通讯速度哪家强：PN通讯 VS Modbus TCP通讯 VS S7通讯

摘要： 经常有客户问到，PLC通讯用什么协议会比较好，通讯速度快？本文就来解答这个问题。

串口通信和总线通信暂时不涉及，只比较常用的以太网通信。

经常有客户问到，PLC通讯用什么协议会比较好，通讯速度快？

本文就来回答这个问题（只比较以太网通讯，暂不涉及其他通讯方式）。

通常来说，以西门子PLC举例，有些技术人员会推荐S7通讯，因为S7通讯是西门子自家的协议，通讯质量有保证，而且编程有专门的集成功能块，也可以做单边通讯，编程简单，大大缩短了编程的时间。但是也有客户反应S7通讯传输速度慢，有延迟。

实际上，除了S7通讯，常用的以太网通信，还有Modbus TCP协议，PROFINET 协议。现在我们就来测试看看，这三种方式到底哪种更快。

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测试一：较小的通信数据量下，PN协议 VS S7协议

测试PLC为西门子SMART 200系列，传输数据个数都是2个字节。

PN通讯的程序段，如下图所示，把每次PN通讯所用时间存放到VD104中。

图1 PN通讯

S7通讯的程序段，如下图所示，把每次S7通讯所用时间存放到VD112中。

图2 S7通讯

测试结果

从结果可以看出来，采用PN通讯，信号处理所用时间（VD104）为4~7ms，采用S7通讯，信号处理所用时间（VD112）为22~26ms。

结论：PN通讯比S7通讯要快大概3倍左右

PN通讯优点：速度快，实时性好；

缺点：配置起来比S7通讯麻烦，1个PLC只能连接一个控制器。

S7通讯优点：可做单边通讯，配置起来比PN方便；

缺点：传输速度比PN慢。

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测试二：较大的通信数据量下，PN协议 VS S7协议

因为PN通讯最大的传输字节数为128 Byte，因此，将PN通讯和S7通讯字节个数，都调高到128个字节再进行测试，测试10组数据，测试结果分别如下：（以下时间为信号处理时间）

PN通讯（ms)：5 5 6 4 5 7 9 6 8 5

S7通讯（ms)：28 21 52 36 26 64 51 58 62 50

结论：数据量加大后，PN通讯的时间4~9ms，S7通讯时间21~64ms，它们之间的差距更大了，而且S7通讯的时间感觉不稳定，跳动比较大。

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测试三：较大的通信数据量下，PN协议 VS S7协议 VS MODBUS TCP 协议

加上MODBUS TCP通讯再测试，因为MODBUS TCP通讯一次最多只能传输120字节，因此，把三种通讯方式的传输数据量都改成100个字节。

图3 Modbus TCP通讯

同样测试10组数据，测试结果分别如下：

PN通讯：12 7 11 12 11 12 10 10 10 9

S7通讯：47 23 53 26 30 27 25 54 26 44

MODBUS TCP通讯（ms)：17 16 16 17 15 16 18 17 14 14

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最终结论

（1）只比较通讯速度，PN是最快的， MODBUS TCP稍微慢一点，而S7远远落后。

（2）在加上MODBUS TCP通讯的程序后，PN通讯的周期也比之前变长了，这是因为PLC的通讯负荷变大，导致整个扫描周期变长。

（3）作为西门子自己的协议，S7通讯在通讯速度上没多少优势，主要是配套西门子自己的产品使用，和第三方产品通讯优先选择Modbus TCP或者Profinet协议。

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