SIEMENS西门子许昌代理商

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P-LINK与W-LINK及H-LINK通信系统是FP系列PLC网络的不同子网。P-LINK为环形局域网，采用光缆通信。H-LINK与W-LINK均为令牌总线形局域网，但两者采用的通信介质不同。W-LINK采用同轴电缆，H-LINK则采用双绞线。尽管从本质上看它们是不同的工业局域网，然而从用户使用的角度看，这三种局域网却是相同的，因此这里只介绍P-LINK系统。

  (1)P-LINK的结构

  用P-LINK构成的通信配置图如图7-41所示。

  由图7-41可见，用P-LINK可以构成下面几种通信系统：

  ①PLC与PLC之间的通信 在此方式下，同一环路内的每一个PLC上都有一个P-LINK单元。每个PLC可利用各自LINK区的继电器和寄存器进行数据传送、相互传递信息或进行遥控编程。同一环路内的PLC的LINK区可共享。

  ②PLC与PC机之间的通信 在此方式下，PLC上插一个P-LINK单元，PC机必须使用RS-232C-LINK单元才能与PLC连接在同一环路内。同一环路中的PC机，可对PLC发出各种监控命令，进行数据传递。

  ③PC机与PC机之间的通信 使用RS-232C-LINK单元可实现PC机与PC机之间的通信。

  (2)P-LINK的主要技术性能

  ①拓扑结构：TOKEEN RING;

  ②传输方式：基带传输;

  ③传输速率：375kbit/s;

  ④通信介质：光缆;

  ⑤传送距离：总长10000m，站间Zui远800m;

  ⑥环中Zui多站数：64站(站号0～63)。

PROFIBUS的S7通信与FDL通信差别

S7通信

  S7通信概述

  1. 连接的基本概念

  数据通信协议可以分为面向连接的协议和无连接的协议，前者在进行数据交换之前，与通信伙伴建立连接，后者用于发送单个消息。

  这两种协议在安全性方面有较大的区别，它们具有不同的传输效率。面向连接的协议具有较高的安全性，与无连接协议相比，在上层计算机中需要进行更多的处理。

  连接是指两个通信伙伴之间为了执行通信服务建立的逻辑链路，而不是指两个站之间用物理媒体(例如电缆)实现的连接。连接相当于通信伙伴之间一条虚拟的“专线”，它们随时可以用这条“专线”进行通信。一条物理线路可以建立多个连接。

  如果交换的信息非常重要，或者需要传输数据的完整性，应使用面向连接的协议。为了确保正确地建立连接，连接的一方是主动的，另一方是被动的，否则无法建立连接

  无连接协议传输的信息单元相当于电报报文，它们通常是一种立完整的消息，有时也被称为数据报文。

  2. 动态连接和静态连接

  连接分为不需要组态的动态连接和需要组态的静态连接。

  (1)不需要组态的动态连接

  PG(编程器)通信和S7基本通信不需要对连接组态，这种连接也称为动态连接，S7基本通信将在14.3节介绍。

  (2)需要组态的静态连接

  S7连接属于需要组态的连接，这类连接用STEP7集成的网络组态工具NetPro组态。组态的连接一经建立会一直保持，可以实现快速的通信，称为静态连接。与同一个通信伙伴可以建立多个连接，CPU和CP同时可以使用的连接的数量受到与其型号有关的连接资源的限制。

  在组态连接时，应通信伙伴和连接类型，以及连接的特殊属性。组态时将为每个连接自动分配一个的“本地标识符”(本地ID)。在调用通信块时，需要使用本地标识符。

  3.客户机与服务器

  基于连接的通信分为单向通信和双向通信。在双向通信中，通信双方都需要调用通信块，一方调用发送块来发送数据，另一方调用接收块来接收数据。

  与双向通信不同，单向通信只需要通信的一方编写通信程序。编写通信程序一方的CPU 为客户机(Client)，不需编写通信程序一方的CPU为服务器(Server)。客户机是向服务器

  请求服务的设备，它是主动的，需要调用通信块对服务器的数据进行读、写操作。服务器是提供特定服务的设备，服务经客户机要求启动。服务器是通信中的被动方，通信功能由它的操作系统执行。

