現(xiàn)代電氣控制及PLC應(yīng)用技術(shù)第8章課件

1、2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才1本章內(nèi)容本章內(nèi)容 1. 網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)知識(shí)2. Siemens的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)3. S7-200 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才28.1 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí) 工業(yè)網(wǎng)絡(luò)概述工業(yè)網(wǎng)絡(luò)概述 集中管理和多元化分散控制的概念。集中管理和多元化分散控制的概念。 如不同廠家的如不同廠家的PLC、工控機(jī)、計(jì)算機(jī)、變頻器、機(jī)器人和柔性制造系統(tǒng)等、工控機(jī)、計(jì)算機(jī)、變頻器

2、、機(jī)器人和柔性制造系統(tǒng)等 連接起來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。連接起來(lái)進(jìn)行數(shù)據(jù)通訊。 三菱的三菱的Melsec net 、cclink網(wǎng)，網(wǎng)，Omron的的Controller Link,Senmens的的Sinec Hi局域網(wǎng)局域網(wǎng)等等1. 網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)知識(shí)n數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸l并行通信并行通信: 所傳送的數(shù)據(jù)的各位同時(shí)發(fā)送或接受。所傳送的數(shù)據(jù)的各位同時(shí)發(fā)送或接受。 并行通信方式一般發(fā)生在可編程序控制器的內(nèi)部各元件之間、主機(jī)與擴(kuò)展模塊或并行通信方式一般發(fā)生在可編程序控制器的內(nèi)部各元件之間、主機(jī)與擴(kuò)展模塊或 近距離智能模板的處理器之間如計(jì)算機(jī)與打印機(jī)之間近距離智能模板的處理器之間如計(jì)算機(jī)與

3、打印機(jī)之間 并行傳送時(shí)，一個(gè)數(shù)據(jù)的所有位同時(shí)傳送，因此，每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要一條單獨(dú)的并行傳送時(shí)，一個(gè)數(shù)據(jù)的所有位同時(shí)傳送，因此，每個(gè)數(shù)據(jù)位都需要一條單獨(dú)的 傳輸線，傳輸線， 信息信息 有多少二進(jìn)制位組成就需要多少條傳輸線。傳輸速率高。有多少二進(jìn)制位組成就需要多少條傳輸線。傳輸速率高。 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才38.1 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí) 并行通訊示意圖并行通訊示意圖 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用設(shè)備1設(shè)備22006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)

4、用技術(shù) 王福才王福才48.1 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)l 串行通信串行通信:所傳送的數(shù)據(jù)按順序一位一位地發(fā)送或接受。所傳送的數(shù)據(jù)按順序一位一位地發(fā)送或接受。 傳送時(shí)，數(shù)據(jù)的各個(gè)不同位分時(shí)使用同一條傳輸線，從低位開始傳送時(shí)，數(shù)據(jù)的各個(gè)不同位分時(shí)使用同一條傳輸線，從低位開始 一位一位接接 一位按順序傳送，數(shù)據(jù)有多少位就需要傳送多少次。多用于可編程控一位按順序傳送，數(shù)據(jù)有多少位就需要傳送多少次。多用于可編程控制器相互間及與計(jì)算機(jī)之間的通訊。制器相互間及與計(jì)算機(jī)之間的通訊。傳輸速率低。傳輸速率低。 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用設(shè)備1設(shè)備2傳送數(shù)據(jù)10110011T3T4T5T6T

5、7T2T111110002006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才58.1 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)串行通信包括：同步傳送和異步傳送串行通信包括：同步傳送和異步傳送l異步傳送：也稱起止法傳送，是利用起止法來(lái)達(dá)到收發(fā)同步的。異步傳送：也稱起止法傳送，是利用起止法來(lái)達(dá)到收發(fā)同步的。 其允許傳輸線上的各個(gè)部件有各自的時(shí)鐘，在各部件之間進(jìn)行通信時(shí)沒(méi)有統(tǒng)其允許傳輸線上的各個(gè)部件有各自的時(shí)鐘，在各部件之間進(jìn)行通信時(shí)沒(méi)有統(tǒng)一的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，相鄰兩個(gè)字符傳送數(shù)據(jù)之間的停頓時(shí)間長(zhǎng)短是不一樣的，它一的時(shí)間標(biāo)準(zhǔn)，相鄰兩個(gè)字符傳送數(shù)據(jù)之間的停頓時(shí)間長(zhǎng)短是不一樣的，它是靠發(fā)送信息時(shí)

6、同時(shí)發(fā)出字符的開始和結(jié)束標(biāo)志信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖所示。是靠發(fā)送信息時(shí)同時(shí)發(fā)出字符的開始和結(jié)束標(biāo)志信號(hào)來(lái)實(shí)現(xiàn)的，如圖所示。 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信 技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用0/10/10/10/10/10/10/1111起始位奇偶校驗(yàn)位停止位低位高位數(shù)據(jù)位字符(n+1)空閑位字符n0/12006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才68.1 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)l同步傳送同步傳送 同步傳送在數(shù)據(jù)開始處用同步傳送在數(shù)據(jù)開始處用1至至2個(gè)同步自符來(lái)指示，以數(shù)據(jù)塊為單位個(gè)同步自符來(lái)指示，以數(shù)據(jù)塊為單位傳送，要求同一時(shí)鐘或人為使時(shí)鐘同步。傳送，要求同一時(shí)鐘或人為使

