第4章-S7-1200-PLC的通信讲解课件.ppt
- 【下载声明】
1. 本站全部试题类文档,若标题没写含答案,则无答案;标题注明含答案的文档,主观题也可能无答案。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
2. 本站全部PPT文档均不含视频和音频,PPT中出现的音频或视频标识(或文字)仅表示流程,实际无音频或视频文件。请谨慎下单,一旦售出,不予退换。
3. 本页资料《第4章-S7-1200-PLC的通信讲解课件.ppt》由用户(三亚风情)主动上传,其收益全归该用户。163文库仅提供信息存储空间,仅对该用户上传内容的表现方式做保护处理,对上传内容本身不做任何修改或编辑。 若此文所含内容侵犯了您的版权或隐私,请立即通知163文库(点击联系客服),我们立即给予删除!
4. 请根据预览情况,自愿下载本文。本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
5. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007及以上版本和PDF阅读器,压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- S7 1200 PLC 通信 讲解 课件
- 资源描述:
-
1、1第第 4 章章S7-1200 PLC的通信的通信24.1 计算机通信的国际标准计算机通信的国际标准开放式互联模型开放式互联模型国际化标准化组织国际化标准化组织(ISO)提出了开放系统互联模型提出了开放系统互联模型(OSI),作为通,作为通信网络国际标准化的参考模型:信网络国际标准化的参考模型:物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层、应用层。层。34.1 计算机通信的国际标准计算机通信的国际标准IEEE 802国家标准国家标准IEEE(国际电工与电子工程师学会国际电工与电子工程师学会)的的802委员会于委员会于1982年颁布了
2、年颁布了一系列计算机局域网分层通信协议标准草案,总称为一系列计算机局域网分层通信协议标准草案,总称为IEEE 802标准。标准。4现场总线现场总线(FieldBus)技术是实现现场级设备数字化通信的一种工技术是实现现场级设备数字化通信的一种工业现场层的网络通信技术。业现场层的网络通信技术。按照国际电工委员会按照国际电工委员会IEC61158的定义,现场总线是的定义,现场总线是“安装在过程安装在过程区域的现场设备、仪表与控制室内的自动控制装置系统之间的一区域的现场设备、仪表与控制室内的自动控制装置系统之间的一种串行、数字式、多点通信的数据总线。种串行、数字式、多点通信的数据总线。”也就是说基于现
3、场总线的系统是以单个分散的、数字化、智能化也就是说基于现场总线的系统是以单个分散的、数字化、智能化的测量和控制设备作为网络的节点,用总线相连,实现信息的相的测量和控制设备作为网络的节点,用总线相连,实现信息的相互交换,使得不同网络、不同现场设备之间可以信息共享。互交换,使得不同网络、不同现场设备之间可以信息共享。现场设备的各种运行参数、状态信息及故障信息等通过总线传输现场设备的各种运行参数、状态信息及故障信息等通过总线传输到远离现场的控制中心,而控制中心又可以将各种控制、维护、到远离现场的控制中心,而控制中心又可以将各种控制、维护、组态命令又送往相关的设备,从而建立起具有自动控制功能的网组态命
4、令又送往相关的设备,从而建立起具有自动控制功能的网络。络。4.1 计算机通信的国际标准计算机通信的国际标准现场总线现场总线 1/25由于历史的原因,现在有多种现成总线标准并存:由于历史的原因,现在有多种现成总线标准并存:基金会现场总线基金会现场总线(Foundation Fieldbus)PROFIBUS(Process Field Bus,过程现场总线,过程现场总线)PROFINET 实时以太网实时以太网LonWorks(Local Operating Network,局域操作网络,局域操作网络)CAN(Controller Area Network,控制器局域网络,控制器局域网络)一些主要
