西門子S7-1200PLC模塊重慶代理價格

西門子S7-300/400 PLC點對點通信的硬件要求

   點到點連接(Point-to-Point Connections)可以連接兩個站或連接磁卡閱讀器、人機接口(OP)、打印機、條碼掃描器到PLC，進行一對一的數(shù)據(jù)交換和通信。

    1．連接接口

    點對點通信(PtP)也是一種組態(tài)網(wǎng)絡(luò)的方式，要具體實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)的連接，必須具備一定的硬件條件。前面介紹MPI網(wǎng)絡(luò)和PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)時，都提到接口的問題，點對點通信也不例外，要實現(xiàn)兩個站點或者其他設(shè)備與站點的連接，必須具備點對點接口。

    S7-300/400 PLC的CPU中都集成有MPI網(wǎng)絡(luò)的接口，但是其中只有一部分集成有點對點接口。在站點的硬件配置中，用戶可以從CPU的型號判斷該CPU有沒有點對點接口，在CPU的型號標記后面有PtP標記的，即可用于構(gòu)建點對點的通信網(wǎng)絡(luò)，如S7-300站點中的CPU 312C-2 PtP類型的CPU即可用于組建點對點的通信網(wǎng)絡(luò)。

    2．通信處理器

    前面介紹的幾種網(wǎng)絡(luò)組成部件，都需要通信處理器；組成點對點的通信網(wǎng)絡(luò)也不例外，同樣需要通信處理器。S7-300 CPU模塊可以使用CP340或CP341等通信處理器，S7-400 CPU模塊可以使用CP440或CP441等通信處理器。

    CP440通信處理器可利用RS 422/RS 485 (X.27)進行短報文幀的高性能傳輸，實現(xiàn)SIMATIC S7 PLC、SIMATIC S5 PLC、編程設(shè)備、PC機、機器人控制器、掃描儀、條碼閱讀器、測量設(shè)備、稱重設(shè)備等設(shè)備的點對點通信。CP440通信處理器的物理接口為RS 422/RS 485 (X.27)，多可以達到32個節(jié)點，利用集成在STEP7中的參數(shù)化工具可進行簡單的參數(shù)設(shè)置。

    CP441通信處理器主要用于通過點對點連接進行高速、高性能的串行數(shù)據(jù)交換。當減輕CPU的通信任務(wù)顯得很重要時，就需要應用該通信處理器。CP441分為兩個版本，即CP441-1和CP441-2。

    ◇ CP441-1有一個可變接口，用于簡單的點對點連接。

    ◇ CP441-2有兩個可變接口，用于高性能的點對點連接。
  如圖7-16所示是不使用網(wǎng)絡(luò)中繼器組建的一個MPI網(wǎng)絡(luò)，各個設(shè)備直接連接到網(wǎng)絡(luò)的電纜中，并且每個節(jié)點都有自己的編號。這種不使用中繼器形成的網(wǎng)絡(luò)稱為一個子網(wǎng)，兩個或多個子網(wǎng)通過網(wǎng)間連接器，再加上其他設(shè)備就可以組成復雜的網(wǎng)絡(luò)。每一個子網(wǎng)中多可以擁有32個節(jié)點，并且每個節(jié)點必須擁有不同的節(jié)點編號。

    上述這種組建方式固有其簡便、快捷的特點，但其弊端顯而易見。例如，在復雜網(wǎng)絡(luò)中不能直接通過子網(wǎng)中節(jié)點的編號實現(xiàn)各個節(jié)點的查詢，因為每一個子網(wǎng)中的節(jié)點編號有可能是相同的。這時就需要加上子網(wǎng)號一起來給節(jié)點編號，同一個子網(wǎng)中的節(jié)點必須具有相同的子網(wǎng)號。這種復合定義節(jié)點編號的方式可以通過微機原理中的存儲地址定義方式來理解，子網(wǎng)號相當于段基地址，子網(wǎng)內(nèi)的編號相當于段內(nèi)偏移地址，通過段基地址和段內(nèi)偏移地址一起來實現(xiàn)對節(jié)點的精確定位。

    在圖7-16所示的MPI子網(wǎng)中，net one站點的MPI地址為2，net two站點的MPI地址為3，編程設(shè)備PG/PC的MPI地址為4；在一個子網(wǎng)中，各個節(jié)點設(shè)備直接連接到MPI網(wǎng)絡(luò)電纜上，并且各個節(jié)點的編號不相同。

