwell只是其中一个推广力度比较大的公司而已。施耐德也是ODVA组织的成员，施耐德所有PLC都可以支持Ethernt/IP协议。Ethernt/IP协议是十大总线之一，和Controlnet、Devicenet一起称为CIP总线。可以实现协议间路由，但是需要Rslinx软件进行配置。通讯时需要设置RPI参数，没有任何客户端的反馈信息，因此不管现场客户端是否收到数据，数据一致由服务器不断的发，缺少相应的检测。PROFINET由PROFIBUS国际组织（PROFIBUS International，PI）推出，是新一代基于工业以太网技术的自动化总线标准。作为一项战略性的技术创新，PROFINET为自动化通信领域提供了一个完整的网络解决方案，囊括了诸如实时以太网、运动控制、分布式自动化、故障安全以及网络安全等当前自动化领域的热点话题，并且，作为跨供应商的技术，可以完全兼容工业以太网和现有的现场总线（如PROFIBUS）技术，保护现有投资。PROFINET是适用于不同需求的完整解决方案，其功能包括8个主要的模块，依次为实时通信、分布式现场设备、运动控制、分布式自动化、网络安装、IT标准和信息安全、故障安全和过程自动化。 MODBUS/TCP是简单的、中立厂商的用于管理和控制自动化设备的MODBUS系列通讯协议的派生产品。显而易见，它覆盖了使用TCP/IP协议的“Intranet”和“Internet”环境中MODBUS 报文的用途。协议的最通用用途是为诸如PLC’s，I/O模块，以及连接其它简单域总线或I/O模块的网关服务的。 MODBUS/TCP协议是作为一种（实际的）自动化标准发行的。既然MODBUS已经广为人知，该规范只将别处没有收录的少量信息列入其中。然而，本规范力图阐明MODBUS中哪种功能对于普通自动化设备的互用性有价值，哪些部分是MODBUS作为可编程的协议交替用于PLC’s的“多余部分”。 它通过将配套报文类型“一致性等级”，区别那些普遍适用的和可选的，特别是那些适用于特殊设备如PLC’s 的报文。 Modbus TCP/IP由Modbus IDA组织提出，有施耐德旗下的Modicon公司主推，在目前施耐德所有PLC产品中都支持，同时也支持Ethernet/IP协议，Modbus TCP/IP是免费的、全开放协议，可以用VB等高级编程语言调用winsock控件即可实现与PLC的数据通讯，因此，很多产品都支持该协议。同时利用该协议进行通讯时，可以得到客户端的数据校验返回，因此可靠性和安全性较高，当然牺牲了数据量。 POWERLINK=CANopen+Ethernet 鉴于以太网的蓬勃发展和CANopen在自动化领域里的广阔应用基础，EthernetPOWERLINK 融合了这两项技术的优点和缺点，即拥有了Ethernet的高速、开放性接口，以及CANopen在工业领域良好的SDO 和PDO 数据定义，在某种意义上说POWERLINK就是Ethernet 上的CANopen，物理层、数据链路层使用了Ethernet介质，而应用层则保留了原有的SDO和PDO对象字典的结构 虽然这些工业以太网都是国际标准，但是指的是IEC 61784里的标准，但是这些工业以太网不都是标准的以太网。即这些工业以太网并不都是符合IEEE802.3U的标准，这当中只有Modbus-TCP和EtherNet/IP是符合IEEE802.3U 的，只有符合IEEE802.3U标准的，才能与IT和以太网将来的发展相兼容。而不符合IEEE802.3U标准的，基本上可以讲不是以太网，它们都对以太网进行了修改，或者是硬件或者是软件，已经不是以太网了。 a. Modbus TCP和EtherNet/IP的区别主要是应用层不相同，ModbusTCP的应用层采用Modbus协议，而EtherNet/IP采用CIP协议，这两种工业以太网的数据链路层采用的是CSMA/CD，因此是标准的以太网，另外，这两种工业以太网的网络层和传输层采用TCP/IP协议族。还有一个区别是，Modbus协议中迄今没有协议来完成功能安全、高精度同步和运功控制等，而EtherNet/IP有CIPSafety、CIP Sync和CIP Motion来完成上述功能， ------来源网络，仅供参考

