西門子代理商-工業(yè)模塊代理
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PLC網(wǎng)絡的組成
1.組建PLC網(wǎng)絡的注意事項
在構建一個PLC網(wǎng)絡時,應注意避免將低壓信號線、通信電纜、AC導線和大電流DC導線放置在同一個接線盒中。應始終成對布線,導線采用中性導線或通用導線,并用熱電阻線或信號線進行配對。因為S7-200CPU的通信端口不絕緣,所以,應使用RS-485中繼器或EM277模塊以確保網(wǎng)絡的絕緣。
具有不同參考電位的互聯(lián)設備將可能導致有電流通過互聯(lián)電纜。這種電流可能導致
通信出錯,甚至可能損壞設備。須通信電纜連接的所有設備均具有公共參考電勢,或對其進行絕緣處理,以避免因具有不同參考電位而產(chǎn)生的電流。
2.設置網(wǎng)絡的距離、傳輸率和電纜
網(wǎng)絡段的大長度取決于兩個因素:絕緣和波特率(見表6-5)。
當連接不同接地電位的設備時,需要進行絕緣處理。如果接地點在物理上相隔較遠的距離,就可能存在不同的接地電位。甚至在較短的距離內,大型設備的負荷電流也可能引起接地電位的差異。
1)在網(wǎng)絡上使用中繼器
RS-485中繼器提供了用于網(wǎng)絡段的偏差和終端。使用中繼器的作用如下:
(1)為增加網(wǎng)絡的長度使用一個中繼器,能夠將網(wǎng)絡長度擴展50m。如果連接了相互之間沒有任何其他節(jié)點的兩個中繼器,如圖6-38所示,則可將網(wǎng)絡擴展到波特率所允許的大電纜長度。在一個網(wǎng)絡中,多可串聯(lián)使用9個中繼器,但網(wǎng)絡的總長度不能過9600m。
(2)為在網(wǎng)絡中添加設備每段網(wǎng)絡多可有傳輸率9.6kbaud、大連接長度50m的32個設備。使用中繼器可以給網(wǎng)絡添加另一個網(wǎng)絡段(32個設備)。
(3)為使不同的網(wǎng)絡段之間電氣絕緣,使用中繼器可以把具有不同接地電位的網(wǎng)絡段隔開。網(wǎng)絡絕緣性能的提高可以提高傳輸?shù)馁|量。
即使沒有為其分配網(wǎng)絡地址,網(wǎng)絡上的中繼器仍默認為網(wǎng)絡段上的節(jié)點之一。
2)網(wǎng)絡電纜的選擇
S7-200網(wǎng)絡使用符合RS-485標準的雙絞線電纜,網(wǎng)絡電纜的一般規(guī)格見表6-6。使用網(wǎng)絡電纜,在一個網(wǎng)絡段上多可連接32個設備。
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,它符合在歐洲標準EN 50170中所定義的PROFIBUS標準。S7-200通信端口的插針分配見表6-7。
4.偏置并端接網(wǎng)絡電纜
西門子公司提供了兩種類型的網(wǎng)絡連接器,可用來方便地將多個設備連接到網(wǎng)絡:標準網(wǎng)絡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設備連接到網(wǎng)絡,且對現(xiàn)有網(wǎng)絡連接沒有任何干擾。編程端口連接器將把所有信號(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供電的設備,如TD200人機界面設備。
兩種連接器都有兩套終端螺絲,分別用來連接出/入的網(wǎng)絡電纜。兩種連接器還具有轉換開關,以便有選擇地偏置和端接網(wǎng)絡。網(wǎng)絡電纜的偏置和端接如圖6-39所示。
5.選擇用于網(wǎng)絡的PPI多臺主設備電纜或CP卡
STEP 7-Micro/WIN支持RS-232/PPI多臺主設備電纜和USB/PPI多臺主設備電纜以及允許編程站(計算機或SIMATIC編程設備)作為網(wǎng)絡主設備的多個CP卡,見表6-8。
對于高187.5 kbaud的波特率,PPI多臺主設備電纜提供STEP 7-Micro/WIN與S7-200CPU或S7-20O網(wǎng)絡之間簡單、經(jīng)濟的連接。這兩個型號的PPI多臺主設備電纜均可使用,并都可用于STEP7-Micro/WIN與S7-200網(wǎng)絡之間的本地連接。
USB/PPI多臺主設備電纜是一種即插即用設備,可用于支持USBV1.1端口的PC。在支持高以187.5 kbaud波特率進行通信時,它將提供PC和S7-200網(wǎng)絡之間的絕緣。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”標簽中將端口設置為USB即可。在使用STEP7-Micro/WIN時,每次只能有一個USB/PPI多臺主設備電纜連接
到PC.
