PLC网络功能及其应用

PLC网络功能是实现PLC与PLC、计算机（还有人机界面）及现场设备之间通信。而通信则各有其目的。

（1）PLC与计算机、人机界面通信的目的

1）实现PLC编程及程序调试。这也是PLC与计算机通信的最基本目的。PLC编程是较麻烦的。若用手持编程器，通过助记符编程则更麻烦。但若用计算机与PLC连网，再使用相应编程软件，则可使用梯形图或流程图语言编程，甚至于还可用其他高级语言编程，较为方便。

而且用计算机编程，还可对所编的程序进行语法检查，以便于发现与查找程序中的语法错误。同时，还可进行程序仿真，可对输入点的状态进行强制置位或复位，可模拟现场情况，进而可发现与解决程序中语义方面的问题。

此外，计算机编程还可存储、打印PLC程序，或把程序写入ROM中等，便于PLC程序的移植及重用。

所以与计算机连网进行PLC编程已是一个趋势。有的厂家高级的PLC编程器，实质就是笔记本式个人计算机。

2）实现计算机控制系统的监控与数据采集SCADA（Supervisory Control and Data Acqui-sition）。具体是：

①读取PLC工作状态及PLC所控制的I/O点及内部数据的状态，并显示在计算机的屏幕上，以便于人们了解PLC及所控制设备的工作状态。

②通过向PLC写数据，改变PLC所控制的设备工作状况，或改变PLC的工作模式，实现人们对控制的必要干预。

③读取由PLC所采集的数据，并进行处理、存储、显示及打印，便于人们使用。

3）实现人机界面的监控及管理。人机界面（HumanMachineInterface）实质是工业现场用的简易计算机。具有信息处理、数据录入、采集及显示功能。近来已用得越来越多。

它与PLC连网通信，可从PLC读取数据，并予以显示。也可向它写数据，再传输给PLC，改变PLC的状态或数据，实现对PLC或系统的控制。

虽然它的功能不如计算机，但它的体积小、工作可靠，可安装在工业现场。所以用起来是很方便的。在一定程度上也可起到计算机的SCADA作用。

4）实现远程诊断与维护。有的PLC配备有远程诊断与维护系统。可通过连网，甚至互连网，利用厂家提供的通信模块与专用软件，实施远程数据采集与故障诊断，并实施相应维护，如下载新版本的CPU操作系统及有关硬件驱动等。

（2）PLC与PLC的通信目的(www.xing528.com)

1）扩大控制地域及增大控制规模。PLC多安装于工业现场，用于当地控制。但如果进行连网通信，则可实现远程控制。距离近的可以为几十、几百米，远的可达几千米或更远，可大大扩大PLC的控制地域。

连网后还可增加PLC控制的I/O点数。这里，尽管每台PLC控制的I/O点数不变（有的PLC加远程单元后，也可增加I/O点数），但由于连网后，为多台PLC参与控制。其控制总点数为参与连网的PLC控制点数之和。显然，其控制的规模要比单个PLC的规模大。

不少事实说明，两个或若干个中、小型PLC连网，也可达到一个大型机的控制规模，而费用则比大型机要低得多。因而用中、小型PLC连网，去替代大型PLC，已成为一个趋势。

2）实现系统的综合及协调控制。用PLC实现对单个设备的控制是很方便的。但如果有若干个设备要协调工作，用PLC控制，较好的办法是连网通信。单个设备各由各的PLC控制，而设备间的工作协调，则依靠连网通信后PLC间的数据交换解决。

这样连网通信，可使PLC控制，从设备一级提升到对生产线一级。便于实现工厂的综合自动化。

3）提高PLC工作的可靠性。连网通信后各PLC还是独立工作的。只要协调好，即使个别站点出现故障，并不影响其他站工作，更不至于全局瘫痪。故可降低系统的故障风险。

4）连网通信更便于实现冗余配置。工作PLC与热备用PLC使用连网通信处理转换，用起来非常方便，系统也非常可靠。是当今冗余配置的一个趋势。

（3）PLC与现场设备通信目的

1）简化系统布线。工业现场的普通开关量及模拟量输入、输出信号，都是通过信号线与PLC的I/O点相连。连线很多，布线也很复杂。特别是一些远离PLC的输入、输出点多时，则更为复杂。而如果用连网通信传送输入、输出信号，则简单得多。因为通信线仅用两根或几根，就可传送很多输入、输出信号。尽管这样处理有一定延时，但由于网络传送及信号处理速度的不断提高，这点时延，对一般的控制过程是不会有什么影响的。

2）便于系统维修。输入、输出信号用连网通信处理，布线简单了。这既可节省硬件开销，还便于系统维修。可以设想，在一大堆的输入、输出接线中，真有个别出现问题，在现场查找是很不易的。

3）实施对现场设备的管理。目前很多现场设备都有自身的CPU、内存及通信接口。自身可采集、处理或使用数据。但是，如果没有连网通信，它们还只是“信息孤岛”。无法与其他控制协调，或实现信息共享。而如果与PLC连网通信，则将可使这些装置不再是“信息孤岛”了。

特别要强调的是，信息化已是当今信息社会的潮流。已给世界带来了巨大的社会效益与经济效益。而企业的信息化，推行企业资源计划（ERP）、信息执行系统（MES），甚至于产品生命周期计划（PLM），更是给企业带来了不可估量的效益。

而企业信息化的基础是准确的生产一线数据。PLC连网通信后，这些数据可自动采集，避免了人为干扰，因而是客观的、准确的，而且是完整的、及时的。这就为建立智能工厂、透明工厂、全集成系统或e自动化等的成功提供了基础。

总之，从根本上讲，PLC连网通信主要是用好信息技术。目的是协调控制，进而实现系统控制的自动化、网络化、远程化、信息化、智能化。