工业以太网的常见协议

工业以太网的常见协议 摘要: 1 Modbus TCP/IP 该协议由施耐德公司推出，以一种非常简单的方式将Modbus 帧嵌入到TCP 帧中，使Modbus 与以太网和TCP/IP 结合，成为Modbus TCP/IP。这是一种面向连接的方式，每一个呼叫都要求一个应答，这种呼叫/应答... 1 Modbus TCP/IP 该协议由施耐德公司推出，以一种非常简单的方式将Modbus 帧嵌入到TCP 帧中，使Modbus 与以太网和TCP/IP 结合，成为Modbus TCP/IP。这是一种面向连接的方式，每一个呼叫都要求一个应答，这种呼叫/应答的机制与Modbus 的主/从机制一致，但通过工业以太网交换技术大大提高了确定性， 改善了一主多从轮询机制上的制约。 2 Profinet Profinet 由Siemens 开发并由Profibus International 支持，目前它有3 个版本，第一个版本定义了基于TCP/UDP/IP 的自动化组件。采用标准TCP/IP+ 以太网作为连接介质，采用标准TCP/IP 协议加上应用层的RPC/DCOM 来完成节点之间的通信和网络寻址。它可以同时挂接传统Profibus 系统和新型 的智能现场设备。现有的Profibus 网段可以通过一个代理设备(proxy)连接到Profinet 网络当中，使整套Profibus 设备和协议能够原封不动地在Profinet 中使用。传统的Profibus 设备可通过代理与Profinet 上面的COM 对象进行通 信，并通过OLE 自动化接口实现COM 对象之间的调用。它将以太网应用 于非时间关键的通信，用于高层设备和Profibus-DP 现场设备技术之间，以便

以太网通讯方式

1.1以太网通讯方式 1.PLC300/400-PLC300/400之间的通讯 1.1.两个PLC程序在一个文件中，清楚地知道两个PLC的型号，组态，建立以太网通讯1.1.1硬件组态 打开SIMATIC Manager，根据我们系统的硬件组成，进行系统的硬件组态，如图1-1：插入2个S7300的站，进行硬件组态，如图1-2和图1-3： 图1-1 分别组态2个系统的硬件模块：

图1-2 图1-3 设置CP343-1、CP343-IT模块的参数，建立一个以太网，其MPI、IP地址的设置步骤如下：●双击CP343-1一栏，显示如下界面： 图1-4 ●单击Properties（属性），选择SetMAC address(同时复选IP地址)

图1-5 ●CP343-IT的属性设置步骤与上面CP343-1的设置方式完全相同。 ●组态完2套系统的硬件模块后，分别进行下载，然后点击Network Configration按钮， 打开系统的网络组态窗口NetPro，选中CPU314，如下图： 图1-6 ●5、在窗口的左下部分点击鼠标右键，插入一个新的网络链接，并设定链接类型为 ISO-on-TCP connection 或TCP connection或UDP connection 或ISO Transport connection，如下图：

图1-7 ●6、点击OK后，弹出链接属性窗口，使用该窗口的默认值，并根据该对话框右侧信息 进行后面程序的块参数设定： ●7、再单击Properties（属性），设置TCP连接。

图1-9 ●当2套系统之间的链接建立完成后，用鼠标选中图标中的CPU，分别进行下载，如图示： 图1-10 到此为止，系统的硬件组态和网络配置已经完成。 1.1.2软件编码 ●在第一个PLC的程序中，调用通讯模块，如图所示，在左边“libraries->SIMATIC->CP300”中，双击选择“FC5”，用于发送数据，如图所示：

