西门子CPU模块6ES7322-1HF01-0AA0技术详解

西门子CPU模块6ES7322-1HF01-0AA0技术详解

我公司大量现货供应，价格优势，*

1 前言

　　近几年来，PLC 因其可靠性高、编程简单、抗干扰强等优点在工业控制领域得到了广泛应用。但PLC 在人机交互性能方面较弱，而工业控制计算机具有良好的人机界面及控制决策能力，因此，将二者结合起来可有效实现整个生产过程的综合控制。

　　为了在DCS和PLC之间实现双向数据传输，完成逻辑联锁控制，那么解决DCS和PLC之间的数据通信成为系统成败的重要因素。

　　2 通信协议

　　2.1 TPS系统协议

　　TPS系统支持两种技术协议，一种是Modicon公司的Modbus 协议，一种是Allen-Bradley（以下简称A-B）协议.使用A-B协议时设备端需配置支持AB公司全双工DF1协议接口。Modicon公司的Modbus协议可以在不同网络之间通信，支持的网路包括Modbus，Modbus+工业以太网，以及标准网路：WAP和以太网。网络间通过设备的内置端口或网络适配器等来相互访问。基于Modbus协议的各设备采用主从技术通信。网路中某一台机器作为主机发请求，其他及其机器作为从机做出应答，主机可以寻址个独立从机，也可以向所有从机广播，被寻址的从机向主机返回

　　消息，Modbus协议建立了主机发出查询请求的格式：包括从机地址，功能码，数据，校验；从机响应消息的格式为从机地址，功能码，数据，校验；如果发生错误；从机将返回一条出错消息。一般来说。通讯数量少且要以文本为主的通讯采用Modbus ASCII规约，通讯数量大且是二进制数值时则采用Modbus RTU模式通讯。消息中的每个字节包含两个十六进制数，本系统中Tps系统采用的是Modbus RTU规约，一条Modbus 网络中可以容纳16个节点，但只允许在一个主设备即DCS控制器.

　　2.2 Modbus 通信传输

　　有两种传输方式：一种是ASCⅡ模式：当控制器设为在Modbus网络上以ASCII美国标准信息交换代码）模式通信，在消息中的每个8Bit字节都作为两个ASCII字符发送。这种方式的主要优点是字符发送的时间间隔可达到1秒而不产生错误.

　　另一种是RTU模式:当控制器设为在Modbus网络上以RTU（远程终端单元）模式通信，在消息中的每个8Bit字节包含两个4Bit的十六进制字符。这种方式的主要优点是：在同样的波特率下，可比ASCII方式传送更多的数据。

　　2.3 TPS系统SI FTA

　　TPS系统SI卡的FTA有两种，Moudbus SI FTA的串行接口支持Moudbus的RTU协议，使用的通信

　　方式是ELA-232D或者EIA-422．485D，同时也支持PLC的多分支网络结构。SI与子系统进行直接的数据通讯，子系统的数据可被采集到APM和HPM中，这些数据可以直接用于数据采集或者用于控制策略中。

　　2.4 通信接口

　　标准的Modbus口是使用RS-232C兼容串行接口，它定义了连接口的针脚、电缆、信号位、传输波特率、奇偶校验。控制器能直接或经由Modem组网。TPS系统和西门子PLC系统都有开放的硬件接口和通信协议，具有良好的兼容性。TPS系统提供SI串行接口卡，带有1个RS一232接口和1个RS一485／422接口，现采用RS一485口。该串行口可接l5台子系统，通信距离可达1200m。西门子PLC系统提供通信卡CP341一RS422／485，可进行串行口数据的收发。

　　3 硬件方案的实施

　　3.1系统网络构建

　　由于在我公司使用的DCS系统中，以TPS的系统居多，在PLC方面以S7-300为例，所以本系统设计结构：2台GUS操作站互为备用；1台NIM负责GUS和过程控制器HPM通信；1台HM为历史模件。过程控制级由1套HPM及几套PLC组成。1个PLC主要负责1个包单元，HPM负责其它所有模拟数字点的检测和控制。TPS系统和西门子PLC系统由SI卡连接，通过RS一485口进行数据的发送和接收，这样主控就能更加准确的了解装置的运行情况，尤其是对包单元设备的了解。并能进行远程控制.在此由4个包单元，4个PLC为例，TPS系统安装在控制室，PLC系统则安装在现场. 如图1所示：