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集成系统、程序编写、物理连接、数据通信

时间:2023-10-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:在PLC网络中,各个独立工作的PLC、计算机或现场设备称为网络站点,简称站点或节点。PLC网络还可互连。这里对PLC网络的界定强调了它是“集成系统”。对PLC网络,PLC厂家的编程软件多可进行这个配置与管理。对PLC网络,这个程序必须由用户编写,要依据控制进程以及交流信息的需要编写。应有PLC站点PLC应该是网络的核心。总之,物理连接、数据通信及有独立工作的PLC站点是PLC网络的3个要点。

集成系统、程序编写、物理连接、数据通信

PLC网络是指分布在不同地理位置上、各自独立工作的PLC、计算机或现场设备,通过通信组件与通信介质进行物理连接,并在网络软件及通信程序管理与协调下,实现数据通信、信息交流的集成系统。PLC网络是计算机、PLC、现场设备及现代通信技术发展的产物,并随着这些技术的进步而日趋完善!与单一的PLC控制系统相比,它可实现更大规模、更广范围的实时控制,更全面、更精确的信息处理。同时,由于控制的网络化、分散化,控制出现故障的风险也将减少。

在PLC网络中,各个独立工作的PLC、计算机或现场设备称为网络站点(node),简称站点或节点。

PLC网络站点的多少,取决网络的规模。多的有几十,甚至更多。少的只有几个、十几个,甚至于仅两个。如仅拥有两个站点的网络有时也称链接。

PLC网络还可互连。指的是,通过专用的网络互连组件或同时连接在不同网络上的站点,使不同网络相互连接,从而实现不同网络站点之间的通信。互连后的网络是网络的网络,称互连网(也称互联网,internet或inter network或interconnection network),其实质也是网络。

这里对PLC网络的界定强调了它是“集成系统”。也就是由一些单一的系统所集成。显然比前者要复杂得多。具体讲,构成PLC网络有3个要点:

(1)应有物理连接

目的是在站点间建立通信通道。为此要做到:

1)要选用好通信媒体或介质。通信介质可以是有线的,如电缆光缆;也可以是无线的,如无线电波、光波、红外线。类型很多,到底选用什么介质,则与网络的站点最大距离、网络站点数目、分布情况以及工作要求及环境有关。

2)要选用好网络组件,主要是配置与使用好网络模块或相应接口。以便用它通过通信介质实现站点间的物理连接。

对计算机,如串口连网,可使用串口或USB口;如果接入其他类型的PLC网络,那就要插入相应的网卡。

对PLC,如串口连网,可使用CPU单元上的外设口、串口或USB口,也可用串口模块;如果连接其他类型的网络,那就要配置相应的网络插件或模块。

对现场设备,如串口连网,可使用串口或USB口;如果要连接其他类型的网络,那就要配置相应的专用网络接口。

当网络站点之间的距离很大时,为确保数据正确传输,需增设相关通信组件,以进行信号放大或数据中转。而为了网络互连,则还要有相应的网络组件。

(2)应有数据通信(www.xing528.com)

目的是进行站点间信息交流。

对于PLC网络,信息主要有两个方面:一是状态信息,它包含自身工作及控制对象工作的状况;二是命令信息,它包含通信命令发送、应答及工作命令下达。

状态信息交流可使各个PLC站点的控制得以协调,进而提高控制能力。同时,状态信息,特别是所收集的对象状态信息,还可上传,为企业的信息管理提供原始数据。

命令信息的传送及应答,是各站点相互操作的需要。这也是PLC网络所特有的。如PLC控制变频器的输出频率就可用传送命令信息实现。再如计算机控制PLC工作,或PLC主站控制其从站工作,用的也是命令信息。

数据通信进行信息交流要做到以下两点:

1)要有网络管理软件,以进行网络配置与管理。对PLC网络,PLC厂家的编程软件多可进行这个配置与管理。如站点编址、通信参数设定、使用数据区指定等。此工作也称为网络组态或设置(定),是使用网络必须做好的工作。此外,有的厂家也还提供有专门网络管理软件,也可用以对网络的组态及管理。

2)要有通信程序,以进行通信数据的准备、传送、接收、处理及使用,进而达到交流信息、传送命令的目的。对PLC网络,这个程序必须由用户编写,要依据控制进程以及交流信息的需要编写。

(3)应有PLC站点

PLC应该是网络的核心。

PLC网络的数据通信主要是在PLC与计算机、PLC与PLC以及PLC与现场设备间进行。在这3种通信中,唯一不能缺少的就是PLC。显然,如果网络中没有PLC,只有计算机,那只是计算机网络。如果连计算机都没有,那可能是电信电视网络。

各站点都能独立工作也是必要的。计算机、PLC独立工作比较好理解。而这里的现场设备则强调要有智能,即不仅要有通信接口,还要有简单的控制功能。否则,只是PLC的远程I/O系统,与计算机与打印机之类的设备连网一样,虽也是网络,但从控制风险分散的角度看,似乎不是真正意义上的网络。真正意义上的网络,应保证即使网络数据通信瘫痪,但由于各站点都能独立工作,都可实施自身简单的控制,还可确保系统工作的安全。

总之,物理连接、数据通信及有独立工作的PLC站点是PLC网络的3个要点。缺少其中一个都不能称为PLC网络。

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