PLC网络发展及配置指南

如果说计算机网络是计算机技术进步与通信技术发展相结合的成果。那么，PLC网络则是随着PLC技术的进步及计算机网络的发展而快速发展与逐步成熟起来的。

最初，与计算机一样，PLC也没有网络。只有外设接口连接手持编程器，以编写、调试PLC程序，以及进行人机交互。

进一步发展，出现了图形编程器，显示屏尺寸加大，可用梯形图符号进行PLC编程。有的PLC的图形编程器实质就是当今的笔记本电脑。因而运用它，实际上就是计算机与PLC的链接。也许这就是PLC最初形态PLC与计算机连网。

再进一步发展是由于个人电脑价格大幅度降低及广泛应用，致使PLC编程几乎都是使用个人电脑加PLC编程软件。也就是说，PLC与计算机的链接是很平常的事。

为了实现远程控制。PLC还发展有远程单元。有远程主单元及远程从单元。主单元放置在当地的机架上，接受PLC CPU的管理。从单元放置在远程机架上，管理远程的I/O模块。

主、从单元通过通信介质实现物理相连，并进行通信，周期地交换远程I/O数据。把CPU对输出（O）的控制传送给远程输出模块，同时，把远程的输入模块的输入（I）传送给CPU。这样，PLC CPU处理远程I/O与处理当地I/O相比，所不同的只是时间略有延时（增加主、从模块间的通信时间）。

这样的远程控制，可扩大PLC的控制地域范围，还简化了I/O点的接线。对提供PLC的控制效能提到了重要作用。因此，这样的PLC远程控制，在PLC系统中至今仍然还在广泛应用。只是，这样的远程的控制系统，它的远程从站没有CPU，不能独立工作，不是独立站点。控制的风险要大些。而且严格说它只是分布控制系统，还不能算是网络。

这样远程系统的进一步发展，还出现了在从站中，也可接入小型PLC的情况。这也就出现PLC主、从控制网了。

以上可以说是20世纪80年代末期的情况。之后，各个PLC厂家都加快了PLC网络的开发，出现各种不同的PLC网络。

OMRON有Host Link网（用于计算机与PLC通信）、PLC Link网（用于PLC与PLC通信）、SYSMAC Link网（用于PLC与计算机以及PLC通信）、SYSMAC NET网（用于PLC与计算机以及PLC通信）、ComBoBus/S及ComBoBus/D网（用于PLC与现场设备以及PLC通信）、ControlLink网（用于PLC与计算机以及PLC通信）、以太网（用于PLC与计算机以及PLC通信）等。

西门子S5系列机网络且不论，S7机除了可用RS-485串口建立PPI网、MPI网进行一对一，或一对多的主从网络，还有AS-i网（用于设备层）、Profibus网（用于控制层）、工业以太网（用于信息层）。

三菱PLC可用标准通信串口RS-232C口或RS-485口，进行1∶1或1∶N通信。此外还有CC-Link网、CC-Link/LT网、MELSECNET/10、MELSECNET（Ⅱ）、MELSECNET/B、MELSECNET/H、MELSECI/O-LINK、MELSECNETFX-PN及以太网。

Allen-Bradley、GE及施耐德等公司的PLC网络也很多。

可以说，20世纪90年代，是PLC网络百花齐放，越来越多的年代。

进入21世纪，情况则有所变化。出现了4个特点：(www.xing528.com)

1.PLC网络兼容在进步

经过实际使用比较及商业竞争、优胜劣汰，加上PLC标准化的推进，在PLC网络中，性能低的、兼容性差的逐步被淘汰了。各厂家的网络开始趋同或出现兼容。特别是新推出的PLC，网络类型都向主流网络靠近，以致与旧机型的网络都不兼容了。

以信息网为例，当今各PLC厂家都是使用工业以太网。先是用10M以太网，继而用100M以太网、1000M以太网，甚至速度更快的以太网也都在研发中。尽管各家以太网的具体细节不完全相同，但物理连接上各家基本都是相同的。此外，也出现了几个公认的上层协议。

再以设备网及个别控制网为例，当今各个厂家PLC都向现场总线靠近。公认有Profibus-DP、DeviceNet及CC-Link。几乎各个厂家新型的PLC都提供接入这些网络的接口。

只是多数厂家的控制网差别大些，不大好兼容。但有厂家也提供有可接入两种不同网络的接口产品。有的类似网关，一边接入一家网络，利用它的收、发转换，间接实现了不同控制网的互连；还有的类似接口转换器，可在不同的网络间进行转换。也许这将是PLC网络发展的亮点。

2.PLC网络功能在加多

以常用的标准串口连网为例。早期OMRON PLC只能作为从站，被动地与计算机通信；后来由于开发了串口指令，不仅可主动发起与计算机通信，而且还可与其他PLC或现场设备通信；同时还可实现多台PLC间的链接通信，也具有原先PLC Link网的功能。西门子的S7-200机用RS-485口多站点连网，早期只能是一个主站，而今也可配置为多个主站。再如以太网，近期的不仅速度快了，功能也有所加多。有的还可实现网页的功能等。

3.PLC网络性能在提高

随着PLC自身技术的发展及通信技术进步，PLC网络的规模、速度、可靠性也在提高。网络冗余也用得越来越多。

4.PLC网络的应用增加

例如在现今PLC的应用中，一台PLC加一台简易人机界面是很平常的。这也是最简单的PLC网络。这样配置，虽会增加人机界面的费用，但可利用人机界面的画面实现按钮、指示灯的功能，得到输入、输出点减少及电气控制柜的简化。从而也可能出现增加人机界面，但费用可不增加或增加不多的情况。这也许是PLC加人机界面配置用得越多的原因吧！

更值得注意的是，由于PLC网络应用的发展，已出现了基于网络的控制系统。不仅数据采集、控制信号传输通过网络，而且控制算法的生成与执行也分散到各个站点。这样，不仅控制的内涵从基于信号（Signal）变换的顺序、过程、运动控制，提升到了基于信息（In-formation）处理的生产调度、经营管理的控制，进而实现控制的自动化、远程化、信息化及智能化。这样不仅可获得更大的效益，而且由于数据采集及控制的分散，既可分散风险，又可作冗余配置，将极大地提高系统的可靠性。

总之，PLC网络除了自身的技术进步，还正在向着兼容、增强、提高及增加应用的方向发展。PLC控制系统再也不会成为控制信息的“孤岛”了。原来通信能力较差的PLC，目前已经走到了工业自动控制网络化的前列。