西門子PLC總代理

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西門子通信網絡與通信服務

1.工廠自動化通信網絡

??大型的工廠自動化通信網絡一般采用三級網絡結構。

??(1)現場設備層

??現場設備層的主要功能是連接現場設備，例如分布式I/O、傳感器、驅動器、執行機構和開關設備等，完成現場設備控制及設備間的聯鎖控制。一般來說，現場設備層的傳輸數據量較小，要求的響應時間為10~100ms。主站(PLC、PC或其他控制器)負責總線通信管理以及與從站的通信?？偩€上所有的設備生產工藝控制程序存儲在主站中，并由主站執行。

??西門子的SIMATIC NET網絡系統(見圖6-10)的現場設備層主要使用PROFIBUS-DP。并將執行器和傳感器單獨分為一層，主要使用AS-i(執行器-傳感器接口)網絡。AS-i的主站與連接到其子網的執行器和傳感器進行通信，其特點是對少量數據的毫秒級快速響應。

??(2)車間監控層

??車間監控層又稱為單元層，用來完成車間主生產

??設備之間的連接，實現車間級設備的監控。車間級監控包括生產設備狀態的在線監控、設備故障報警及維護等。通常還具有諸如生產統計、生產調度等車間級生產管理功能。車間級監控用PROFIBUS或工業以太網將PLC、PC和HMI連接到一起。這一級對數據傳輸速率要求不高，要求的響應時間為100ms~1s，但是應能傳送大量的信息。

??(3)工廠管理層

??車間管理網作為工廠主網的一個子網，通過交換機、網橋或路由器等連接到廠區主干網，將車間數據集成到工廠管理層。管理層處理的是對于整個系統的運行有重要作用的**別的任務。除了保存過程值以外，還包括優化和分析過程等功能。工廠管理層通常采用符合IEC802.3標準的以太網，即TCP/IP通信協議標準。

??2. 西門子的自動化通信網絡

??S7-300/400有很強的通信功能，CPU模塊都集成有MPI(多點接口)，有的CPU模塊還集成有PROFIBUS-DP、PROFINET或點對點通信接口，此外還可以使用PROFIBUS-DP、工業以太網、AS-i和點對點通信處理器(CP)模塊。通過PROFINET、PROFIBUS-DP或AS-i現場總線，CPU與分布式I/O模塊之間可以周期性地自動交換數據。在自動化系統之間，PLC與計算機和HMI(人機界面)站之間，均可以交換數據。數據通信可以周期性地自動進行，或者基于事件驅動。

??西門子的工業自動化通信網絡見圖6-11。PROFINET是基于工業以太網的現場總線，可以高速傳送大量的數據。PROFIBUS用于少量和中等數量數據的高速傳送。AS-i是底層的低成本網絡。通用總線系統KonNEX(KNX)用于樓宇自動控制。IWLAN是工業無線局域網的縮寫。各個網絡之間用鏈接器或有路由器功能的PLC連接。

??此外MPI是SIMATIC產品使用的內部通信協議，用于PLC之間、PLC與HMI(人機界面)和PG/PC(編程設備/計算機)之間的通信，可以建立傳送少量數據的低成本網絡。PPI(點對點接口)是用于S7-200的通信協議。點對點(PIP)通信用于特殊協議的串行通信。

??3. PG/OP通信服務

??PG/OP(編程設備/操作面板)通信服務是集成的通信功能，用于SIMATICPLC與SIM-OTION(西門子運動控制系統)、編程軟件(例如STEP7)、HMI設備之間的通信。工業以太網、PROFIBUS和MPI均支持PG/OP通信服務。

??PG/OP通信服務支持S7PLC與各種HMI設備或編程設備(包括編程用的PC)的通信。PG/OP通信服務提供以下功能

??1)PG/PC功能下載、上載硬件組態和用戶程序，在線監視S7站，以進行測試和診斷。

??2)OP 功能HMI設備和 PG/PC 讀取或改寫 S7 PLC的變量，S7 PLC在通信中是被動的，不用編寫通信程序。

??3)S7 路由屬于PG/OP通信服務功能。通過S7路由功能，可以實現跨網絡的編程設備通信。PG可以在某個固定點訪問所有在S7項目中組態的S7站點，下載用戶程序和硬件組態，或者執行測試和診斷功能。

??4. 其他通信服務

??1)S7通信是SIMATIC S7/C7的優化的通信功能。它用于S7PLC之間、S7 PLC和PC之間的通信。在每個任務中，*多可以傳送64KB數據。S7通信服務可以用于MPI、PROFI-BUS和工業以太網。

??2)S5兼容通信包括S7PLC之間的PROFIBUSFDL協議和工業以太網的ISO傳輸、ISO -on-TCP、UDP、TCP/IP通信服務。

??3)標準通信使用數據通信的標準化協議PROFIBUS-FMS(現場總線報文規范)和OPC。

??4)基于以太網的PROFINETIO、PROFINET CBA(基于組件的自動化)通信服務。

??5)基于以太網的IT服務，包括FIP、E-Mail和SNMP服務等。

??6)基于PROFIBUS和以太網的PROFIdrive、PROFIsafe通信服務。

??7)基于PROFIBUS的DP、PA、FMS、FDL通信服務。

??8)基于AS-i網絡的AS-i接口服務和ASIsafe服務。

??9)基于MPI網絡的PG/OP服務、S7通信服務、全局數據通信和S7基本通信服務。

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