PLC网络通信功能和其应用.ppt

第八章 PLC网络通信功能及其应用 8.1 常用现场总线介绍 8.2 PROFIBUS现场总线技术简介 8.3 PROFIBUS网络连接实例 8.1 常用现场总线介绍 现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。随着微处理器与计算机功能的增强和价格的降低，计算机网络得到迅速发展，而处于生产过程底层的测控自动化系统仍采用一对一连线，用电压、电流的模拟信号进行测量和控制，难以实现设备与设备之间以及系统与外界之间的信息交换，使自动化系统成为“信息孤岛”。要实现整个企业的信息集成和综合自动化，就必须设计出一种能在工业现场环境运行的、性能可靠的、造价低廉的通信系统，形成现场的底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通信，实现底层设备之间以及生产现场与外界之间的信息交换。现场总线就是在这种实际需要的驱动下应运而生的。 8.2 PROFIBUS现场总线技术简介 1. 概述 在传统的自动化工厂中，位于生产现场的许多设备和装置，当这些装置和设备相距较远、分布较广时，人们迫切需要一种可靠、快速、能经受工业现场环境的低廉的通信总线，将分散于现场的各种设备连接起来，对其实施监控。现场总线(Field Bus)就是在这样的背景下产生的。 8.3 PROFIBUS网络连接实例 通过CP342-5的主从连接 通过PROFIBUS-DP连接智能从站（S7-300之间的一对一相互连接，使用CP342-5模块，一个做主站，一个做从站） （1）概述 CP342-5是S7-300系列的PROFIBUS通信模块，带有PROFIBUS接口，可以作为PROFIBUS-DP的主站或从站，只能在S7-300的中央机架上使用，在使用CP342-5进行通信时需要调用通信功能FC1和FC2，同时要在主站和从站上建立通信的发送缓冲和接收缓冲。 （2）网络配置情况 使用两台带有CP342-5模块的PLC分别作为主站和从站组成网络。使用PROFIBUS总线将两台PLC相连接。 （3）网络组态及参数设置 * 现场总线的国际标准 从1984年IEC（国际电工委员会）开始制定现场总线国际标准至今，争夺现场总线国际标准的大战持续了16年之久。先后经过9次投票表决，最后通过协商、妥协，于1999年底IEC TC65（负责工业测量和控制的第65标准化技术委员会）通过了8种类型的现场总线作为IEC61158国际标准。 （1）类型1 IEC技术报告（即FF的H1）； （2）类型2 ControlNet（美国Rockwell公司支持）； （3）类型3 Profibus（德国Siemens公司支持）； （4）类型4 P-Net（丹麦Process Data公司支持）； （5）类型5 FF HSE（即原FF的H2，Fisher-Rosemount等公司支持）； （6）类型6 Swift Net（美国波音公司支持）； （7）类型7 World FIP（法国Alstom公司支持）； （8）类型8 Interbus（德国Phoenix Contact公司支持）。 加上IEC TC17B通过的三种现场总线国际标准，即SDS（Smart Distributed System）、ASI（Actuator Sensor Interface）和DeviceNet，此外，ISO还有一个ISO 11898的CAN（Control Area Network），所以一共有12种之多。现场总线的国际标准虽然制定出来了，但是它与IEC（国际电工委员会）于1984年开始制定现场总线标准时的初衷是相违背的。 现场总线是“安装在过程区域的现场设备/仪表与控制室内的自动控制装置/系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线”。 2. 现场总线的主要特点 (1) 全数字化通信。只用一条通信电缆就可以将控制器与现场设备连接起来，实现了检错、纠错功能，提高了可靠性。 (2) 可以实现彻底的分散性和分布性。 (3) 有较强的信息集成能力，实现设备状态故障、参数信息的一体化传送。 (4) 节省连接导线，降低安装和维护费用。 (5) 具有互操作性和互换性。不同生产厂家的性能类似的设备都可以进行互换。 3. 现场总线的类型 目前，国际上有多种现场总线的企业、集团、国家和国际性组织，并有相应的现场总线标准和配套的专用集成电路供用户开发产品。现今较流行的现场总线主要有： * 基金会现场总线(Foundation Fieldbus，FF) * 过程现场总线(Process Field Bus，PROFIBUS) * 控制器区域网络(Controller Area