第六章 PLC通信网络.pptx

SIMATIC S7-300/400PLC
原理及应用

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第六章 PLC通信网络
学****情境6：PLC的网络组态与调试
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知识目标：
1、了解工业自动化网络结构。
2、了解PROFIBUS现场总线、工业以太网的功能及特点。
能力目标：
1、掌握PROFIBUS-DP现场总线、工业以太网的组态步骤及基本调试方法。
2、重点掌握DP现场总线的组态步骤及调试方法。
学****情境6：PLC的网络组态与调试
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第六章 PLC通信网络
工业以太网
多点接口 MPI
PROFIBUS现场总线
工业自动化网络结构
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工业自动化网络结构
1．现场设备层
主要功能是连接现场设备，例如分布式I/O、传感器、驱动器、执行机构和开关设备等，完成现场设备控制及设备间连锁控制。
2．车间监控层
车间监控层又称为单元层，用来完成车间主生产设备之间的连接，包括生产设备状态的在线监控、设备故障报警及维护等。还有生产统计、生产调度等功能。传输速度不是最重要的，但是应能传送大容量的信息。
工厂自动化网络结构
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3．工厂管理层
车间操作员工作站通过集线器与车间办公管理网连接，将车间生产数据送到车间管理层。车间管理网作为工厂主网的一个子网，连接到厂区骨干网，将车间数据集成到工厂管理层。
工厂自动化网络结构示意图如图6-1所示。
图6-1 工厂自动化网络结构示意图
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S7-300/400的通信网络
1．多点接口MPI
MPI是多点接口（Multi Point Interface）的简称，MPI的物理层是RS-485，通过MPI能同时连接运行STEP 7的编程器、计算机、人机界面(HMI)及其他SIMATIC S7，M7和C7。通过MPI接口实现全局数据(GD)服务，周期性地相互进行数据交换。
2．PROFIBUS
用于车间级监控和现场层的通信系统，开放性。PROFIBUS-DP与分布式I/O。最多可以与127个网络上的节点进行数据交换。网络中最多可以串接10个中继器来延长通信距离。使用光纤作通信介质，通信距离可达90 km。
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3．工业以太网
西门子的工业以太网符合IEEE ，通过网关来连接远程网络。10M/100M bit/s，最多1024个网络节点，网络的最大范围为150km。
4．点对点连接
点对点连接（Point-to-Point Connections）可以连接S7 PLC和其他串口设备。使用CP 340，CP 341、CP 440、CP 441通信处理模块，或CPU 31xC-2PtP集成的通信接口。
5．通过AS-i网络的过程通信
AS-i是执行器-传感器接口（Actuator Sensor Interface）的简称，位于最底层。AS-i每个网段只能有一个主站。AS-i所有分支电路的最大总长度为100m，可以用中继器延长。可以用屏蔽的或非屏蔽的两芯电缆，支持总线供电。
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多点接口MPI
MPI概述
MPI通信是一种比较简单的通信方式，~12 kbit/s，MPI网络最多支持连接32个节点，最大通信距离为50m，通信距离不远，可通过中继器可以扩展通信距离，但中继器也占用节点。
西门子PLC S7-200/300/400 CPU上的RS485接口不仅是编程接口，同时也是一个MPI的通信接口，不增加任何硬件就可以实现PG/OP、全局数据通信及少数数据交换的S7通信功能。MPI网络接点通常可以挂S7PLC、人机界面、编程设备，智能型ET200S及RS485中继器等网络元器件。
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全局数据通信：
西门子PLC与PLC之间的MPI全局数据包通信方式，只能在S7-300与S7-300、S7-400或S7-300与S7-400之间通信，用户不需要编写任何程序，在硬件组态时组态所有MPI通信的PLC站见的发送区与接收区就可以了。
最多可以在一个项目中的15个CPU之间建立全局数据通讯。它只能用来循环地交换少量数据。
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