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PLC控制系统的硬件组态及通信网络1
标准模块式结构化PLC :各种模块相互独立,并安装在固定的机架(导轨)上,构成一个完整的PLC应用系统。如:西门子S7-300、S7-400系列。 MPI网络示意图 MPI网络连接器 2、全局数据包通信方式 全局数据(GD)通信方式以MPI分支网为基础而设计的。在S7中,利用全局数据可以建立分布式PLC间的通讯联系,不需要在用户程序中编写任何语句。S7程序中的FB、FC、OB都能用绝对地址或符号地址来访问全局数据。最多可以在一个 项目中的15个CPU之间建立全局数据通讯。 1)GD通信原理 * 第5章 PLC控制系统的硬件组态及通信网络 1、了解PLC系统的模板特性; 2、理解PLC系统的硬件组态及I/O扩展; 3、掌握多点接口(MPI)网络与全局数据通信; 4、掌握工业现场总线(PROFIBUS-DP)网络的组态; 一、PLC系统的模板特性 模板组成: 1)电源模块(PS); 2)中央处理单元(CPU)模块; 3)导轨(RACK); 4)接口模块(IM); 5)信号模块(SM):数字量输入模块, 数字量输出模块,模拟量输入模块, 模拟量输出模板; 6)功能模块; PS (电源模块) CPU IM (接口模块) SM: DI SM: DO (信号模块) SM: AI SM: AO CP: - 点-到-点 - PROFIBUS - 工业以太网 返回本节 二、可编程控制器系统的硬件组态及I/O扩展 硬件组态:指的是在站窗口中对机架、模块、分布式I/O(DP)机架,以及接口子块等进行排列。 使用组态表表示机架,就像实际的机架一样,可在其中插入特定数目的模块。在组态表中,STEP7自动给每一个模块分配一个地址,将其下载到现有的设备中去。 在下列情况下,必须进行硬件组态: (1)如果需要改变模块的默认参数(例如,启用模块的硬件中断) (2)如果需要组态通信连接: (3)对于具有分布式I/O站的(PROFIBUS DP工业现场总线分布式外部设备) (4)对于具有多个CPU(多值计算)或扩展机架的S7-400站; (5)对于容错(H)型可编程控制系统。 1、S7-300PLC的硬件组态及I/O扩展 硬件组态:1)除电源模块、CPU模块和接口模块外,一个机架最多只能再安装8 个信号模块或功能模块; 2)电源模块装在1号槽位上; 3)CPU模块总是装在0号机架的2号槽位上; 4)接口模块装在3号槽位上; 5)槽号4~11可自由分配信号模块、功能模块等。 I/O扩展:1)不同的接口模板可扩展数目不同的机架; 2)扩展机架上的可组态电源模板、接口模板和不同的信号模板或功能模块。 2、S7-400PLC的硬件组态及I/O扩展 硬件组态:1)包括电源模块、CPU模块和接口模块,一个机架最多只能再安装18个模块; 2)电源模块装在1号槽位上; 3)CPU模板总是装在0号机架的第2槽位上; 4)接口模板装在最后1槽; 5)其余槽号可自由分配信号模块、功能模块等。 I/O扩展:1)不同的接口模块可扩展数目不同的机架; 2)扩展机架上可组态电源模板、接口模板和不同的信号模块或功能模块。 三、多点接口(MPI)网络与全局数据通信 MPI网用于连接多个不同的CPU或设备 MPI是多点通信接口(MultiPoint Interface)的简称。MPI物理接口符合Profibus RS485(EN 50170)接口标准。MPI网络的通信速率为19.2kbit/s~12Mbit/s,S7-200只能选择19.2kbit/s的通信速率,S7-300通常默认设置为187.5kbit/s,只有能够设置为Profibus接口 的MPI网络才支持12Mbit/s的通信速率。 1、 MPI网络组建 用STEP 7软件包中的Configuration功能为每个网络节点分配一个MPI地址和最高地址,最好标在节点外壳上;然后对PG、OP、CPU、CP、FM等包括的所有节点进行地址排序,连接时需在MPI网的第一个及最后一个节点接入通信终端匹配电阻。往MPI网添加一个新节点时,应该切断MPI网的电源。 为了保证网络通信质量,总线连接器或中继器上都设计了终端匹配电阻。组建通信网络时,在网络拓
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