S SMART 通讯问题 以太网设置

一：TCP 协议通讯 （一）S7 200 SMART之间的TCP通讯 TCP是一个因特网核心协议。在通过以太网通信的主机上运行的应用程序之间，TCP 提供了可靠、有序并能够进行错误校验的消息发送功能。TCP 能保证接收和发送的所有字节内容和顺序完全相同。TCP 协议在主动设备（发起连接的设备）和被动设备（接受连接的设备）之间创建连接。一旦连接建立，任一方均可发起数据传送。 TCP协议是一种"流"协议。这意味着消息中不存在结束标志。所有接收到的消息均被认为是数据流的一部分。 S7 200 SMART与之间的TCP通讯可以通过两边调用OUC(开放式用户通讯)指令库中的TCP_CONNECT、TCP_SEND、TCP_RECV、DISCONNECT指令来实现。 图1.开放式用户通讯库 开放式用户通信库需要使用50 个字节的V 存储器。 开放式的用户通讯连接资源包括8个主动连接和8个被动连接。 只可从主程序或中断例程中调用库函数，但不可同时从这两个程序中调用。 所需条件： 1、软件版本：STEP 7-Micro/WIN SMART 2、SMART CPU固件版本: 3、通讯硬件：TP电缆（以太网电缆） 所完成的通讯任务： 将作为客户端的PLC（IP地址为）中VB0-VB3的数据传送到作为服务器端的PLC(IP 地址为）的VB2000-VB2003中。

S7-200 SMART 客户端编程 1、设置本机IP地址 在客户端设置IP地址为 图2.设置IP地址 2、建立TCP连接 调用TCP_CONNECT指令建立TCP连接。设置连接伙伴地址为，远端端口为2001，本地端口为5000，连接标识ID为1。利用使能Active，设置为主动连接。 图3.调用TCP_CONNECT指令 指令的参数

S7-1200基本以太网通信怎么使用

S7-1200基本以太网通信使用指南 目录 1．概述 (3) 2．两种协议的特点 (3) 2.1传输控制协议: TCP (3) 2.2基于TCP的ISO传输服务的协议: ISO-on-TCP (3) 3．传输数据长度与协议的应用 (4) 3.1对于TCP协议 (4) 3.2对于ISO on TCP协议 (4) 4.通信连接的参数 (5) 4.1连接描述数据块 (5) 4.2 IP地址 (8) 4.3端口号的分配 (9) 4.4 TSAP结构 (9) 5．回读连接描述参数功能 (11) 5.1更改连接描述中的参数值 (11) 5.2回读各个连接参数的功能 (12) ６．开放式用户通信的指令 (12) 6.1连接建立 (13) 6.2连接参数分配 (13) 6.3启动连接参数分配 (15) 6.4创建和分配连接参数 (16) 6.5删除连接 (17) 6.6 TSEND_C (18) 6.7 TRCV_C (19) 6.8 TCON (20) 6.9 TDISCON (21) 6.10 TSEND (21) 6.11 TRCV (22) 7．S7-1200以太网通信连接数 (22)

1．概述 S7-1200 CPU具有一个集成的以太网接口，支持面向连接的以太网传输层通信协议。协议会在数据传输开始之前建立到通信伙伴的逻辑连接。数据传输完成后，这些协议会在必要时终止连接。面向连接的协议尤其适用于注重可靠性的数据传输。一条物理线路上可以存在多个逻辑连接（８个）。 开放式用户通信支持以下连接类型： ·TCP ·ISO-on-TCP 对于不支持 ISO-on-TCP连接的通信伙伴，应使用 TCP连接。对于诸如第三方设备或PC这些类型的通信伙伴，请在分配连接参数时，为伙伴端点输入“未指定”。 2．两种协议的特点 2.1传输控制协议: TCP TCP是由 RFC 793描述的一种标准协议：传输控制协议。TCP的主要用途是在过程之间提供可靠、安全的连接服务。该协议有以下特点： ·由于它与硬件紧密相关，因此它是一种高效的通信协议; ·它适合用于中等大小或较大的数据量（最多 8K字节）; ·它为应用带来了更多的便利，比如错误恢复，流控制，可靠性，这些是由传输的报文头进行确定的; ·一种面向连接的协议; ·非常灵活地用于只支持 TCP的第三方系统; ·有路由功能; ·应用固定长度数据的传输; ·发送的数据报文会被确认; ·使用端口号对应用程序寻址； ·大多数用户应用协议（例如 TELNET和 FTP）都使用 TCP。 2.2基于TCP的ISO传输服务的协议: ISO-on-TCP ISO on TCP是一种能够将 ISO应用移植到 TCP/IP网络的机制。该协议有以下特点：·与硬件关系紧密的高效通信协议； ·适合用于中等大小或较大的数据量（最多 8K字节）； ·与 TCP相比，它的消息提供了数据结束标识符并且它是面向消息的；

