西門子PLC通訊概述—工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議-昆明西門子KP400觸摸屏模塊代理商

一、概述

　　在工業(yè)領(lǐng)域的自動(dòng)化控制系統(tǒng)中，西門子PLC各個(gè)系列都作為控制系統(tǒng)的核心模塊發(fā)揮著重要作用。例如：西門子PLC S7-300系列用途廣泛，在多個(gè)中大型自動(dòng)化控制系統(tǒng)中都有應(yīng)用。西門子PLC S7-300系列通訊功能強(qiáng)大，用戶可以配置多種通訊模塊來實(shí)現(xiàn)與西門子其他設(shè)備，如西門子觸摸屏，西門子變頻器等的通訊工作。本文下面針對(duì)西門子PLC系列常用的工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議做一個(gè)說明，為用戶在配置過程中進(jìn)行參考。

　　二、西門子PLC工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議

　　工業(yè)網(wǎng)絡(luò)通常采用現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議，通過實(shí)時(shí)和可靠的分布式控制功能來連接生產(chǎn)車間中的儀器儀表和機(jī)械設(shè)備，比較容易并且可靠的控制所實(shí)現(xiàn)的系統(tǒng)。現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用非常廣泛，大量已經(jīng)安裝的設(shè)備都采用了現(xiàn)場(chǎng)總線。但是，大部分這些現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)都是基于(已有的)串行通信協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)(與RS485或者RS232相似)，沒有充分發(fā)揮應(yīng)用廣泛的以太網(wǎng)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。

　　隨著系統(tǒng)復(fù)雜程度的增加，大部分現(xiàn)場(chǎng)總線難以滿足平臺(tái)通用性和系統(tǒng)性能的要求。這促使設(shè)備生產(chǎn)商轉(zhuǎn)向采用基于以太網(wǎng)的通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)高性能、低成本和很好的通用性。很多現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)都已經(jīng)集成到工業(yè)以太網(wǎng)協(xié)議中，采用很少的控制功能，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)通信和工業(yè)互聯(lián)，同時(shí)保護(hù)了在現(xiàn)場(chǎng)總線軟件和已有設(shè)備上的投入。

　　CANopen

　　控制區(qū)域網(wǎng)(CAN)是一種廣播、差分串行總線標(biāo)準(zhǔn)，工作在干擾較大的電力機(jī)械(噪聲)環(huán)境中。CANopen建立在自動(dòng)化應(yīng)用CAN (例如，數(shù)據(jù)鏈路層和物理層)基礎(chǔ)上，能夠?qū)崿F(xiàn)的數(shù)據(jù)完整性，而采用以太網(wǎng)無法滿足這一要求。

　　DeviceNet/ControlNet (CIP)

　　DeviceNet是設(shè)備級(jí)網(wǎng)絡(luò)，為工業(yè)自動(dòng)化提供可靠、高效的數(shù)據(jù)處理功能。ControlNet是一種實(shí)時(shí)、確定性、可重構(gòu)的控制層網(wǎng)絡(luò)，適用于數(shù)據(jù)和消息的高速傳送。DeviceNet和ControlNet的應(yīng)用層基于公共工業(yè)協(xié)議(CIP)層，它也用于Ethernet/IP中。這些協(xié)議目前由獨(dú)立開放設(shè)備供應(yīng)商協(xié)會(huì)(ODVA)管理。

　　LonWorks

　　LonWorks是用于開發(fā)照明和HVAC等自動(dòng)化/控制應(yīng)用的流行協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)。LonWorks網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可使用各種介質(zhì)，包括雙絞線、電源線、以太網(wǎng)、光纖和RF等。

　　Modbus-RTU

　　Modbus是為可編程邏輯控制器(PLC)應(yīng)用開發(fā)的免版稅開放串行通信協(xié)議。Modbus支持很多設(shè)備連接在同一網(wǎng)絡(luò)上，例如監(jiān)控以及數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng)中管理計(jì)算機(jī)和遠(yuǎn)端單元(RTU)的連接等。Modbus基本結(jié)構(gòu)由Modbus/IDA 進(jìn)行管理，這一自動(dòng)設(shè)備獨(dú)立用戶和供應(yīng)商組織希望能夠推動(dòng)這一協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)的廣泛應(yīng)用。

