第11-1次课西门子全自动化通讯网络.ppt

任务三 了解西门子的工业自动化通信网络 一、工业以太网 SIMATIC NET的顶层为工业以太网(见图5.3.1)，它是基于国际标准比IEEE 802.3 的开放式网络。以太网可以实现管理-控制网络的一体化，可以集成到互联网，为全球联网提供了条件。以太网在局域网（LAN）领域中的市场占有率高达80％，通过广域网(例如ISDN或Inter-net)，可以实现全球性的远程通信：网络规模可达1024站，距离可达1.5km(电气网络)或200km(光纤网络.符合IEEE 802．3u标淮的100Mbit/s的高速以太网发送信息显著加快，占用总线的时间极短。 二、现场总线PROFIBUS 西门子通信网络的中间层为工业现场总线PROPIBUS，它是用于车间级和现场级的国际标准，传输速率为最大12Mbit／s，响应时间的典型值为1ms，使用屏蔽双绞线电缆(最长9.6km)或光缆(最长90 km)，最多可以接127个从站。 PROFRBUS由3部分组成， ① PROFIBUS-DP(Distributed Periphery)。它可以用于PLC与分散的现场设备进行通信。 ② PROFIBUS-PA(Process Automation)。它是专为过程自动化所设计的协议，可用于安全性要求较高的场合。 ③ PROFIBUS-FMS(Fieldbus Message Specification)。可以用于车间级监控网络。对于FMS而言，它考虑的主要是系统功能而不是响应时间，FMS通常用于大范围、复杂的通信系统。 三、现场总线AS-i和 EIB 西门子通信网络的底层包括AS-i和 EIB，instabus EIB 是楼宇安装总线系统，符合国际标准CEN-TC247。 AS-i是执行器—传感器接口（Actuator Sensor Interface）的简称，是传感器和执行器通信的国际标准（EN 50295和IEC60206-2），响应时间5ms，使用未屏蔽的双绞线，由总线提供电源，最长通信距离为300m，最多62个从站。 1、通过AS-i的网络过程通信 AS-i位于自动控制系统的最底层，特别适合于连接需要传送开关量的是传感器和执行器。 2、AS-I主站通信处理器CP243-2 CP243-2是SIMAIC S7-200（CPU22X）的AS-i主站通信处理器，最多可以连接31个AS-i从站。 任务四 S7-200网络及应用 一、网络指令及应用 在实际应用中，S7-200之间经常采用PPI协议进行通信。S7-200默认运行模式为从站 模式，但在用户应用程序中可将其设置为主站运行模式与其他从站进行通信，用相关网络指令读写其他从站中的数据。 1、网络指令 有两条：NETR和NETW。 1. NETR指令 NETR，网络读指令。使能输入有效时，指令初始化通信操作，通过通信端口PORT从远程设备上接收数据并形成数据表TBL。 NETR指令最多可从远程站点上读16个字节的信息。 指令格式： NETR TBL, PORT 例： NETR VB200, 0 NETW 指令 NETW网络读指令。使能输入有效时，指令初始化通信操作，通过端口PORT将数据表TBL中的数据发送到从远程设备。 NETW指令最多可向远程站点上写16个字节的信息。 指令格式：NETW TBL, PORT 使能流输出ENO为0的出错条件为：SM4.3（运行时间），0006（间接寻址）。 应用实例 有一简单网络，结构如下图所示。其中TD200为主站，在RUN模式下，CPU 224在用户程序中允许PPI主站模式，可以利用NETR和NETW指令来不断读写两个CPU 221模块中的数据。 操作要求： 站4要读写两个远程站（站2和站3）的状态字节和计数值（分别放在VB100和VW101中）。如果某个远程站中的计数值达到200，站4将发生一定动作，并将该远程站的计数值清0，重新计数。 CPU 224通信端口号为0，从VB200开始设置接收和发送缓冲区。接收缓冲区从VB200开始，发送缓冲区从VB250开始，内容如表8.6所示。该网络通信用户程序如图8.18所示。 2. 控制寄存器 1）控制寄存器 将特殊标志寄存器SMB30和SMBl30的低2位设置为2#10，其他位为0，即SMB30和SMBl30的值为16#2，则可将S7-