7、時(shí)鐘同步。n數(shù)據(jù)傳輸方向數(shù)據(jù)傳輸方向l單工：數(shù)據(jù)的傳送始終保持一個(gè)方向。單工：數(shù)據(jù)的傳送始終保持一個(gè)方向。l雙工：數(shù)據(jù)通信能在兩個(gè)方向上同時(shí)發(fā)送和接收。雙工：數(shù)據(jù)通信能在兩個(gè)方向上同時(shí)發(fā)送和接收。l半雙工：數(shù)據(jù)通信可以在兩個(gè)方向上發(fā)送和接收，但同一時(shí)刻只限半雙工：數(shù)據(jù)通信可以在兩個(gè)方向上發(fā)送和接收，但同一時(shí)刻只限于一個(gè)方向傳送。于一個(gè)方向傳送。 傳輸介質(zhì)：傳輸介質(zhì)： 同軸電纜同軸電纜 雙雙 絞絞 線線 光光 纜纜 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信 技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用ABABAB（a ）（b ）（c ）2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才78.1 網(wǎng)絡(luò)的基

8、礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)串行通信接口串行通信接口（1）RS-232 ：?jiǎn)味私邮?，單端發(fā)送。：?jiǎn)味私邮?，單端發(fā)送。 采用負(fù)邏輯，采用負(fù)邏輯，-5v-15v表示表示1， +5v+15v表示表示0，通信距，通信距離離15米，米，9針連接器，傳送速率低易受干擾。針連接器，傳送速率低易受干擾。（2）RS-485：平衡發(fā)送，差動(dòng)接收，傳送速率高距離遠(yuǎn)不：平衡發(fā)送，差動(dòng)接收，傳送速率高距離遠(yuǎn)不易受干擾，易受干擾，10MB/s以上速率。以上速率。（3）RS-422：差動(dòng)發(fā)送，差動(dòng)接收：差動(dòng)發(fā)送，差動(dòng)接收10MB/s以上速率以上速率 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信 技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用2006.32006.3電氣控制與

9、電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才88.1 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí) 1. 網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)知識(shí)n 簡(jiǎn)單的底層工業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的底層工業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才98.1 網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)知識(shí) 1. 網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)知識(shí)網(wǎng)絡(luò)通信的基礎(chǔ)知識(shí)n OSI模型模型 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才108.2 Siemens的工業(yè)的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) PLC的

10、網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才118.2 S7-200的通信的通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)西門子公司的生產(chǎn)金字塔及網(wǎng)絡(luò)西門子公司的生產(chǎn)金字塔及網(wǎng)絡(luò)工業(yè)以太網(wǎng)Ethernet現(xiàn)場(chǎng)總線Profibus多點(diǎn)鏈路MPI執(zhí)行器級(jí)總線AS-i生產(chǎn)管理計(jì)算機(jī)2n5431傳感器及執(zhí)行部件智能模塊S7-300S7-300S7-200S7-200S7-200S7-200 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才128.2 S7-200 PLC的通信的通信網(wǎng)

11、絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 1.S7-200 PLC支持的通信協(xié)議支持的通信協(xié)議nPPInMPIn自由口通信協(xié)議自由口通信協(xié)議nUSS協(xié)議協(xié)議nModbusnPROFIBUSnAS-InIT PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才138.2 S7-200 PLC的通信的通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 1.S7-200 PLC網(wǎng)絡(luò)連接舉例網(wǎng)絡(luò)連接舉例nPPI網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才148.2 S7-200 PLC的通信的通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)

12、 1.S7-200 PLC網(wǎng)絡(luò)連接舉例網(wǎng)絡(luò)連接舉例nMPI網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才158.2 S7-200 PLC的通信的通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 1.S7-200 PLC網(wǎng)絡(luò)連接舉例網(wǎng)絡(luò)連接舉例nPROFIBUS網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才168.2 S7-200 PLC的通信的通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 1.S7-200 PLC網(wǎng)絡(luò)連接舉例網(wǎng)絡(luò)連接舉例n自由口通信模式自由口通信模式 PLC的網(wǎng)絡(luò)

13、通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才178.2 S7-200 PLC的通信的通信網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò) 1.S7-200 PLC網(wǎng)絡(luò)連接舉例網(wǎng)絡(luò)連接舉例n自由口通信模式（實(shí)例）自由口通信模式（實(shí)例） PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用 2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才188.2 S7-200 PLC的通信網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)3. 網(wǎng)絡(luò)部件網(wǎng)絡(luò)部件 (1)通信口通信口 S7-200 CPU主機(jī)上的通信口是符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)主機(jī)上的通信口是符合歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 50170中中Profibus標(biāo)準(zhǔn)的標(biāo)準(zhǔn)的RS-485兼容兼容9針針D型接口。接口引腳如下左圖所示，端口型接口。接口引腳如下左圖所示，端口0或端口或端口1的引腳與的引腳與Profibus的名稱對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示。的名稱對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示。 1569 PLC的網(wǎng)絡(luò)通信的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)及應(yīng)用技術(shù)及應(yīng)用2006.32006.3電氣控制與電氣控制與PLC應(yīng)用技術(shù)應(yīng)用技術(shù) 王福才王福才198.2 S7-200 PLC的通信網(wǎng)絡(luò)的通信網(wǎng)絡(luò)（2）網(wǎng)絡(luò)連接器）網(wǎng)絡(luò)連接器: 兩種連接器，其一僅提供到兩種連接器