  4. S7通信

  S7通信是专为SIMATICS7和C7优化设计的通信协议，提供简明、强有力的通信服务。所有S7和C7PLC都集成了S7通信服务，通过S7服务，用户程序可以读取或改写通信伙伴的数据。S7-300/400PLC广泛地使用S7通信，它主要用于S7-300/400 CPU之间的主-主通信、CPU与功能模块(FM)之间、CPU与西门子人机界面TP/OP(触摸屏/操作员面板)和组态软件 WinCC 之间的通信。

  S7通信可以用于工业以太网、PROFIBUS或MPI网络。这些网络的S7通信的组态和编程方法基本上相同。

  S7系统的设备可以实现下列S7功能(与设备的型号有关，有的只能实现部分功能)：

  1)编程、测试、调试和诊断S7-300/400PLC的全部STEP7在线功能。

  2)自动地与HMI(人机界面)交换数据。

  3)S7站点之间的数据传输。

  4)读、写别的S7站点的数据，通信伙伴不需要编写通信程序。

  5)控制通信伙伴CPU的停止和起动。

  6)监视通信伙伴CPU的运行状态。

  5. 用于数据交换的S7通信的SFB/FB

  用于数据交换的S7通信的SFB/FB见表4-1。在S7单向连接中，客户机调用单向通信功能块GET和PUT，读、写服务器的存储区。S7-400可以调用SFB8/SFB9和SFB12/SFB13，进行双向通信。

  表 4-1 用于S7通信数据交换的SFB/FB

可编程序逻辑控制器起源于60年代，简称PLC（Programmable  Logic  Controller）。目前，已经广泛应用于冶金、矿业、机械等领域。其特点是：

1、编程方便易学           

2、运行稳定可靠 

3、使用维护方便

4、对环境要求低

用可编程序控制器实施控制，如上图，其实质是按照一定的算法进行输入输出变换，并将这个变换予以物理实现。入出变换、物理实现可以说是PLC实施控制的两个基本点。而人出变换实际上就是信息处理，信息处理当今常用的是微处理机技术，物理实现则要求PLC的输入应当排除干扰信号适应于工业现场。输出应放大到工业控制的水平，能为实际控制系统方便使用。这就要求I/O电路设计。根据PLC实施控制的基本点的分析，PLC采用了典型的计算机结构，主要是由CPU、RAM、ROM和设计的输入输出接口电路等组成。

中央处理机是PLC的大脑，如下图它由中央处理器（CPU）和存储器等组成 。

1、中央处理器（CPU）

    中央处理器（CPU）一般由控制电路、运算器和寄存器组成，这些电路一般都集成在一个芯片上。CPU通过地址总线、数据总线和控制总线与存储单元。输入输出（I/O）接口电路相连接。

    它主要完成以下的功能：

（1）将输入信号送入PLC中存储起来。  

（2）按存放的先后顺序取出             

用户指令，进行编译。                  

（3）完成用户指令规定的各种操作。       

（4）将结果送到输出端。

（5）响应各种外围设备（如变程器、打印机等）的请求。

    2、存储器

PLC内部存储器有两类：一类是RAM（即随机存取存储器），可以随时由 CPU对它进行读出、写入；另一类是ROM （即只读存储器），CPU只

从中读取而不能写入。RAM主要用来存放各种暂存的数据、中间结果能及用户正在调试的程序，ROM主要存放监控程序及用户已调试好的程序，这些程序都事先烧在ROM芯片中，开机后便可运行其中程序。

     3、输入、输出接口电路

它起着PLC和外围设备之间传递信息的作用。用户设备需要输入PLC的各种控制信号，如限位开关、操作按钮以及其它一些传感器输出的开关量或模拟量（要通过模数变换进入机内）等，通过输入接口电路将这些信号转换成CPU能接收和处理的信号。输出接口电路将处理器输出的弱电信号转换成现场需要的强电信号以驱动电磁阀、接触器等被控设备的执行元件。

为了电路的正常工作，这些接口电路有以下特点；

1）输入采用光电耦合电路，可大大减少电磁干扰

2）输出也采用光电隔离并有三种方式，即继电器、晶体管和晶闸管。这使得  PLC可以适合各种用户的不同要求。如低速、大功率负载一般采用继电器输出；高速大功率则采用晶闸管输出；高速小功率可用晶体管输出。还有功率放大输出电路等，而且有些输出电路做成模块式，可插拔，更换起来十分方便。