RS-232/PPI多臺主設備電纜具有8個DIP開關,這些開關中有兩個將用于配置運行STEP 7-Micro/WIN時的電纜:
(1)若將電纜連接到PC,則選擇PPI模式(5號開關=1)和本地操作(6號開關=0)。
(2)若將電纜連接到調制解調器,則選擇PPI模式(5號開關=1)和遠程操作(6號開關=1)
選擇PC/PPI電纜作為接口,在“PC連接”標簽下選擇使用的RS-232端口。在PPI標簽下,選擇站地址和網(wǎng)絡波特率。不需要進行其他選擇,因為RS-232/PPI多臺主設備電纜下的協(xié)議選擇是自動的。
USB/PPI和RS-232/PPI多臺主設備電纜都具有LED,LED表示PC通信活動以及網(wǎng)絡通信活動的指示:
(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)絡上的數(shù)據(jù)。因為多臺主設備電纜是令牌的持有者,因此,一旦STEP7-Micro/WIN啟動通信,PPILED就將連續(xù)地閃爍。斷開與STEP7-Micro/WIN的連接時,PPILED也將關閉。在等待加入網(wǎng)絡時,PPILED將以1Hz的頻率閃爍。
CP卡包含有幫助編程站管理多臺主設備網(wǎng)絡的**硬件,并可支持多個波特率下的不同協(xié)議。每個CP卡都提供有一個單獨的RS-485端口,用于與網(wǎng)絡的連接。CP5511PCMCIA卡具有一個適配器,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卡上同時運行的兩個不同的應用程序。在通過CP卡將STEP7-Micro/WIN連接到網(wǎng)絡之前,必須關閉其他應用程序。如果使用MPI或PROFIBUS通信,則允許多個STEP7-Micro/WIN應用程序通過網(wǎng)絡同時進行通信
6.在網(wǎng)絡上使用HMI設備
S7-200 CPU支持西門子公司以及其他廠商的各種型號的HMI設備。當這些HMI設備中的某些設備(如TD200或TP070)不允許選擇設備所使用的通信協(xié)議時,其他設備(例如OP7和TP170)將允許選擇該設備的通信協(xié)議。
如果HMI設備允許選擇通信協(xié)議,需要注意以下幾點:
(1l)對于與S7-200CPU通信端口相連接的HMI設備,當網(wǎng)絡上沒有任何其他設備時,可以為HMI設備選擇PPI協(xié)議或MPI協(xié)議。
(2)對于與EM277PROFIBUS模塊相連接的HMI設備,即可選擇MPI協(xié)議,也可選擇PROFIBUS協(xié)議。
如果具有HMI設備的網(wǎng)絡包含有S7-300或S7-400 PLC,則為HMI設備選擇MPI協(xié)議。如果具有HMI設備的網(wǎng)絡是一個PROFIBUS網(wǎng)絡,則為HMI設備選擇PROFIBUS協(xié)議,并選擇與PROFIBUS網(wǎng)絡上其他主設備兼容的配置文件。
(3)對于與已經(jīng)配置為主設備的S7-200CPU通信端口相連接的HMI設備,則為HMI設備選擇PPI協(xié)議。PPI**協(xié)議是佳選擇,因為MPI和PROFIBUS協(xié)議不支持S7-200CPU作為主設備。
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