西门子网络讲义NEW.ppt

工业控制自动化技术发展方向 自动化网络的重要性 自动化是工业现代化取得成功的要素 工业的现代化很大程度体现在工业生产过程的自动化，其中信息的传递，数据的管理及交换也成为评判工业自动化水平的因素。 现场总线技术的出现，现场设备的自动化以及IT技术与自动化技术的日趋结合，使得工业自动化产业面临变革性的挑战。网络技术在工业中所占的比重越来越大。 工业网络知识已成为当今自动化过程应用中的重要内容，并深入到工业自动化的各个层次当中，从现场设备、可编程控制器、I/O设备等硬件到操作作系统、驱动设备以及人机接口，网络的应用可谓无处不在。 应用自动化网络技术的发展趋势 SIEMENS TIA 解决方案 S7-300/400的通信方式与接口 1 通信方式 ? 并行通信与串行通信 并行通信是以字（16位）或字节（8位）为单位的数据传输方式。 并行通讯的特点是：各数据位同时传送，传送速度快、效率高，但有多少数据位就需多少根数据线，因此传送成本高，容易受干扰，且只适用于近距离（相距数米）的通讯。 串行通信是以二进制的位（Bit 即1位） 为单位的数据传输方式。 在控制中计算机之间一般采用串行通信方式。 ? 同步通信与异步通信 串行通信可分为同步通信和异步通信。 异步通信的格式： 同步通信的格式： 同步通信以字节为单位，每次传送1~2个同步字符，多个数据字节和校验字符。用同步字符通知接收方开始接收。 ? 单工与双工通信 单工通信：只能沿单一方向传送数据。 双工通信：可以沿两个方向传送数据。 双工方式又可以分为全双工和半双工方式。 ? 传输速率（波特率） 300~38400 Bit /S 2 串行通信接口 ? RS-232C 广泛地用于计算机与终端或外设之间的近距离通信。 RS-232C采用共地传送方式，容易引起共模干扰。 ? RS-422 全双工操作，两对平衡差分信号线分别用于发送和接收。 最大传输速率10M Bit /S。 最大距离1200M。 一台驱动器可以连接10台接收器。 广泛地用于计算机与终端或外设之间的远距离通信。 RS-485是RS-422的变形。 半双工三线操作，一对平衡差分信号线不能同时发送和接收。 使用RS-485接口和双绞线可以组成串行通信网络，构成分布式系统。 系统中可以有32个站。 新的接口器件已允许连接多达128个站。 SIEMENS NET 解决方案 MPI通信网卡 MPI概述 ?MPI接口集成在每个SIMATIC的可编程逻辑控制器上(SIMATIC S7/M7/C7) MPI接口的基本功能是S7的编程接口，还可以进行简单、小数据量PLC站通 信，以及连接OP/TP. ?MPI物理接口是与Profibus RS485(EN 50170)接口标准相一致。 MPI通讯的协议基础是FDL即Fieldbus data link protocol,访问方式是令牌. S7-Protocol是唯一独立于物理接口的操作协议。它可以使用在MPI、Profibus和Ethernet上。用于数据传输到器件以及FM和CP等。 MPI特性 MPI网络 MPI通信-PG/PC/OP 通信服务 MPI通信-全局数据包通信 全局数据包 ? 参与全局数据包交换的CPU构成了全局数据环（GD DIRCLE）。同一个GD环中的CPU可以向环中其它的CPU发送数据或接收数据。在一个MPI网络中，可以建立多个GD环。 ? 具有相同的发送者和接收者的全局数据可以集合成一个全局数据包（GD PACKET）。每个数据包有数据包的编号，数据包中的变量有变量的编号。 例如，GD 1.2.3 表示1号GD环?2号GD包中的3号数据。 ? S7-300 CPU 可以发送和接收的GD包的个数（4个或8个）与CPU型号有关，每个GD包最多22B数据，最多16个CPU参加全局数据交换。 ? S7-400 CPU 可以发送和接收的GD包的个数与CPU型号有关，可以发送8个或16个GD包，可以接收16个或32个GD包，每个GD包最多64B数据。 S7-400 CPU具有对全局数据交换的控制功能，支持事件驱动的数据传送方式。 MPI网络的组态（1）生成MPI网络的站 ? 在STEP 7 中生成MPI网络项目 ? 在MPI网络项目中生成SIMATIC 300（1） 点击“HARDWARE”---SIMATIC300---RAIL---CPU3