经过现场总线CAN-bus,能够将多达数十台的中/小型PLC联网,构成一个智能PLC网络;一起,主操控器能够与指定的长途PLC完结长途装备、操控通讯,以及完结组态环境中的运用。
可编程操控器(PLC)是一种数字操控专用电子计算机,它运用了可修正的程序存储器贮存指令,履行比方逻辑、次序、计时、计数与演算等功用,并经过模仿和数字输入、输出等功用组件,操控各种机械或作业程序。长期以来,PLC一直在各个职业的主动化操控范畴得到广泛的运用,为各式各样的主动化设备供给了十分牢靠的操控运用。
PLC体系的作业任务相对简略,且需求传输的数据量一般不会太大,所以常见的PLC体系为一层网络结构。PLC一般运用在小型自控场所,比方设备的操控或少数模仿量的操控及联锁。小范围的集中式操控环境是PLC发挥功用的最佳舞台。
现在,只要少数类型的PLC集成有Ethernet或现场总线CAN-bus通讯接口,价格也较贵;一般常见PLC类型没有随本机集成通讯功用,不便于组成多台PLC构成的中型操控网络。可是,跟着运用技能的开展,常常会呈现一些运用场合,在面积较大的范围内,需求n台PLC协同完结一个体系的归纳操控。此刻,原有集中操控的单一PLC操控计划就显得力所不及,PLC网络的需求也应运而生。
本文提出了一种依据现场总线CAN-bus的PLC网络计划,能够对多台联网的PLC完结长途装备、数据通讯,并能够在投入较低硬件本钱的基础上,完结杰出的体系运转功用。这个计划也充分发挥了现场总线CAN-bus的通讯特色：实时、牢靠、高速、远间隔、易保护等。此计划是现场总线技能与集中操控技能的有机结合,联网后的PLC网络能够构成一个功用优异的DCS体系;用户在同一个主操控器上能够长途监控、改动任何一台联网PLC的程序或状况。
2、PLC网络的两种方法
通用PLC一般都会供给1~2个RS-232或RS-485通讯端口,用于与其他操控设备或主操控器PC通讯;这些集成的通讯端口支撑自行规则的通讯协议,或许Modbus协议,完结PLC设备的通讯与装备。构建PLC网络,即使用PLC本机的这一类通讯端口,将其扩展成为能够与多台设备联网,完结多点通讯的现场总线CAN-bus通讯接口。
依据网络中主操控器的不同,PLC网络能够分为以下方法：
*多台PLC联网,各PLC位置相等,可外扩HMI人机界面。
*多台PLC联网,由1台工控PC作为主操控器与操作界面。
3、多台PLC串行联网
经过一个RS-232/RS-485转CAN-bus网关进行信号转化,独立PLC就具有了现场总线CAN-bus通讯接口。多台具有现场总线CAN-bus通讯接口的PLC之间相互衔接,即能够组成PLC网络。
每一台衔接PLC单元的RS-232/RS-485转CAN-bus网关都能够设定一个独立的设备ID号,长度为11位或29位,用作为该PLC单元的地址。每一台联网的PLC单元在发送数据时,可设定在数据流中主动增加本地网关的设备ID号;同理,每一台PLC单元在接纳数据时,可设定由网关查看数据流中的设备ID号,主动接纳符合要求的数据。
经过上述方法组成的PLC网络,各台PLC位置相等,任何一台PLC均能够主动建议数据通讯,由CAN-bus网关起硬件主动裁定效果,保证每一次通讯的数据不丢掉;网络中的PLC数量不受约束,数百、上千台PLC都能够衔接在同一现场总线CAN-bus网络中。一起,这个PLC网络中还能够衔接具有CAN-bus通讯接口的HMI人机界面,或由其间一台PLC经过其他的串行通讯端口衔接HMI人机界面。
这种方法组成的PLC网络,与挑选集成CAN-bus通讯功用的PLC设备比较,具有愈加灵敏的体系扩展才能,也能够取得更好的性价比。
4、多台PLC与工控PC并行联网
工控PC能够深化地合作PLC厂商供给的各种软件,然后完结更多强壮的功用,比方体系装备、人机界面、组态开发等,在PLC范畴的效果也越来越不可或缺。一般,工控PC与单台PLC经过1个串口衔接通讯,完结各种扩展功用;但串口的通讯间隔、节点数量都受到了串口自身的功用约束。比方,RS-232规范只能够完结“点－点”通讯,RS-485/422规范能够完结32个节点以内的通讯,但通讯间隔、抗干扰才能都比较弱,并不能够满意实践工业现场多台PLC联网运用的需求。
工控PC内置PC-CAN接口卡,能够树立起1条或许多条现场总线CAN-bus网络,并经过衔接在CAN-bus网络中的网关RS-232/RS-485转CAN-bus转化器,借助于CAN-bus网络配套的“虚拟串口”软件,树立多达2047个规范的串行通讯端口,然后衔接多达2047条串行网络。也就是说,能够在同1条一般双绞线上衔接多达2047台PLC设备,工控PC拜访衔接在这条CAN-bus网络上的PLC设备,也与操作规范串口完全一致。这种方法能够充分发挥工控PC的效果,通讯功率也比较高。
经过工控PC组成多台PLC网络的体系结构如图 1所示。按这一种方法的树立PLC网络的通讯功率较高,运用灵敏,是一般PLC网络建造的干流方向。
图 1 多台PLC与工控PC并行联网
5、PLC网络的硬件组成与衔接
树立PLC网络,除了完结详细功用的PLC设备,还需求一些树立现场总线CAN-bus网络的设备,主要有RS-232转CAN-bus网关、PC-CAN接口卡等。
1.RS-232转CAN-bus网关
CAN232MB 转化器是一种常用的RS-232转CAN-bus网关。转化器集成1个RS-232通道、1个CAN-bus 通道,能够很方便地衔接到PLC设备的RS-232规范通讯端口,使PLC设备具有与现场总线CAN-bus网络通讯的才能。转化器供给三种作业形式——通明转化、通明带标识转化、Modbus协议转化,别离能够支撑不同通讯协议的PLC设备。经过PC装备软件,CAN232MB转化器可设定一个独立的11位或29位设备ID号,能够用作为该网关所衔接PLC设备的地址编号,并对来往串口的数据流加以标示或辨认。
关于只集成RS-485/422通讯端口的PLC设备,能够挑选RS-485转CAN-bus网关。
