PLC 可编程逻辑控制器 不仅具有逻辑运算功能,也有算术、模拟量处理、通信等功能。 PLC是微型计算机技术和控制技术相结合的产物,是以微处理器为核心,用于控制的特殊计算机。 PLC由中央处理器CPU、存储器(EPRAM、ROM)、输入/输出单元、扩展I/O接口、电源等部分组成。 PLC的程序由两部分组成:操作系统和用户程序。
PLC系统如同一个公司系统:CPU为总经理,模块为各部门管理者,传感器和执行器则是一线员工。
了解工艺,分析控制要求 确定输入、输出设备 设计硬件 设计程序 设计控制柜 现场施工 调试 编辑技术文件
基本版:组态 S7-1200
专业版:组态 S7-1500 S7-300/400 WinAC
选件:STEP 7 Safety Basic/Advanced 组态F-CPU以及故障安全I/O,并以F-LAD和F-FBD编程
DP主站按地址顺序组成一个逻辑令牌环。令牌从低到高传递,传到最高站地址126后,跳回最低地址重新开始。
获得令牌的主站拥有对从站数据的读写操作。与单个从站的最大通信数据量为244字节输入和44字节输出。
PROFIBUS-DP通常为一主多从,以保证通信的实时性。
长度不超过100m, 波特率在3000~12000Kbit/s; 1000m:9.6~187.5Kbit/s.
连接其他厂商的从站设备时,需提供或下载GSD文件,并安装(选项,管理通用站描述文件)
基于工业以太网的PROFINET完全满足现场实时性的要求。 它便于网络的安装、调试和维护,能使通信网络一网到底。 建议控制网络与监控网络使用不同的子网。 每个S7-1500CPU都集成了PROFINET接口,大型的CPU1516/17/18也集成有只能做主站的PROFIBUS接口。
基于组件对象模型(COM)的分布式自动化技术。 以微软的OLE/COM/DCOM为核心,最大程度地实现了开放性和扩展性。
站点最短更新时间可达250us(基于2.2版本),各站点的更新时间可单独设置。
一个控制器可以连接多达512个站点,例如S7-1518 CPU
控制器可以同时作为IO控制器(相当于PROFIBUS主站)和IO设备(相当于PROFIBUS从站)
基于以太网,可使用无线网络,支持灵活的拓扑,如星型、树型、环型、混合型
集成WEB功能,可查看报文的出错率;通信数据量达;无终端电阻的限制
PROFINET | PROFIBUS | 解释 |
---|---|---|
IO system | DP master system | 网络系统 |
IO 控制器 | DP 主站 | 控制器与DP主站 |
IO supervisor | PG/PC 2类主站 | 调试与诊断 |
以太工业网 | PROFIBUS | 网络结构 |
HMI | HMI | 监控与操作 |
IO设备 | DP从站 | 分布的现场元件分配到IO控制器 |
现场设备IO-Devices通过GSD文件集成到TIA博途软件中,与PROFIBUS-DP不同的是,PROFINET的GSD文件以XML格式存在。
PROFINET IO控制器可以通过 IE/PB LINK 连接 PROFIBUS-DP从站。
S7-1500 CPU集成的接口 X1 具备PROFINETIO控制器、I-Device的实时通信功能。 接口X2 X3主要为了安全目的而进行网络划分,以避免管理层网络故障影响控制层网络。
非实时通信:OUC(Open User Communication)和S7通信。
OUC连接类型:ISO-on-TCP TCP/IP UDP
以太网接口都支持S7通信,它有三组通信函数: PUT/GET USEND/URCV BSEND/BRCV
从上到下:OPC Server, OPC Groups, OPC Group, OPC Items, OPC Item. OPC: OLE for Process Control OLE: Object Linking and Embeding,对象连接与嵌入 COM: Component Object Model,组件对象模块 IPC: Inter-process communication, UA: Unified Architecture DA: 指数据访问 OPC UA: 使用XML和Web服务 OPC DA: 使用COM/DCOM技术 MRP PROFIenergy DCP协议 发现和基本配置协议,在PROFINET网络上发现设备、识别设备信息并设置设备的名称和IP地址。 ICMP协议 Internet Control Message Protocol,ping 命令使用 ICMP 回送请求和应答报文; tracert 使用了 ICMP时间超过报文
安全通信基于 Public Key Infrastructure (PKI) 理念,包含以下组成部分: 非对称加密机制、使用 X.509 证书传送和保存公钥 RSA,以三位数学家Rivest Shamir Adleman的首字母命名。 S7-1500间的加密通信:使用非对称加密的方式交换密钥,然后使用对称加密方式对通信的报文进行加密。