5、的一些主要的PLC厂家将现场总线作为厂家将现场总线作为PLC控制系统中的底层网络,控制系统中的底层网络,例 如例 如 S 7-2 0 0 系 列系 列 P L C 配 备 相 应 的 通 信 模 块 后 可 以 介 入配 备 相 应 的 通 信 模 块 后 可 以 介 入PROFOBUS网络和网络和AS-i网络。网络。PLC与现场总线相结合,可以组成价格便宜、功能强大的分布式与现场总线相结合,可以组成价格便宜、功能强大的分布式控制系统。控制系统。4.1 计算机通信的国际标准计算机通信的国际标准现场总线现场总线 2/264.2 西门子的工业自动化通信网络西门子的工业自动化通信网络简介简介 1/2
6、为了快速应对最新的市场需求,缩短产品面世的时间,需要提为了快速应对最新的市场需求,缩短产品面世的时间,需要提供从生产现场到工厂控制层和公司管理层的连续信息流,用于供从生产现场到工厂控制层和公司管理层的连续信息流,用于战略决策。现代生产对工厂纵向集成的要求越来越高,工业通战略决策。现代生产对工厂纵向集成的要求越来越高,工业通信在自动化领域中的地位越来越重要。信在自动化领域中的地位越来越重要。PLC的通信包括的通信包括PLC之间、之间、PLC与上位计算机之间,以及与上位计算机之间,以及PLC与与其他智能设备之间的通信。其他智能设备之间的通信。PLC与计算机可以直接或通过通信处理器、通信链接器相连构
7、成与计算机可以直接或通过通信处理器、通信链接器相连构成网络,以实现信息的交换,可以构成网络,以实现信息的交换,可以构成“集中管理、分散控制集中管理、分散控制”的分布式控制系统,满足工厂自动化系统发展的需要,各的分布式控制系统,满足工厂自动化系统发展的需要,各PLC或或远程远程I/O模块按功能各自放置在生产现场进行分散控制,然后用模块按功能各自放置在生产现场进行分散控制,然后用网络连接起来,构成集中管理的分布式网络系统。网络连接起来,构成集中管理的分布式网络系统。74.2 西门子的工业自动化通信网络西门子的工业自动化通信网络简介简介 2/2按照国际和国家标准,以按照国际和国家标准,以ISO/OS
8、I为参考模型,西门子提供了各为参考模型,西门子提供了各种开放的、应用于不同控制级别的工业环境的通信系统,统称种开放的、应用于不同控制级别的工业环境的通信系统,统称为为SIMATIC NET。SIMATIC NET定义了如下的内容:定义了如下的内容:网络通信的物理传输介质、传输元件以及相关的传输计数;网络通信的物理传输介质、传输元件以及相关的传输计数;在物理介质上传输数据所需的协议和服务;在物理介质上传输数据所需的协议和服务;P L C 及及 P C 机 联 网 所 需 的 通 信 模 块机 联 网 所 需 的 通 信 模 块(通 信 处 理 器通 信 处 理 器 C P,Communicati
9、on Processor);84.2 西门子的工业自动化通信网络西门子的工业自动化通信网络全集成自动化全集成自动化Totally Integrated Automation(TIA)with SIMATIC and DrivesTIA是西门子公司提出的自动化任务的一种创新解决方案,仅是西门子公司提出的自动化任务的一种创新解决方案,仅在一个平台下就可以提供全部功能。在一个平台下就可以提供全部功能。通过通过西门子公司提供的西门子公司提供的TIA概念,拥有共同的数据管理、组态、概念,拥有共同的数据管理、组态、编程和通信,利用开放式的产品结构将功能各异的产品整合在编程和通信,利用开放式的产品结构将功能
10、各异的产品整合在一起,更加轻松、安全地实现生产及过程自动化,可为客户量一起,更加轻松、安全地实现生产及过程自动化,可为客户量身定制解决方案。身定制解决方案。94.2 西门子的工业自动化通信网络西门子的工业自动化通信网络金字塔结构金字塔结构 1/3由于厂房、设备安装位置的不同以及运行环境的不同造成了不由于厂房、设备安装位置的不同以及运行环境的不同造成了不同的网络环境;同的网络环境;不同的自动化组件也对通信系统有不同的要求;不同的自动化组件也对通信系统有不同的要求;为了满足这些需求,为了满足这些需求,SIMATIC NET提供了不同的通信网络,组提供了不同的通信网络,组成了网络通信的金字塔结构。成
