副标题1："西门子SIMATIC S7-200 SMART PLC"与"CANWeb现场总线" 以太网Modbus TCP、UDP通信速度即扫描周期测试步骤详细说明
1.前言：
做中小型分散自动化项目的朋友，应该都遇到过这样的困境：想要通信速度快，就得用Profinet、EtherCAT这类高端总线，但成本高、布线复杂、调试门槛也高；想要省钱省事，用传统串口总线或硬接线，通信速度、通信距离受限、线缆成本惊人、后期维护更是让人头大。
现在，一个真正能打的"王炸组合"来了------
西门子S7-200 SMART PLC + CANWeb开源现场总线 + 以太网Modbus UDP高速通信
实测数据就摆在这里：以太网Modbus TCP同时读写120个WORD，扫描周期仅5毫秒；换成Modbus UDP，直接"干到"2毫秒。2毫秒是什么概念？比很多所谓"高速总线"的实测表现还要猛，而成本却只有它们的零头。
"CANWeb现场总线"与"SMART_CPU_SR20 PLC"用以太网Modbus TCP、UDP通信，测试扫描周期的详细步骤说明见文章下面介绍。
2.S7-200 SMART PLC是中小型自动化项目的"性价比之王"：
西门子S7-200 SMART PLC兼具性能与成本优势，是经济型设备控制的理想之选，其核心优势在于：
**性能强劲：运算速度最快0.15μs，G2系列程序空间达100KB。
**联网便捷：标配以太网网口，支持Modbus TCP、UDP、PROFINET，轻松连接伺服与上位机。
**软件轻量：编程软件仅80MB，支持FB块和数组等高级数据类型。
3.CANWeb：把CAN的可靠和以太网的智能揉在一起
CANWeb现场总线深度融合了CAN总线的高实时性与以太网的可视化管理能力。它把节点管理功能和实时数据通信功能分离：什么意思？就是你可以直接用Web页面监控节点通信负载、通信质量（丢包率），甚至直接Web调试节点IO、配置参数，根本不需要控制器或专用调试工具。
跟传统的主从问答通信不同，CANWeb是触发式小包通信：检测到节点信号变化满足条件就立刻发送，实时性更好，通信负载更小。
更硬核的是：从网关、中继器到供电线路，CANWeb全面支持热备冗余，无扰切换，故障零延时。严格符合国标DL/T1083-2019等规范，满足电厂、化工等严苛场景的要求。
常用的DI、DO、AI(mA/V、TC、RTD)、AO、温湿度、电量、步进电机等CANWeb IO模块可选，可为客户定制节点模块；
总线可选屏蔽双绞线并接或光纤串接，全部光电隔离设计，布线简单、接口成本低。铠装光纤不需要桥架或穿管，可以和动力电缆混合敷设。
CANWeb单网现场总线配置：需1个网关+多个(最多99个)节点IO模块，如下图：
CANWeb冗余双网现场总线网络结构：
CANWeb现场总线其他优点：
(一)省线缆： 传统方案每台设备拉一对控制电缆到控制室，成百上千根铜缆塞满桥架。CANWeb用一根屏蔽双绞线或光纤串起最多99个节点，线缆数量断崖式下降。
(二)省桥架和施工： 铠装光纤可以跟动力电缆混合敷设，不需要单独穿管和桥架。
(三)省调试时间： Web页面直接调试和配置节点，不用抱着控制器到处跑。
(四)省维护成本： Web页面实时监控每个节点的通信负载和丢包率，问题在哪一目了然，不用拿着万用表一根根排查。
(五)全面支持与智能设备通信：提供RS485/RS232/TTL接口，可直接与变频器、煤成分分析仪、化水分析仪、智能开关柜、多功能智能电量仪等设备通信。
(六)高端智能采集模块：提供现成的多电量（四象限）测量、设备振动分析、激光雷达等高端智能采集模块。
(七)全面开源技术支持： 提供CANWeb开发板套件，编程简单，无开发技术门槛：用户可在现有的PCB文件及Keil源程序基础上，通过调用少量函数即可开发自己的CANWeb总线定制产品。
4.S7-200 SMART与CANWeb网关模块连接准备工作：
先按下图准备好设备并接好线：
200 SMART_CPU_SR20 PLC 、交换机、CWGW网关、CW_IO开发板、调试计算机
按上图CANWeb冗余双网现场总线网络结构分配IP：
计算机____IP为222.222.221.101
PLC_______IP为222.222.221.1
CANWeb网关IP为222.222.221.151
需准备3根质量好的网线。
