PLC以太網(wǎng)通信是基于傳統(tǒng)的Ethernet通信機(jī)制,使用以太網(wǎng)和TCP/IP協(xié)議作為通信基礎(chǔ),在任何場合下都提供對TCP/IP通信的絕對支持。為了能夠滿足自動化中的實時要求,基于PLC以太網(wǎng)層的優(yōu)化實時通信通道,減少了通信棧上占用的時間,提高了自動化數(shù)據(jù)刷新方面的性能。
PLC以太網(wǎng)通信作為一種接入技術(shù),提供寬帶網(wǎng)絡(luò)"*一公里"的解決方案,適用于居民小區(qū),學(xué)校,酒店,寫字樓等領(lǐng)域。
擴(kuò)展資料:
PLC以太網(wǎng)通信不僅最小化了可編程控制器中的通信棧,而且對網(wǎng)絡(luò)中傳輸數(shù)據(jù)也進(jìn)行了優(yōu)化。采用PROFInet通信標(biāo)準(zhǔn),系統(tǒng)對實時應(yīng)用的響應(yīng)時間可以縮短到5~10ms。
PLC以太網(wǎng)通信同時還支持高性能同步運(yùn)動控制應(yīng)用,在該應(yīng)用場合PLC以太網(wǎng)通信提供對100個節(jié)點(diǎn)響應(yīng)時間低于1ms的同步實時(IRT)通信,該功能是由以太網(wǎng)層上內(nèi)嵌的同步實時交換芯片ERTEC提供的。
首先確定你使用的是哪一款(系列的西門子PLC)
目前新的CPU 都集成了以太網(wǎng)接口例如:S7-200SMART /S7-1200/ S7-1500 部分新的S7-300也集成了以太網(wǎng)接口。
其次就是看 是什么設(shè)備和西門子PLC通訊
例如PC 安裝組態(tài)軟件和西門子PLC通訊。
大部分組態(tài)軟件 都集成了西門子 專用的通訊協(xié)議(例如S7通訊協(xié)議)
如果是自己編寫上位機(jī)監(jiān)控軟件,可以使用OPC 或 MODBUS TCP和西門子PLC進(jìn)行通訊。
總之 要實現(xiàn)第三方產(chǎn)品和西門子PLC 的以太網(wǎng)通訊還是比較方便的。
選帶以太網(wǎng)的PLC,AB .ABB,西門子,三菱的都有,*是無線的路由器,與筆記本連接不用接線,調(diào)試方便。
買周立功的串口服務(wù)器,與PC是以太網(wǎng),與PLC是485通訊;
根據(jù)成本你自己選擇吧。
也可以選帶以太網(wǎng)的觸摸屏,經(jīng)過觸摸屏的網(wǎng)口與電腦連。
現(xiàn)在做一個項目,需求是這樣的,因為部分計算任務(wù)比較復(fù)雜,PLC難以完成,希望借助PC來實現(xiàn);因此,需要PLC與PC之間做通訊,由PLC上傳數(shù)據(jù)給PC,然后PC對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,*再從PC發(fā)回給PLC。因為PLC選了315-2PN/DP,希望基于以太網(wǎng)通訊。另外,因為PC上的處理程序需要調(diào)用外部的C++庫,希望基于C++實現(xiàn)程序。我的問題是:針對上面的情況,可以選擇什么方式來實現(xiàn)PLC與PC的通訊(要求實時性好),希望*有可供參考的示例或代碼?誠心求教,非常感謝!
