羅克韋爾與西門(mén)子大型PLC通訊方案評析
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由于不同公司的自動(dòng)化控制產(chǎn)品各有其應用特點(diǎn)和編程特點(diǎn)，尤其某些公司的plc編程軟件中還內置了很多適合不同應用的專(zhuān)用模塊，甚至有些公司的plc產(chǎn)品開(kāi)始針對某些行業(yè)的應用特點(diǎn)，向專(zhuān)用控制器方向發(fā)展，這些自動(dòng)化專(zhuān)業(yè)的發(fā)展趨勢，使得在一個(gè)工廠(chǎng)的自動(dòng)化實(shí)現中完全使用一個(gè)公司的plc產(chǎn)品幾乎是不可能的，這種異構控制系統的條件下plc產(chǎn)品的可靠通訊越來(lái)越成為控制系統成套的關(guān)鍵，本文針對目前應用最廣泛的ab-controllogix5000控制器與siemens-s7400控制器的通訊問(wèn)題進(jìn)行了探討。
2 解決方案
2.1 profibus dp解決方案
(1) profibus dp解決方案原理與配置設計。profibus dp方案的通訊配置圖如圖1所示。圖中controllogix5000通過(guò)第三方sst公司的dp通訊模塊sst-pfb-clx-rl做主站，帶turk的bl67系列dp遠程i/o ，然后又通過(guò)另一塊dp通訊模塊做主站，s7-400plc的cpu416做從站，完成了兩種類(lèi)型控制器的dp通訊。做主站的dp通訊模塊sst-pfb-clx-r，用sst profibus通訊配置軟件完成dp通訊配置。該方案測試需要的硬件配置如表1所示。
圖1 profibus dp解決方案
表1 profibus DP解決方案硬件配置
(2) 方案評析。profibus dp現場(chǎng)總線(xiàn)是一種成熟可靠的解決方案。但由于采用雙絞線(xiàn)介質(zhì)的dp網(wǎng)最大通訊距離只有1000米，且隨著(zhù)通訊距離的增加通訊速率也要降低，可能會(huì )導致通訊周期大于10ms，不能滿(mǎn)足同一區域控制器之間的通訊要求，限制了profibus dp方案的應用范圍，當然可以采用多模光纖介質(zhì)傳輸dp網(wǎng)信號，但需要增加sinec l2 optical link modules光耦合模塊，網(wǎng)絡(luò )設備增加，可靠性降低。
2.2 profibus dp網(wǎng)關(guān)解決方案
(1) profibus dp網(wǎng)關(guān)解決方案原理與配置設計。用一個(gè)s7-300plc作為dp-profinet通訊轉換用的公共plc，間接實(shí)現controllogix5000與s7-400的以太網(wǎng)通訊，如圖2所示。該方案測試需要的硬件配置如表2所示。
圖2 dp-profinet網(wǎng)關(guān)解決方案
表1 profibus DP網(wǎng)關(guān)解決方案硬件配置
(2) 方案評析。這是一個(gè)迂回的方案，以一個(gè)較低配置的s7-300為跳板，實(shí)現了dp-profinet的網(wǎng)關(guān)功能，這樣兩個(gè)就近的控制器s7-300和controllogix5000采用成熟的dp通訊，方法與2.1方案相同，同時(shí)也解決了dp網(wǎng)通訊距離受限制的問(wèn)題，而s7-400與s7-300的通訊采用以太網(wǎng)方式，是siemens內部?jì)蓚€(gè)不同控制器之間的以太網(wǎng)通訊，其應用層協(xié)議都是profinet，技術(shù)當然是成熟的，當然其缺點(diǎn)就是通訊配置太繁瑣，但如果需要一個(gè)controllogix5000控制器與多個(gè)s7-400控制器通訊，該方案還是值得考慮的。
2.3 echochange網(wǎng)關(guān)解決方案
(1) echochange網(wǎng)關(guān)解決方案原理與配置設計。采用inat gmbh公司生產(chǎn)的“echochange”網(wǎng)關(guān)，將ab公司的ethernet/ip以太網(wǎng)與siemens公司的profinet以太網(wǎng)連接，間接實(shí)現controllogix5000與s7-400的以太網(wǎng)通訊。該方案的通訊配置圖如圖3所示。該方案測試需要的硬件配置如表3所示。
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