5.Web浏览器浏览网关模块以太网Modbus通信协议状态：
GW网关模块地址为 222.222.221.151；
Web页面 输入：222.222.221.151
用户名：admin，密码默认：abc1234
点击"Modbus 从站参数显示"
红框内可显示 CANWeb网关 与 西门子Smart PLC以太网通信的状态：
"ENTMBCnt:F03=0L0F04=120L63166F16=120L63153F06=0F23=0WL0RL0"
功能码：
F03通信包读寄存器长度及命令累计次数
F04通信包读寄存器长度及命令累计次数
F16通信包写寄存器长度及命令累计次数
F06通信包命令累计次数，写寄存器长度固定为1
F23通信包写、读寄存器长度及命令累计次数
**累计次数范围1~65535，大于65535反转为0），寄存器为16位WORD
6.PLC通过以太网Modbus TCP读写CANWeb网关数据：
TCP：面向连接，可靠，慢，有序（如网页/文件）。
以太网Modbus TCP高速通信同时读写120个WORD扫描周期测试为5mS
6.1.WORD输出数据块定义：PLC用以太网Modbus对开发板写数据
PLC MBUS_CLIENT指令设置：
Modbus从站IP（是GW网关模块的IP）为222.222.221.151，端口502，RW=1
对应输出地址Addr为40009（9为上面起始地址8加1）
Count为120（最大值为120）
DataPtr为VB300
点选模块，按"F1"可调出在线帮助
6.2.WORD输入数据块定义：PLC用以太网Modbus从开发板读数据
PLC MBUS_CLIENT指令设置：
Modbus从站IP（是GW网关模块的IP）为222.222.221.151，端口502，RW=0
对应输入地址Addr为30014（14为上面起始地址13加1）
Count为120（最大值为120）
DataPtr为VB600
点选模块，按"F1"可调出在线帮助
6.3.以太网TCP通信质量监测
6.4.TCP通信速度 扫描周期计算
调出"Modbus从站参数显示"窗口
红框内可显示 CANWeb网关 与 西门子Smart PLC以太网通信的状态：
F04=120L63166F04功能码 对应的读寄存器长度为120，正好对应PLC程序中的 读120个参数的FB
F16=120L63153F16功能码 对应的写寄存器长度为120，正好对应PLC程序中的 写120个参数的FB
刷新Web页面并开始用手机秒表计时（0秒）！！！
并拷贝下Web页面的累计计数：
ENTMBCnt:F03=0L0F04=120L4149F16=120L4147F06=0F23=120WL120RL58899
100秒计时到 刷新web页面，拷贝下Web页面的累计计数：
ENTMBCnt:F03=0L0F04=120L27862F16=120L27860F06=0F23=120WL120RL58899
27862（100秒计数）- 4149（0秒计数）=23713（计数差）
每次命令扫描时间： 100*1000/23713=4.2毫秒
结论：
西门子S7-200 SMART PLC（CPU_SR20）通过以太网Modbus TCP指令同时读、写CANWeb网关内120个寄存器（WORD）扫描周期为5毫秒；
实际测试通信质量很好，通信中断计数长期保持为0。
7.PLC通过以太网Modbus UDP读写CANWeb网关数据：
UDP：无连接，不可靠（尽最大努力），快，无序（如视频/游戏等需实时通信的场景）。
以太网Modbus UDP高速通信同时读写120个WORD扫描周期测试为2mS
7.1.扫描脉冲2mS及UDP_CONNECT指令定义：
点选模块，按"F1"可调出在线帮助
7.2.UDP_SEND指令定义：
7.3.UDP_RECV 指令定义：
7.4.UDP通信质量监视，问答丢包计数
7.5.UDP通信速度 扫描周期计算
调出"Modbus从站参数显示"窗口
红框内可显示 CANWeb网关 与 西门子Smart PLC以太网通信的状态：
F23=120WL120RL25112F23功能码 对应的写寄存器长度为120，读寄存器长度为120，正好对应PLC程序中的 UDP_SEND及UDP_RECV指令的参数配置；
刷新Web页面并开始用手机秒表计时（0秒）！！！
并拷贝下Web页面的累计计数：
