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西门子CPU模块6ES7322-1HF01-0AA0技术详解

发布时间: 2024-03-04  点击次数: 139次

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: