PLC網(wǎng)絡(luò)的組成

  1.組建PLC網(wǎng)絡(luò)的注意事項(xiàng)

  在構(gòu)建一個(gè)PLC網(wǎng)絡(luò)時(shí)，應(yīng)注意避免將低壓信號(hào)線、通信電纜、AC導(dǎo)線和大電流DC導(dǎo)線放置在同一個(gè)接線盒中。應(yīng)始終成對(duì)布線，導(dǎo)線采用中性導(dǎo)線或通用導(dǎo)線，并用熱電阻線或信號(hào)線進(jìn)行配對(duì)。因?yàn)镾7-200CPU的通信端口不絕緣，所以，應(yīng)使用RS-485中繼器或EM277模塊以確保網(wǎng)絡(luò)的絕緣。

  具有不同參考電位的互聯(lián)設(shè)備將可能導(dǎo)致有電流通過互聯(lián)電纜。這種電流可能導(dǎo)致

  通信出錯(cuò)，甚至可能損壞設(shè)備。須確保通過通信電纜連接的所有設(shè)備均具有公共參考電勢，或?qū)ζ溥M(jìn)行絕緣處理，以避免因具有不同參考電位而產(chǎn)生的電流。

  2.設(shè)置網(wǎng)絡(luò)的距離、傳輸率和電纜

  網(wǎng)絡(luò)段的最大長度取決于兩個(gè)因素:絕緣和波特率(見表6-5)。

  當(dāng)連接不同接地電位的設(shè)備時(shí)，需要進(jìn)行絕緣處理。如果接地點(diǎn)在物理上相隔較遠(yuǎn)的距離，就可能存在不同的接地電位。甚至在較短的距離內(nèi)，大型設(shè)備的負(fù)荷電流也可能引起接地電位的差異。

  1)在網(wǎng)絡(luò)上使用中繼器

  RS-485中繼器提供了用于網(wǎng)絡(luò)段的偏差和終端。使用中繼器的作用如下:

  (1)為增加網(wǎng)絡(luò)的長度使用一個(gè)中繼器，能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)長度擴(kuò)展50m。如果連接了相互之間沒有任何其他節(jié)點(diǎn)的兩個(gè)中繼器，如圖6-38所示，則可將網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到波特率所允許的最大電纜長度。在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，最多可串聯(lián)使用9個(gè)中繼器，但網(wǎng)絡(luò)的總長度不能超過9600m。

  (2)為在網(wǎng)絡(luò)中添加設(shè)備每段網(wǎng)絡(luò)最多可有傳輸率9.6kbaud、最大連接長度50m的32個(gè)設(shè)備。使用中繼器可以給網(wǎng)絡(luò)添加另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)段(32個(gè)設(shè)備)。

  (3)為使不同的網(wǎng)絡(luò)段之間電氣絕緣，使用中繼器可以把具有不同接地電位的網(wǎng)絡(luò)段隔開。網(wǎng)絡(luò)絕緣性能的提高可以提高傳輸?shù)馁|(zhì)量。

  即使沒有為其分配網(wǎng)絡(luò)地址，網(wǎng)絡(luò)上的中繼器仍默認(rèn)為網(wǎng)絡(luò)段上的節(jié)點(diǎn)之一。

  2)網(wǎng)絡(luò)電纜的選擇

  S7-200網(wǎng)絡(luò)使用符合RS-485標(biāo)準(zhǔn)的雙絞線電纜，網(wǎng)絡(luò)電纜的一般規(guī)格見表6-6。使用網(wǎng)絡(luò)電纜，在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)段上最多可連接32個(gè)設(shè)備。

  3.接頭插針分配

  S7-200CPU上的通信端口為與RS-485兼容的9針微型D形連接器，它符合在歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 50170中所定義的PROFIBUS標(biāo)準(zhǔn)。S7-200通信端口的插針分配見表6-7。

  4.偏置并端接網(wǎng)絡(luò)電纜

  西門子公司提供了兩種類型的網(wǎng)絡(luò)連接器，可用來方便地將多個(gè)設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò):標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)連接器和包含有編程端口的連接器，該連接器允許將編程站或HMI設(shè)備連接到網(wǎng)絡(luò)，且對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)連接沒有任何干擾。編程端口連接器將把所有信號(hào)(包括電源插針)從S7-200完全傳遞到編程端口，它特別適用于連接由S7-200供電的設(shè)備，如TD200人機(jī)界面設(shè)備。

  兩種連接器都有兩套終端螺絲，分別用來連接出/入的網(wǎng)絡(luò)電纜。兩種連接器還具有轉(zhuǎn)換開關(guān)，以便有選擇地偏置和端接網(wǎng)絡(luò)。網(wǎng)絡(luò)電纜的偏置和端接如圖6-39所示。

  5.選擇用于網(wǎng)絡(luò)的PPI多臺(tái)主設(shè)備電纜或CP卡

  STEP 7-Micro/WIN支持RS-232/PPI多臺(tái)主設(shè)備電纜和USB/PPI多臺(tái)主設(shè)備電纜以及允許編程站(計(jì)算機(jī)或SIMATIC編程設(shè)備)作為網(wǎng)絡(luò)主設(shè)備的多個(gè)CP卡，見表6-8。

  對(duì)于最高187.5 kbaud的波特率，PPI多臺(tái)主設(shè)備電纜提供STEP 7-Micro/WIN與S7-200CPU或S7-20O網(wǎng)絡(luò)之間最簡單、最經(jīng)濟(jì)的連接。這兩個(gè)型號(hào)的PPI多臺(tái)主設(shè)備電纜均可使用，并都可用于STEP7-Micro/WIN與S7-200網(wǎng)絡(luò)之間的本地連接。

  USB/PPI多臺(tái)主設(shè)備電纜是一種即插即用設(shè)備，可用于支持USBV1.1端口的PC。在支持最高以187.5 kbaud波特率進(jìn)行通信時(shí)，它將提供PC和S7-200網(wǎng)絡(luò)之間的絕緣。連接好電纜，選擇PC/PPI電纜作為接口、選擇PPI協(xié)議，并在“PC連接”標(biāo)簽中將端口設(shè)置為USB即可。在使用STEP7-Micro/WIN時(shí)，每次只能有一個(gè)USB/PPI多臺(tái)主設(shè)備電纜連接

  到PC.

  RS-232/PPI多臺(tái)主設(shè)備電纜具有8個(gè)DIP開關(guān)，這些開關(guān)中有兩個(gè)將用于配置運(yùn)行STEP 7-Micro/WIN時(shí)的電纜:

  (1)若將電纜連接到PC，則選擇PPI模式(5號(hào)開關(guān)=1)和本地操作(6號(hào)開關(guān)=0)。

  (2)若將電纜連接到調(diào)制解調(diào)器，則選擇PPI模式(5號(hào)開關(guān)=1)和遠(yuǎn)程操作(6號(hào)開關(guān)=1)

  選擇PC/PPI電纜作為接口，在“PC連接”標(biāo)簽下選擇使用的RS-232端口。在PPI標(biāo)簽下，選擇站地址和網(wǎng)絡(luò)波特率。不需要進(jìn)行其他選擇，因?yàn)镽S-232/PPI多臺(tái)主設(shè)備電纜下的協(xié)議選擇是自動(dòng)的。

  USB/PPI和RS-232/PPI多臺(tái)主設(shè)備電纜都具有LED，LED表示PC通信活動(dòng)以及網(wǎng)絡(luò)通信活動(dòng)的指示:

  (1)Tx LED指示電纜正在傳輸信息給PC。

  (2)Rx LED指示電纜正在接收來自PC的信息。

  (3)PPILED指示電纜正在傳輸網(wǎng)絡(luò)上的數(shù)據(jù)。因?yàn)槎嗯_(tái)主設(shè)備電纜是令牌的持有者，因此，一旦STEP7-Micro/WIN啟動(dòng)通信，PPILED就將連續(xù)地閃爍。斷開與STEP7-Micro/WIN的連接時(shí)，PPILED也將關(guān)閉。在等待加入網(wǎng)絡(luò)時(shí)，PPILED將以1Hz的頻率閃爍。

  CP卡包含有幫助編程站管理多臺(tái)主設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的專用硬件，并可支持多個(gè)波特率下的不同協(xié)議。每個(gè)CP卡都提供有一個(gè)單獨(dú)的RS-485端口，用于與網(wǎng)絡(luò)的連接。CP5511PCMCIA卡具有一個(gè)適配器，可提供9插針D型端口。電纜的一端連接到CP卡的RS-485端口，電纜的另一端連接到網(wǎng)絡(luò)上的編程端口連接線。

  如果使用的是具有PPI通信功能的CP卡，則STEP7-Micro/WIN將不支持在同一CP卡上同時(shí)運(yùn)行的兩個(gè)不同的應(yīng)用程序。在通過CP卡將STEP7-Micro/WIN連接到網(wǎng)絡(luò)之前，必須關(guān)閉其他應(yīng)用程序。如果使用MPI或PROFIBUS通信，則允許多個(gè)STEP7-Micro/WIN應(yīng)用程序通過網(wǎng)絡(luò)同時(shí)進(jìn)行通信

  6.在網(wǎng)絡(luò)上使用HMI設(shè)備

  S7-200 CPU支持西門子公司以及其他廠商的各種型號(hào)的HMI設(shè)備。當(dāng)這些HMI設(shè)備中的某些設(shè)備(如TD200或TP070)不允許選擇設(shè)備所使用的通信協(xié)議時(shí)，其他設(shè)備(例如OP7和TP170)將允許選擇該設(shè)備的通信協(xié)議。

  如果HMI設(shè)備允許選擇通信協(xié)議，需要注意以下幾點(diǎn):

  (1l)對(duì)于與S7-200CPU通信端口相連接的HMI設(shè)備，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上沒有任何其他設(shè)備時(shí)，可以為HMI設(shè)備選擇PPI協(xié)議或MPI協(xié)議。

  (2)對(duì)于與EM277PROFIBUS模塊相連接的HMI設(shè)備，即可選擇MPI協(xié)議，也可選擇PROFIBUS協(xié)議。

  如果具有HMI設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)包含有S7-300或S7-400 PLC，則為HMI設(shè)備選擇MPI協(xié)議。如果具有HMI設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)，則為HMI設(shè)備選擇PROFIBUS協(xié)議，并選擇與PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)上其他主設(shè)備兼容的配置文件。

  (3)對(duì)于與已經(jīng)配置為主設(shè)備的S7-200CPU通信端口相連接的HMI設(shè)備，則為HMI設(shè)備選擇PPI協(xié)議。PPI高級(jí)協(xié)議是最佳選擇，因?yàn)镸PI和PROFIBUS協(xié)議不支持S7-200CPU作為主設(shè)備。