ENTMBCnt:F03=0L0F04=120L13414F16=120L13412F06=0F23=120WL120RL1530
100秒计时到 刷新web页面，拷贝下Web页面的累计计数：
ENTMBCnt:F03=0L0F04=120L13414F16=120L13412F06=0F23=120WL120RL51565
51565（100秒计数）- 1530（0秒计数）=50035（计数差）
每次命令扫描时间：100*1000/50035=1.99毫秒
结论：
西门子S7-200 SMART PLC（CPU_SR20）通过以太网Modbus UDP指令同时读、写CANWeb网关内120个寄存器（WORD）扫描周期为2毫秒，并能保持长时间不丢包，即问答丢包计数长期保持不变；
实际测量1毫秒扫描周期，通信也能正常，只是偶尔会丢包。
8.谁最适合这套方案？
中小型分散自动化项目的"王炸"------污水处理、楼宇自控、小型生产线、能源管理、化工配套......凡是需要远程IO、又不想被昂贵总线绑架的项目，这套组合都是最优解。
9.怎么上手？
(一)国产兼容200SMART PLC控制器，CR20带网口只要99元。
(二)西门子官方编程软件STEP-7-MicroWIN-SMART-V2.8.2.1免费下载。
STEP 7 MicroWIN SMART V3.0.1.0.iso及以上不支持 CPU SR20 CR20
https://w2.siemens.com.cn/smart/
(三)CANWeb开发板套件已在各大技术社区开放测试，含网关、IO开发板、源程序，几百元押金即可借用。
从选型到调试，从PLC到现场总线，全套方案一步到位。超高性价比的PLC加上高可靠的冗余总线：这套"王炸组合"，值得你认真看一看。
期待您来借用测试！！推广测试用押金3xx元
CWIOKFB开发板套件含：
-
CANWeb网关×1
-
CWIO开发板×1
电源、USB下载器、调试笔记本电脑需用户自备。
开发板套件如下图：
下图为CWIO开发板：
CWIO开发板硬件含：5VDC供电输入，1路CAN接口、6DI(Dip)、6DO(LED)、1AI(旋钮)、1AO(LED电压输出)、1个温度测量探头、GD32F303RC芯片及1个SWD编程接口；
软件功能（源程序）：6DI\\6DO\\1AI\\1AO测试程序及Web页面监控，配置参数设置及调用，DI\\AI滤波处理，AO\\DO掉电保持，掉电累计参数保持，通信中断处理，温度测量程序等。下图为开发板套件：
邮箱获取详细的工程案例及使用步骤说明：
-
SMART PLC与CANWeb开发板以太网Modbus通信工程项目文件.zip
-
SMART PLC与CANWeb开发板以太网Modbus通信详细步骤说明.pdf
-
通信确定性可视化冗余现场总线CANWeb介绍.pdf
-
冗余现场总线节点IO开发板套件说明.pdf
介绍链接：
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怎样实现西门子SMART PLC与CANWeb现场总线远程IO模块 以太网Modbus从站 2毫秒扫描周期的高速通信视频介绍
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通信确定性可视化冗余现场总线CANWeb介绍链接
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通信确定性可视化冗余现场总线技术开发白皮书(能源化工交通高可靠行业 Profibus DP CAN PROFINET EtherNet/IP SPE APL)
-
CANWeb视频介绍：
冗余现场总线节点IO开发板套件说明链接
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同等条件下，西门子PLC以太网通讯测试modbus TCP、S7、profinet效果对比
https://www.bilibili.com/video/BV1ivAnenEdj/
西门子PLC MODBUS TCP 与 UDP 通讯哪个更快？
https://www.ad.siemens.com.cn/club/bbs/Post_1439687_50_0_0_0_0_0__0.html