以太网通讯使用说明

用网线把控制器连接到路由器上。 通过window自带命令窗口，使用IPCONFIG命令可以查看本机电脑ip地址配置，如下图所示： 根据电脑主机的ip地址，例如IP为192.168.2.54。为控制器分配同一个网段内且没有被使用的IP地址192.168.2.2。 在电脑上通过命令窗口的ping命令检测网络是否连通，如下图所示:

问题，系统是否上电。 网络正常后，可以打开通讯软件，设置IP地址，如下图所示：

下图所示： 选择Com串口传输下载, 选择Net网口传输下载。 [SearchDeviceID]此软件将从设置的设备搜索范围1 to 5(注：此范围可认为修改),搜索到 的CNC设备将以设备号ID在软件坐标列表中列出1 2 …n号设备，选择对应的设备号双击 手标将CNC设备下位机的目录文件以列表方式显示在中间的列表框。通过鼠标操作可直接对 目录文件进行类似Windows系统资源管理器的进入目录文件读取删除等操作。 [ReadNCDeviceDir]:列出当前选定的设备ID号CNC系统的文件目录列表操作。 [ReturnNCDeviceDir]:返回当前选定的设备ID号CNC系统的文件目录上级目录操作。 [SendFileToCNC]:发送本机的NC或其他文件至当前选定的设备ID号CNC系统当前目录中。

[NCDeviceID]:当前选定的设备ID号 [NCDeviceIP]:当前选定设备ID号绑定的IP地址(注:当采用网络通信传输时) [COM]:当前选定设备ID号选择的串口通信端口号(注:当采用串口通信传输时) [BaudRate]: 当前选定设备ID号选择的串口通信波特率 Save As NC File:将读取到右边编辑框的下位机NC设备的文件另存到本地电脑。 [SetIPaddr]:当采用网络通信时，不同CNC设备ID号必需绑定对应的IP地址，否侧无法通信传输，对于无使用的设备ID号其对应的绑定IP地址均设为0,否则通信传输会出错。

100G 以太网-OTN技术原理图大全

APS Automatic Protection Switching BDI Backward Defect Indication BEI Backward Error Indication BIAE Backward Incoming Alignment Error BIP-8 Bit Interleaved Parity-8 DAPI Destination Access Point Identi?er EXP Experimental FAS Frame Alignment Signal FEC Forward Error Correction FTFL Fault Type and Fault Location GCC General Communication Channel GMP Generic Mapping Procedure IAE Incoming Alignment Error JC Justi?cation Control JOH Justi?cation Overhead LLM Logical Lane Marker MFAS Multi-Frame Alignment Signal ODTU Optical channel Data Tributary Unit ODTUG Optical channel Data Tributary Unit Group ODU Optical channel Data Unit OH Overhead OMFI OPU Multi Frame Identi?er OPSM Optical Physical Section Multilane OPU Optical channel Payload Unit OTL Optical channel Transport Lane OTLCG Optical Transport Lane Carrier Group OTN Optical Transport Network OTU Optical channel Transport Unit PCC Protection Communication Channel PM Path Monitoring PMA Physical Media Attachment PMOH Performance Monitoring Overhead PSI Payload Structure Identi?er PT Payload Type RES Reserved SAPI Source Access Point Identi?er SM Section Monitoring SNC SubNetwork Connection SNC/I SNC protection with Inherent monitoring SNC/N SNC protection with Non-intrusive monit. SNC/S SNC protection with Sublayer monitoring STAT Status TC Tandem Connection TCM Tandem Connection Monitoging TCM ACT TCM Activation TCMOH Tandem Connection Monitoring Overhead TS Tributary Slot TTI Trail Trace Identi?er