可编程序控制器原理与应用PPT电子课件教案-第八章可编程序控制器通信与网络.ppt

第八章 可编程序控制器 通信与网络,第一节 omorn plc网络概述 第二节 典型omron plc网络简介,现代plc的通信功能很强，可以实现plc与计算机、plc与plc、plc与其他智能控制装置之间的通信联网 plc与计算机联网，可以发挥各自所长，plc用于现场设备的直接控制，计算机用于对plc的编程、监控与管理 plc与plc联网能够扩大控制地域，提高控制规模，还可以实现plc之间的综合协调控制 plc与智能控制装置（如智能仪表）联网，可以有效地对智能装置实施管理，充分发挥这些装置的效益,第一节 omron plc网络概述,omron的plc网络类型较多，功能齐全，可以适应各种层次工业自动化网络的不同需要,omron 的plc网络,omron plc的网络结构体系,omron plc的网络结构体系分为三个层次：管理层、控制层和设备层 管理层处在顶层，负责系统的管理与决策，除了ethernet网外，host link网也可算在其中，因为host link网主要用于计算机的管理和监控 控制层居于中间层，负责生产过程的监控、协调和优化，该层的网络有sysmac net网、sysmac link网、controller link网以及plc link网 设备层处于底层，为现场总线网，直接面对现场设备和器件，负责现场信号的采集，执行元件的驱动，包括devicenet 、compobus/s和remote i/o网,omron plc网络的三个层次,omron目前主推的三层网络,ethernet,在这个三层网络中，数据可以双向流通，层与层之间可以交换数据，也可以根据具体的应用要求，选择三层网络中的某一层或某几层,omron plc三层网络结构体系,第二节 典型omron plc网络简介,利用tcp/ip协议族，实现plc、工作站、计算机以及第三方ethernet单元之间的数据通信 以太网中的plc节点有三种类型 cv机（配置ethernet单元cv500-etn01） cs1/cj1机（配置cs1w/cj1w-etn11/21） c200h机（配置plc卡单元c200hw-pcs01，并插入以太网卡）,一、ethernet网络（以太网）,基于omron plc的ethernet网络,ethernet网络主要功能,tcp/ip和udp/ip通信 ethernet网单元支持两种标准国际通信协议：tcp/ip和udp/ip，利用这些协议可以实现以太网单元间的通信 fins通信(factory interface network service) fins协议是omron fa网络上的plc之间的通信协议。使用fins命令可以进行fins通信，实现对其他节点读写数据信息、控制操作、文件存储等 支持socket服务(接驳服务) socket是一种通信编程界面，它允许用户程序直接使用tcp和udp协议, 在以太网的节点之间交换数据 支持ftp服务 以太网单元支持ftp服务器功能，具有ftp客户功能的上位机和plc可以进行文件传送，而不需要编写程序,ethernet网络主要技术指标,csma/cd：带冲突检测的载波侦听多路访问/冲突检测,二、host link（上位机链接）,host link链接是指上位计算机使用host协议，与带有rs-232c端口的plc进行通信，实现对网中plc的管理与监控 可以和任何具有rs-232c或rs-422端口的设备通信 当采用rs-422接口通信时，最多可挂32台plc与上位机通信 host link系统允许读/写plc的i/o存储器，可对plc的程序进行传送或读取 host link链接是实现集中管理、分散控制的工业自动化网络的一种经济方式,host link,三、controller link(控制器网),controller link网是将sysmac link网简化改进后形成的的一种控制网络 controller link网络节点可以是cqm1h机、c200h机、cs1/cj1机、cv机和计算机 网络中的每个节点需安装相应的通信单元 plc上安装controller link(clk)单元 个人计算机在扩展槽上插入clk支持卡 网络用屏蔽双绞线电缆或光缆连接,controller link网络的基本结构(双绞线),controller link网络的基本结构(光缆型) 仅支持cs1/cv/cvm1系列plc,controller link网络特点,通信介质采用双绞线或光缆 双绞线接线非常方便，通信距离可达1km 光缆连接可获得更大的通信距离，达30km 高速度的数据通信(光缆通信速率可达2mbit/s) 支持数据链接通信 可在网络的各个节点之间自动地交换预置区域内的数据。数据链接区既可自动设置，也可人工设置 支持信息通信 需要时可在用户程序中执行通信指令，随机收发数据和信息 灵活的网络互连 单级系统最大节点数为32 也可在一台plc中配置2个clk单元，与其他plc的clk单元连成各自的子网，构成多级系统,controller link 的数据链接（自动分配）,无需任何软件，只要用编程器在dm区进行设定,controller link 的数据链接(手动分配),controller link网络的主要通信指标,四、devicenet (设备层网络),devicenet网络是一种开放型的、符合全球工业标准的，低成本高性能通信网络，最初由美国rockwell公司开发，现已成为世界范围的标准化fa网络 devicenet网络用于实现现场设备与plc之间的通信。它采用生产者/客户通信模式，支持多种网络拓扑结构，允许在线组态和带电拔插 devicenet通信协议开放，世界上有众多的制造厂商生产符合devicenet标准的设备与器件，因此可以实现不同厂家设备的相互连接和相互替换 在目前世界流行的几种现场总线技术中，devicenet网络以其低成本、高速、高可靠性及其维护方便的特点越来越多地广泛应用于自动化控制的各个领域,devicenet网络结构示意图,devicenet网络的特点,器件丰富 有各种符合开放型devicenet标准的设备和器件可供选择，可以在短时间内配置一个符合控制要求的系统 具有多种连接方式 如t分支、m分支和菊花链方式，可以自由构成系统 节省配线 器件的安装和接线以及连线的变更和扩展灵活简便 维护方便 在devicenet网的个人计算机节点上使用“配置器”软件，可以进行系统构成、异常情况监视和设备设定，实现网络的集中管理,devicenet支持的通信类型,远程i/o通信 将每一个从单元与所在的plc内存区中的某一个（或几个）通道相对应，在主单元的控制下，以扫描方式实现从单元与对应的plc内存区之间的数据交换 信息通信 通过执行通信指令，可在devicenet网络内的任意两个主节点（plc）之间随机地进行信息交换。信息通信可以用来收/发数据、读取/改变状态信息、进行控制操作等,devicenet通信系统的主要技术指标,五、compobus/s（器件网）,comp