天津西門子S7-1200PLC模塊代理經(jīng)銷商

西門子S7-1200通信網(wǎng)絡(luò)的通信設(shè)備

    與S7-1200 CPU相關(guān)主要有以下網(wǎng)絡(luò)設(shè)備及自由口通信設(shè)備：

    (1)通信口。

    S7-200 CPU主機上的通信口是符合歐洲標準EN 50170中Profibus標準的RS-485兼容9針D型接口。接口引腳如圖9.11所示，端口0／端口1的引腳與Profibus的名稱對應(yīng)關(guān)系。

    (2)網(wǎng)絡(luò)連接器。

    網(wǎng)絡(luò)連接器可以用來把多個設(shè)備很容易地連接到網(wǎng)絡(luò)中。網(wǎng)絡(luò)連接器有兩種類型：一種是僅提供連接到主機的接口，另一種增加了一個編程接口。帶有編程口的連接器可以把編程器或操作員面板直接增加到網(wǎng)絡(luò)中，編程口傳遞主機信號的同時，為這些設(shè)備提供電源，而不用另加電源。

    (3)通信電纜。

    通信電纜主要有網(wǎng)絡(luò)電纜和PC/PPI電纜。

    ■  網(wǎng)絡(luò)電纜

    現(xiàn)場Profibus總線使用屏蔽雙絞線電纜。網(wǎng)絡(luò)連接時，網(wǎng)絡(luò)段的電纜長度與電纜類型和波特率要求有*關(guān)系。網(wǎng)絡(luò)段的電纜越長，傳送速率越低。

    ■ PC/PPI電纜

    電子設(shè)備中許多設(shè)備配置RS-232標準接口，如計算機、編程器和調(diào)制解調(diào)器等。PC/PPI電纜可以用來借助S7-200 CPU的自由口功能把主機和這些設(shè)備連接起來。

    PC/PPI電纜的一端是RS-485端口，用來連接PLC主機；另一端是RS-232端口，用于連接計算機等其他設(shè)備。電纜中部有一個開關(guān)盒，上面有4個或5個DIP開關(guān)，用來設(shè)置波特率、傳送字符數(shù)據(jù)格式和設(shè)備模式。以5開關(guān)為例，各開關(guān)號與參數(shù)關(guān)系如表9.2所示。

    表9.2    各開關(guān)與參數(shù)關(guān)系對應(yīng)表

    表中的DCE是數(shù)據(jù)通信設(shè)備，DTE是數(shù)據(jù)終端設(shè)備。

    (4)網(wǎng)絡(luò)中繼器。

    網(wǎng)絡(luò)中繼器在Profibus可以用來延長網(wǎng)絡(luò)的距離、允許給網(wǎng)絡(luò)加入設(shè)備、隔離不同網(wǎng)絡(luò)段，每個中繼器為網(wǎng)絡(luò)段提供偏置和終端匹配。

    每個網(wǎng)絡(luò)中多可以有9個中繼器，每個中繼器多可再增加32個設(shè)備。

    (5)調(diào)制解調(diào)器。

    用調(diào)制解調(diào)器可以實現(xiàn)計算機或編程器與PLC主機之間的遠距離通信。以11位調(diào)制解調(diào)器為例，通信連接如圖9.12所示。

    圖9.12    調(diào)制解調(diào)器連接方式

    (6)其他設(shè)備。

    除以上設(shè)備之外，常用的還有通信處理器CP、多機接口卡（MPI卡）和EM277通信模塊等。

   生產(chǎn)金字塔中的通信協(xié)議包括通用協(xié)議和公司協(xié)議。不同形式的通信分別使用相應(yīng)的協(xié)議。

    (1)通用協(xié)議。

    Ethernet協(xié)議，用于管理級的信息交換。

    (2)公司協(xié)議。

    它基于OSI的7層通信結(jié)構(gòu)模型，協(xié)議定義了兩類通信設(shè)備：主站與從站。主站可以對網(wǎng)絡(luò)上另一個設(shè)備發(fā)出初始化申請。從站只能響應(yīng)來自主站的申請，不能初始化本身的申請。可編程序控制器的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中主、從站間的通信協(xié)議有以下3個標準協(xié)議和1個自由口協(xié)議。