    在STEP7編程軟件中，用戶可以創(chuàng)建MPI網(wǎng)絡(luò)。具體步驟如下：

    (1)在SIMATIC Manager中創(chuàng)建一個項目。

    (2)選中創(chuàng)建的項目，在“插入”菜單中選擇相應的命令，在該項目中插入兩個或多個S7-300站點。

    (3)如第6章介紹的硬件配置方法，依次選中每個站點，打開硬件配置窗口，從中進行相應設(shè)置（在機架上至少需要配置CPU信息）；然后右擊，在彈出的快捷菜單中選擇“屬性”命令，打開CPU的對象屬性窗口，在網(wǎng)絡(luò)的位置繼續(xù)單擊“屬性”，可以選擇站點連接的子網(wǎng)類型，同時還可以修改、設(shè)置網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)乃俣鹊刃畔ⅰ?/span>

    (4)在SIMATIC Manager窗口中選中項目名稱，在右側(cè)窗格中打開子網(wǎng)，則顯示出網(wǎng)絡(luò)的連接信息；本例中直接打開子網(wǎng)窗口，可以看見兩個S7-300站點連接在網(wǎng)絡(luò)的電纜上。在打開的網(wǎng)絡(luò)窗口中，用戶可以配置其他的節(jié)點，比如編程設(shè)備( PG/PC)等，直接在左側(cè)窗格中將需要的設(shè)備拖放到網(wǎng)絡(luò)的位置，然后設(shè)置設(shè)備的接口即可。

    從以上創(chuàng)建MPI網(wǎng)絡(luò)的過程可以發(fā)現(xiàn)，創(chuàng)建MPI網(wǎng)絡(luò)十分簡便、快捷，也正因為如此，MPI網(wǎng)絡(luò)在PLC控制系統(tǒng)中得到了廣泛的運用。

    S7-300/400的CPU中都集成了MPI通信協(xié)議，用戶可以根據(jù)需要快速、便捷地組成網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一的控制。
   連接MPI網(wǎng)絡(luò)時經(jīng)常用到兩個網(wǎng)絡(luò)部件：網(wǎng)絡(luò)插頭和網(wǎng)絡(luò)中繼器。網(wǎng)絡(luò)插頭是用來連接節(jié)點的MPI接口與網(wǎng)絡(luò)電纜的連接器，例如一個編程設(shè)備(PG)需要連接至0網(wǎng)絡(luò)中，它自身帶有接口，那么就需要網(wǎng)絡(luò)插頭連接PG的接口和網(wǎng)絡(luò)電纜；而網(wǎng)絡(luò)中繼器是用來擴大兩個節(jié)點之間的距離。

    在MPI網(wǎng)絡(luò)中，節(jié)點之間的距離是有限制的，首節(jié)點和末節(jié)點之間長距離僅僅為50m，這個距離在實際應用中往往達不到要求，那么就需要一個增大節(jié)點之間距離的部件，以滿足那些要求較大區(qū)域的信號傳輸或分散控制的系統(tǒng)，這個部件就是網(wǎng)絡(luò)中繼器。采用兩個網(wǎng)絡(luò)中繼器，就可以將兩個節(jié)點之間的距離增大到1000m，但是在中繼器兩個節(jié)點之間不能再有其他的節(jié)點。
多點接口( Multi Point Interface，MPI)是PLC實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的一種方式；網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的每個PLC的CPU模塊中都集成了MPI通信協(xié)議，因此S7-300/400 PLC可以通過MPI接口快速、便捷地組成控制通信網(wǎng)絡(luò)。

    MPI網(wǎng)絡(luò)有獨立的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，要基于MPI實現(xiàn)通信，必須滿足這個協(xié)議。MPI網(wǎng)絡(luò)具有多點通信的功能，可連接多個不同的CPU或設(shè)備，可實現(xiàn)S7-300之間、S7-300/400之間以及S7-300/400與S7-200之間的通信。每個接入到MPI網(wǎng)絡(luò)中的CPU或者設(shè)備都稱為一個節(jié)點，在MPI網(wǎng)絡(luò)中對每個節(jié)點都有具體的編號。一些特定的物理設(shè)備是系統(tǒng)默認其MPI網(wǎng)絡(luò)編號，比如編程設(shè)備(PG/PC)的默認地址為0、人機接口(OP)的默認地址為1、CPU的默認接口為2等。節(jié)點之間通過尋找編號就可以實現(xiàn)相互之間的通信，完成數(shù)據(jù)交換等操作。

    任何網(wǎng)絡(luò)通信的實現(xiàn)，均需要兩個方面的內(nèi)容——通信協(xié)議和物理設(shè)備。MPI有其自身的通信協(xié)議，由于篇幅有限，在本書中不作介紹。物理方面的內(nèi)容包括接口和傳輸介質(zhì)等；傳輸介質(zhì)又包括有線傳輸介質(zhì)和無線傳輸介質(zhì)，例如雙絞線、無線電波等。MPI網(wǎng)絡(luò)的物理接口符合RS-485接口標準。

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