11、了网络通信的金字塔结构。10Cell levelPROFIBUSIndustrial EthernetActuator-sensor levelActuator-SensorInterfacePROFIBUSField levelIndustrial EthernetManagement level4.2 西门子的工业自动化通信网络西门子的工业自动化通信网络金字塔结构金字塔结构 2/3114.2 西门子的工业自动化通信网络西门子的工业自动化通信网络金字塔结构金字塔结构 3/3ASIPROFIBUS-DPS7-200S7-300S7-400OP.OS7894561230.DEFABCINSDEL
12、SHIFTHELPESCENTERACKSIMATIC OP17SHIFTHELPK1K5K6K7K8K2K3K4K9K10K11K12K13K14K15K16F1F5F6F7F8F2F3F4S IM AT IC O P1 74 x 2 0 Ze iche n6/11 m m S c hrifth he8 x 4 0 Z e i c h e nZ e i c h e n g r e n b e l i e b i g m i s c h b a rStandard ToolsEngineering ToolsRuntime SoftwareSIMATIC SOFTWAREWIN CCPCS 7
13、SIMATIC NETET200FMSVIndustrial Ethernet PROFIBUS MPI Network SIMATIC PGSIMATIC PCPG 740SIEMENSSIMATIC ControllerSIMATIC HMISIMATIC DPWinAC124.2 西门子的工业自动化通信网络西门子的工业自动化通信网络工业以太网工业以太网SIMATIC NET的顶层为工业以太网,它是基于国际标准的顶层为工业以太网,它是基于国际标准IEEE802.3的开放式网络。的开放式网络。以太网可以实现管理以太网可以实现管理-控制网络的一体化,可以集成到互联网,控制网络的一体化,可以集成
14、到互联网,为全球联网提供了条件。为全球联网提供了条件。以太网在局域网以太网在局域网(LAN)领域的市场占有率极高,通过广域网领域的市场占有率极高,通过广域网(例例如如ISDN或或Internet),可以实现全球性的远程通信。,可以实现全球性的远程通信。S7-1200的的CPU集成了一个集成了一个PROFINET以太网接口,可以与编程以太网接口,可以与编程计算机、人机界面和其他计算机、人机界面和其他S7 PLC通信。通信。134.2 西门子的工业自动化通信网络西门子的工业自动化通信网络PROFINETPROFINET是是PROFIBUS国际组织推出的基于工业以太网的开发国际组织推出的基于工业以太
15、网的开发的现场总线标准。使用的现场总线标准。使用PROFINET,可以将分布式,可以将分布式I/O设备直接设备直接连接到工业以太网。连接到工业以太网。PROFINET可以用于对实时性要求更高的自动化解决方案,例如可以用于对实时性要求更高的自动化解决方案,例如运动控制。运动控制。PROFINET吸纳了多年积累的吸纳了多年积累的PROFIBUS和工业以太网的技术诀和工业以太网的技术诀窍,采用开发的窍,采用开发的IT标准,与以太网的标准,与以太网的TCP/IP标准兼容,并提供了标准兼容,并提供了实时功能,能满足所有自动化的需求。实时功能,能满足所有自动化的需求。PROFINET能与现有的现场总线系统