    ■ PPI協(xié)議

    PPI (Point-to-Point Interface)協(xié)議，點對點接口，是一個主/從協(xié)議。特點是，主站向從站發(fā)送申請，從站進行響應(yīng)。從站不初始化信息，但當主站發(fā)出申請或查詢時，從站對其響應(yīng)。

    主站可以是其他CPU主機（如S7-300等）、編程器或TD200文本顯示器等。網(wǎng)絡(luò)中的所有S7-200都默認為從站。

    S7-200系列中的一些CPU如果在程序中允許PPI主站模式，則在RUN模式下可以作為主站。此時可以利用相關(guān)的通信指令來讀寫其他主機CPU，同時它還可以作為從站來響應(yīng)其他主站的申請或查詢。

    ■ MPI協(xié)議

    MPI (Multi-Point Interface)協(xié)議，多點接口，可以是主/主協(xié)議或主/從協(xié)議，由設(shè)備類型決定。網(wǎng)絡(luò)中的S7-300 CPU都默認為網(wǎng)絡(luò)主站，如果網(wǎng)絡(luò)中只有S7-300 CPU，則建立主/主連接。如果設(shè)備中有S7-200 CPU，則可建立主/從連接。

    MPI協(xié)議總是在兩個相互通信的設(shè)備之間建立連接。這種連接是兩個設(shè)備之間的非公用連接，連接數(shù)量有一定限制。主站為了應(yīng)用需要可以在短時間內(nèi)建立一個連接，或是無限期地保持連接斷開。運行時，另一個主站不能干涉兩個設(shè)備已經(jīng)建立的連接。

    ■ Profibus協(xié)議

    Profibus協(xié)議用于分布式I/O設(shè)備（遠程I/O）的高速通信。該協(xié)議的網(wǎng)絡(luò)使用RS-485標準雙絞線，適合多段、遠距離進行高速通信。Profibus網(wǎng)絡(luò)通常有一個主站和幾個I/O從站。主站初始化網(wǎng)絡(luò)、核對網(wǎng)絡(luò)上的從站設(shè)備和配置中的匹配情況。如果網(wǎng)絡(luò)中有第二個主站，則它只能訪問*個主站的各個從站。

    ■  自由口協(xié)議

    自由口協(xié)議是指通過用戶程序控制CPU主機通信端口的操作模式來進行通信。用這種自由口模式可以用自定義的通信協(xié)議連接多種智能設(shè)備。

    在自由口模式下，當主機處于RUN方式時，用戶可以用相關(guān)的通信指令編寫的程序控制通信口的操作。當主機處于STOP方式時，自由口通信被終止，通信口自動切換到正常的PPI協(xié)議操作。

    (3)通信類型。

    可編程序控制器常用的通信類型包括把計算機或編程器作為主站、把操作員界面作為主站和把PLC作為主站等幾種，每種類型又各有單主站和多主站兩種連接。

    單主站：單主站連接到一個或多個從站。例如，把一臺計算機作為主站，與3臺S7-200 CPU從站相連，如圖9.9所示。

    圖9.9    單主站結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)

    多主站：多主站連接到至少一個從站和至少一個主站。例如，把一臺計算機作為主站，與之相連的有3臺S7. 200 CPU和一臺TD 200文本顯示器。則把3臺S7-200 CPU作為從站，把TD 200作為主站，形成多主站，如圖9.10所示。

    圖9.10    多主站結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)

    由可編程序控制器的CPU主機與擴展模塊及其他設(shè)備構(gòu)成的控制系統(tǒng)，根據(jù)現(xiàn)場I/O點的距離遠近及分散程度，又可分為集中式結(jié)構(gòu)和分散式結(jié)構(gòu)。

    集中式結(jié)構(gòu)中，主機與擴展單元可以安裝在同一機箱或相鄰的機箱內(nèi)，主機和擴展單元之間可以采用并行通信。

    分散式結(jié)構(gòu)中，主機與各擴展單元距離較遠，且分別安裝在不同的機箱內(nèi)，主機與各擴展模塊之間的通信只能采用串行方式。分散式結(jié)構(gòu)組成的PLC系統(tǒng)又稱為遠程I/O系統(tǒng)。

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