现场总线控制系统（FCS）系列：Bosch Rexroth Sercos III_10.集成应用实例：BoschRexrothSercosIII与PLCSCADACNC.docx

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集成应用实例：BoschRexrothSercosIII与PLCSCADACNC

10.1SercosIII与PLC的集成

10.1.1SercosIII的基本概念

SercosIII（SercosInternational，第三代）是一种高性能的工业以太网协议，广泛应用于自动化和运动控制系统中。它不仅继承了SercosI和SercosII的优点，如高可靠性、实时性，还引入了以太网的通用性和灵活性。SercosIII可以实现高速数据传输，支持多种网络拓扑结构，如线型、星型和环型，适用于复杂的工业控制系统。

10.1.2PLC的基本概念

可编程逻辑控制器（PLC）是一种专门设计用于工业环境的数字电子系统，用于自动化控制机械、工厂和设备。PLC通过输入输出接口与现场设备进行通信，执行用户编写的控制程序，实现对设备的自动化控制。PLC具有高可靠性、易于编程和维护的特点，是现代工业控制系统的重要组成部分。

10.1.3SercosIII与PLC的集成原理

SercosIII与PLC的集成主要通过以下步骤实现：

网络配置：首先，需要配置SercosIII网络，包括网络拓扑、设备地址和通信参数。这通常通过网络配置工具或控制系统的配置软件完成。

设备连接：将SercosIII从站设备（如伺服驱动器、I/O模块等）连接到PLC的SercosIII主站接口。SercosIII支持多种物理连接方式，如光纤和双绞线。

通信协议：SercosIII使用标准的以太网物理层和数据链路层，但在应用层使用专有的实时通信协议。PLC需要支持这些协议，以实现与SercosIII从站设备的通信。

数据交换：PLC通过SercosIII网络与从站设备进行数据交换，包括控制命令、状态反馈和诊断信息。这些数据交换是实时的，确保了系统的稳定性和响应速度。

编程与调试：使用PLC编程软件编写控制程序，配置SercosIII通信参数，并进行调试。这通常涉及对通信数据的监控和分析，以确保系统的正常运行。

10.1.4实际应用案例

10.1.4.1案例背景

假设一个制药生产线需要实现自动化控制，其中包括多个伺服驱动器和I/O模块。这些设备需要与PLC进行实时通信，以确保生产线的高效运行和稳定性。我们将使用BoschRexroth的SercosIII从站设备和一个支持SercosIII的PLC进行集成。

10.1.4.2网络配置

在网络配置阶段，我们需要使用BoschRexroth提供的SercosIII配置工具。以下是一个简单的配置步骤：

安装配置工具：在PLC的工控机上安装SercosIII配置工具，如BoschRexroth的IndraWorks。

创建项目：在配置工具中创建一个新的项目，选择合适的网络拓扑结构。

添加设备：在网络拓扑中添加SercosIII从站设备，如伺服驱动器和I/O模块，并设置设备地址和通信参数。

配置通信：配置PLC与从站设备之间的通信参数，如周期时间、数据类型和通信方向。

!--配置文件示例--

NetworkConfiguration

Topologytype=Line

Masterdevice=PLCaddress=0

Slavedevice=ServoDriveaddress=1cycleTime=1msdataTypes=Control,Status,Diagnosis/

Slavedevice=IOModuleaddress=2cycleTime=1msdataTypes=Input,Output/

/Master

/Topology

/NetworkConfiguration

10.1.4.3设备连接

在设备连接阶段，我们需要将SercosIII从站设备物理连接到PLC的SercosIII主站接口。以下是连接步骤：

连接主站：将PLC的SercosIII主站接口连接到网络交换机或直接连接到从站设备。

连接从站：将伺服驱动器和I/O模块通过SercosIII电缆连接到网络交换机或主站设备。

检查连接：使用配置工具检查网络连接是否正常，确保所有设备都能正确通信。

10.1.4.4通信协议配置

在通信协议配置阶段，我们需要确保PLC支持SercosIII的实时通信协议。以下是一个简单的配置示例：

选择通信协议：在PLC的配置软件中选择SercosIII通信协议。

配置参数：设置通信周期时间、数据类型和通信方向。

#Python示例：配置SercosIII通信参数

defconfigure_sercosIII(plc,de