16、能与现有的现场总线系统(例如例如PROFIBUS)有机地集有机地集成,无需改动现有设备的组态和编程。成,无需改动现有设备的组态和编程。PROFINET通过工业以太网,连接从现场层到管理层的设备,可通过工业以太网,连接从现场层到管理层的设备,可以实现从公司管理层到现场层的直接、透明的访问,以实现从公司管理层到现场层的直接、透明的访问,PROFINET融合了自动化世界和融合了自动化世界和IT世界。世界。144.2 西门子的工业自动化通信网络西门子的工业自动化通信网络现场总线现场总线PROFIBUS西门子通信网络的中间层为开放式工业现场总线西门子通信网络的中间层为开放式工业现场总线PROFIBUS,
17、它,它是用于车间级和现场级的国际标准。于是用于车间级和现场级的国际标准。于2006年成为我国首个现场年成为我国首个现场总线国家标准总线国家标准(GB/T 20540-2006)。PROFIBUS提供了提供了3种通信协议:种通信协议:(1)PROFIBUS-FMS(Fieldbus Message Specification,现场总线,现场总线报文规范报文规范)主要用于系统级和车间级的不同供应商的自动化系统主要用于系统级和车间级的不同供应商的自动化系统之间的传输数据。现基本已被以太网取代。之间的传输数据。现基本已被以太网取代。(2)PROFIBUS-DP(Decentralized Periph
18、ery,分布式外部设备,分布式外部设备)适合于适合于PLC与现场级的分布式与现场级的分布式I/O设备之间的通信。设备之间的通信。(3)PROFIBUS-PA(Process Automation,过程自动化)用于过程,过程自动化)用于过程自动化的现场传感器和执行器的低速数据传输。由于采用了自动化的现场传感器和执行器的低速数据传输。由于采用了IEC 1158-2标准,确保了本质安全,可以用于防爆区域的传感器和执标准,确保了本质安全,可以用于防爆区域的传感器和执行器与重要控制系统的通信。行器与重要控制系统的通信。154.2 西门子的工业自动化通信网络西门子的工业自动化通信网络现场总线现场总线AS-
19、i西门子通信网络的底层包括西门子通信网络的底层包括AS-i和和EIB,EIB是楼宇安装总线系是楼宇安装总线系统。统。AS-i是执行器是执行器-传感器接口传感器接口(Actuator Sensor Interface)的简称,的简称,是传感器和执行器通信的国际标准。特别适合连接需要传送开是传感器和执行器通信的国际标准。特别适合连接需要传送开关量的传感器和执行器。关量的传感器和执行器。AS-i属于主从式网络,每个网段只能有一个主站。主站是网络属于主从式网络,每个网段只能有一个主站。主站是网络通信的中心,负责网络通信的初始化,以及设置从中的地址和通信的中心,负责网络通信的初始化,以及设置从中的地址和
20、参数等。参数等。AS-i从站是从站是AS-i系统的输入通道和输出通道,它们仅系统的输入通道和输出通道,它们仅在被在被AS-i主站访问时才被激活,接到命令时,它们触发动作或主站访问时才被激活,接到命令时,它们触发动作或者将现场信息传送给主站。者将现场信息传送给主站。164.3 S7-1200的以太网通信的以太网通信PROFINET通信口通信口S7-1200 CPU集成了一个集成了一个PROFINET通信口,支持以太网和基于通信口,支持以太网和基于TCP/IP的通信标准。的通信标准。使用这个通信口可以实现使用这个通信口可以实现S7-1200 CPU与编程设备的通信,与与编程设备的通信,与HMI触摸
21、屏的通信,以及与其他触摸屏的通信,以及与其他CPU之间的通信。之间的通信。PROFINET通信口支持以下通信协议及服务:通信口支持以下通信协议及服务:lTCPlISO-on-TCP:在:在TCP/IP协议中定义了协议中定义了ISO传输的属性传输的属性lS7通信通信(服务器端服务器端):所有:所有SIMATIC S7控制器都集成了用户程序控制器都集成了用户程序可以读写数据的可以读写数据的S7通信服务。通信服务。174.3 S7-1200的以太网通信的以太网通信物理网络连接物理网络连接184.3 S7-1200的以太网通信的以太网通信S7-1200与与S7-1200之间的以太网通信之间的以太网通信
展开阅读全文