　　PROFIBUS

　　過程現(xiàn)場(chǎng)總線(PROFIBUS)是一種現(xiàn)場(chǎng)總線協(xié)議。對(duì)于分散外圍設(shè)備和過程自動(dòng)化(DP和PA)這兩種PROFIBUS，在分散生產(chǎn)和過程控制中，PROFIBUS DP一般通過中央控制器對(duì)傳感器和激勵(lì)器進(jìn)行控制。應(yīng)用較少的PA主要用于監(jiān)視測(cè)量設(shè)備。經(jīng)過多年的應(yīng)用，PROFIBUS在生產(chǎn)和過程自動(dòng)化方面都得到了廣泛認(rèn)可。Profibus組織(PI)不斷完善并推進(jìn)PROFIBUS技術(shù)的應(yīng)用。

　　SERCOSI/II Interface

　　串行實(shí)時(shí)通信系統(tǒng)(SERCOS)接口為運(yùn)動(dòng)控制、數(shù)字伺服驅(qū)動(dòng)和輸入/輸出(I/O)設(shè)備提供標(biāo)準(zhǔn)、實(shí)時(shí)、高性能通信鏈接。SERCOS適合多軸運(yùn)動(dòng)控制對(duì)協(xié)調(diào)移動(dòng)要求非常高的應(yīng)用。電工協(xié)會(huì)(IEC)發(fā)布的SERCOS接口標(biāo)準(zhǔn)文檔是 IEC 61491。還提供工業(yè)以太網(wǎng)版本的SERCOS III。在合作伙伴組織SERCOS的帶領(lǐng)下，SERCOS行業(yè)協(xié)會(huì)致力于運(yùn)動(dòng)控制、驅(qū)動(dòng)器、I/O、傳感器和激勵(lì)器互聯(lián)SERCOS數(shù)字接口的開發(fā)和推廣。

　　三、總結(jié)

　　綜上所述，西門子PLC各個(gè)系列能滿足多種通訊協(xié)議，用戶在實(shí)際使用中，可以根據(jù)系統(tǒng)中的設(shè)備靈活配置并選擇合理的通訊協(xié)議。在這些通訊協(xié)議中，用戶通過配置系統(tǒng)中的硬件，并在組態(tài)軟件中進(jìn)行相應(yīng)的操作，可以對(duì)通訊系統(tǒng)完整的搭建起來，并發(fā)揮系統(tǒng)通訊速度快，通訊過程穩(wěn)定的特點(diǎn)，為系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行提供了必要條件。如果用戶需要更多的了解和使用西門子PLC系列，我們也會(huì)更好的提供相關(guān)技術(shù)支持。

西門子新品ET 200SP成功發(fā)布-昆明西門子KP400觸摸屏模塊代理商

西門子現(xiàn)在已經(jīng)發(fā)布了一個(gè)試用于工廠自動(dòng)化和過程自動(dòng)化的緊湊型分布式I/O產(chǎn)品--Simatic ET-200 SP身形小巧，功能強(qiáng)大，簡(jiǎn)單易用，其配置也很靈活，其特點(diǎn)如下:

*可擴(kuò)展64個(gè)模塊
*在大配置下可處理1024路I/O信號(hào)，寬度僅1米
*設(shè)計(jì)緊湊，適用于深度僅為80 mm的標(biāo)準(zhǔn)控制箱，并可保證標(biāo)準(zhǔn)彎曲半徑
*集成的電源模塊節(jié)省了空間，簡(jiǎn)化了負(fù)載組的構(gòu)成
*體現(xiàn)了他的方便性和實(shí)用性
*安裝時(shí)無需使用工具
*機(jī)械編碼可防止因誤操作對(duì)模塊造成的損壞
*支持“熱插拔”，方便的直插式端子，簡(jiǎn)化了接線
*提高了標(biāo)簽標(biāo)識(shí)
*支持Profinet，與Profinet同步的背板總線
*100 Mbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率帶
*可任意選擇合適的Profinet連接方式
*系統(tǒng)具有很高的電磁兼容性
*集成Profienergy功能，可以提高設(shè)備和系統(tǒng)的能效

Simatic ET 200SP的上市，將有效應(yīng)對(duì)工廠自動(dòng)化和過程自動(dòng)化在未來所面臨的挑戰(zhàn)。