PLC网络优化方案

1.MELSEC NET结构

MELSEC NET是为三菱公司的MELSEC PLC，尤其是A系列PLC配置的数据通信网络。MELSEC NET高速数据通信系统其传输速率为1.25Mbit/s，其主控站通过光缆或同轴电缆可与64个本地站或远程I/O站进行数据通信，而每个从站又可以作为第3层数据通信系统的主控站，与这一层的64个从站或远程I/O站进行数据通信。

2.MELSEC NET/MINI结构

MELSEC NET/MINI利用配置不同PLC的通信模块，可将不同的控制器连成网络，如AJ71PT 32利用光缆通信连接A系列PLC，F-16NP/NT用于和F1、F2、FX系列PLC通信，F-16NP-E利用光缆与A系列PLC联机等。

MELSEC NET/MINI网络特点包括：

1）快速I/O刷新。在主控站与远程I/O站之间，512点I/O刷新只需3～4ms。

2）远程I/O系统具有全面扩展能力。若用MELSECNET/MINI网络，可配置成多达64个远程I/O站的远程I/O系统，最多可控制512个I/O点。

3）远程I/O站I/O点的设置范围广。用A0J2时，可以是8点输入、8点输出，32点输入、24点输出，28点和56点I/O复合，128个I/O点；用A1N、A2N、A3N时，则可按需配置I/O模块。

PLC及其网络发展到现在，已经能够实现NBS或ISO模型要求的大部分功能，至少可以实现4级以下NBS模型或ISO模型功能。

PLC要提供金字塔功能或者说要实现NBS或ISO模型要求的功能，采用单层子网显然是不行的。因为不同层所实现的功能不同，所承担的任务性质不同，导致它们对通信的要求也就不一样。上层所传送的主要是些生产管理信息，其通信报文长，每次传输的信息量大，要求通信的范围也比较广，但对通信实时性的要求却不高。而在底层传送的主要是一些过程数据及控制命令，其通信报文不长，每次通信量不大，通信距离也比较近，但对实时性及可靠性的要求却比较高。中间层对通信的要求正好居于两者之间。

由于各层对通信的要求相差甚远，如果采用单级子网，只配置一种通信协议，势必顾此失彼，无法满足所有各层对通信的要求。只有采用多级通信子网，构成复合型拓扑结构，在不同级别的子网中配置不同的通信协议，才能满足各层对通信的不同要求。

PLC网络的分级与生产金字塔的分层不是一一对应的关系，相邻几层的功能，若对通信要求相近，则可合并，由一级子网去实现。采用多级复合结构不仅使通信具有适应性，而且具有良好的可扩展性，用户可以根据投资情况及生产的发展，从单台PLC到网络、从底层向高层逐步扩展。(www.xing528.com)

三菱公司PLC网络继承了传统使用的MELSEC网络，并使其在性能、功能、使用简便性等方面更胜一筹。Q系列PLC提供层次清晰的3层网络，针对各种用途提供最合适的网络产品，如图9-13所示。

1）信息层/以太网（Ethernet）：信息层为网络系统中的最高层，主要是在PLC、设备控制器以及生产管理用PC之间传输生产管理信息、质量管理信息及设备的运转情况等数据，信息层使用最普遍使用的以太网。它不仅能够连接Windows系统的PC、UNIX系统的工作站等，而且还能连接各种FA设备。Q系列PLC的以太网模块具有了日益普及的因特网电子邮件收发功能，使用户无论在世界的任何地方都可以方便地收发生产信息邮件，构筑远程监视管理系统。同时，利用因特网的FTP（文件传输协议）服务器功能及MELSEC专用协议可以很容易地实现程序的上传/下载和信息地传输。

2）控制层/MELSEC NET/10（H）：它是整个网络系统的中间层，而且是PLC、CNC等控制设备之间方便且高速地进行处理数据互传的控制网络。作为MELSEC控制网络的MELSEC NET/10，以它良好的实时性、简单的网络设定、无程序的网络数据共享概念，以及冗余回路等特点获得了很高的市场评价，被采用的设备台数在日本达到最高，在世界上也是屈指可数的。而MELSEC NET/H不仅继承了MELSEC NET/10的优点，还使网络的实时性更好、数据容量更大，进一步适应了市场的需要。但目前MELSEC NET/H只有Q系列PLC才可使用。

3）设备层/现场总线CC-Link：设备层是把PLC等控制设备和传感器以及驱动设备连接起来的现场网络，为整个网络系统最低层的网络。采用CC-Link现场总线连接，布线数量大大减少，提高了系统可维护性。而且，不只是ON/OFF等开关量的数据，它还可连接ID系统、条形码阅读器、变频器、人机界面等智能化设备，从完成各种数据的通信到终端生产信息的管理均可实现，加上对机器动作状态的集中管理，使维修保养的工作效率也大有提高。在Q系列PLC中使用，CC-Link的功能更好，而且使用更简便。

图9-13 三菱公司的PLC网络

在三菱公司的PLC网络中进行通信时，不会感觉到有网络种类的差别和间断，可进行跨网络间的数据通信和程序的远程监控、修改、调试等工作，而无需考虑网络的层次和类型。

MELSEC NET/H和CC-Link使用循环通信的方式，周期性自动地收发信息，不需要专门的数据通信程序，只需简单的参数设定即可。MELSEC NET/H和CC-Link是使用广播方式进行循环通信发送和接收的，这样就可做到网络上的数据共享。

对于Q系列PLC使用的以太网、MELSEC NET/H、CC-Link网络，可以在GXDeveloper软件画面上设定网络参数以及各种功能，简单方便。

另外，Q系列PLC除了拥有上面所提到的网络之外，还可支持PROFIBUS、Modbus、DeviceNet、ASi等其他厂商的网络，还可进行RS 232/RS 422/RS 485等协议的串行通信，通过数据专线、电话线进行数据传送等多种通信方式。