1、在網(wǎng)絡(luò)參數(shù)中對以太網(wǎng)模塊的“網(wǎng)絡(luò)號”、“站號”進(jìn)行設(shè)置。
2、在IP 設(shè)置時參照下圖,除了各模塊的IP 地址不同,其它的選項都需要保持與下圖相同。
3、配置通訊協(xié)議和通訊端口,通訊端口為16 進(jìn)制。
4、OPC SERVER KEPWARE 配置:建立通道。CHANNEL2。
5、選擇三菱以太網(wǎng)驅(qū)動。如圖所示。
6、所有步驟都完成后,如下圖所示。
PLC可靠性高的地方主要在軟件上:
1、任務(wù)管理方面:
PLC軟件是單線程的,不會死鎖,調(diào)試速度快,更快速地發(fā)現(xiàn)和解決軟件問題。
IPC會死機(jī)多是因為線程死鎖,而且上位機(jī)多線程調(diào)試的難度很大,不使用多線程又無法發(fā)揮出上位機(jī)的優(yōu)勢。
單片機(jī)會故障則是由于IDE太難用,調(diào)試難度太大,容易出現(xiàn)死循環(huán)和邏輯錯誤。
2、內(nèi)存管理方面:
PLC內(nèi)存是靜態(tài)分配的,如果內(nèi)存不夠就不能開機(jī),能開機(jī)的就不會內(nèi)存溢出。
IPC的內(nèi)存是動態(tài)分配的,到內(nèi)存耗盡之前都可以一直運(yùn)行,所以有的上位機(jī)軟件會突然關(guān)閉。上位機(jī)的每個線程都有一個棧,新手使用C++編程很容易因為??臻g問題得不到數(shù)據(jù)。
單片機(jī)的內(nèi)存也是動態(tài)分配的,同樣有可能內(nèi)存溢出。
3、編程方法方面:
PLC編程方法限制了高級的算法,盡量使用不容易出錯的低級運(yùn)算就能夠避免出錯了。當(dāng)然,如果非要在PLC上做一些高級的算法,只會更容易出錯。(PLC的穩(wěn)定性是指的不容易死機(jī),并不包括能夠更好的避免邏輯錯誤)
IPC的高級算法非常多,支持?jǐn)?shù)不清的編程語言,甚至可以自己開發(fā)一種編程語言。很多算法難以理解里面的原理,甚至錯誤出現(xiàn)在自身還是出現(xiàn)在第三方程序包都很難確定。
單片機(jī)只有C語言是完整支持的,對C++的支持不太好。單片機(jī)的技術(shù)資源非常有限,很大程度上需要自己去開發(fā),單片機(jī)開發(fā)者常處在孤立無援的狀態(tài)中。
4、職責(zé)方面
PLC的職責(zé)很明確,就是做電機(jī)啟停及啟停前的邏輯判斷。雖然外行人看來PLC好像非常高大上,又有5種國際標(biāo)準(zhǔn)的編程方式,但其實PLC只做簡單的邏輯。
IPC的職責(zé)則非常復(fù)雜,PLC能做的IPC也能做,還可以做機(jī)器人、可以做數(shù)據(jù)庫、可以做網(wǎng)站、可以生成報表、可以組成分布式系統(tǒng)。凡是小批量又很復(fù)雜的事情都是IPC來完成的。
單片機(jī)則是面向低成本大批量的特定應(yīng)用。單片機(jī)不光要設(shè)計邏輯,還要考慮能耗、通訊、電子元件保護(hù)電路、生產(chǎn)工藝。單片機(jī)的開發(fā)要考慮的東西太多了,一個電機(jī)正反轉(zhuǎn)的功能也要盡可能地節(jié)省每一分錢。
PLC可靠性低的部分主要是硬件:
1、機(jī)殼
PLC的機(jī)殼是可擴(kuò)展的,依賴級聯(lián)總線,中間一個模塊斷線后面的模塊全部都無法工作。還有很多的散熱孔,容易進(jìn)灰塵,又不方便拆開來清灰。
IPC的機(jī)箱是固定式的,內(nèi)部總線在機(jī)箱里面,外部總線可以組成星形網(wǎng)絡(luò),不像級聯(lián)總線那樣會因為中間模塊斷線導(dǎo)致后面的模塊不工作。機(jī)殼是封閉的厚鋁合金外殼,耐臟,可以防短時間滴水。
單片機(jī)則是大批量工廠化生產(chǎn)線生產(chǎn)的,通過出廠檢驗去除次品,提高成品可靠性??梢栽O(shè)計組合邏輯抗干擾。外殼自由設(shè)計,從裸板到一公分厚的鐘形鋁合金外殼都可以制作,可以插接也可以固封。
2、電路設(shè)計
PLC的驅(qū)動電路會有一些小毛病,比如閑置輸出損壞、指示燈異常顯示、耐壓不夠、不支持未調(diào)理電源。PLC晶體管輸出口不使用時需用導(dǎo)線短接防止靜電擊穿。
IPC的IO有PCI接口的和串行通信接口的。PCI接口的是高級設(shè)備,不做比較。串行脈沖信號的設(shè)備是獨(dú)立的RTU模塊,晶體管通常有一定的負(fù)載能力,并設(shè)計有保護(hù)電路,相比PLC的晶體管輸出更不容易出現(xiàn)閑置損壞。IPC自身的電源是獨(dú)立的,RTU支持未調(diào)理電源寬壓供電,可在惡劣環(huán)境使用。485總線只需要2要線、以太網(wǎng)只需要8根線,相比PLC線數(shù)減少了。其中485總線多用螺釘堅固,螺釘?shù)膲毫上韺友趸锛坝臀鄣挠绊憽?/p>
單片機(jī)的IO是定制的,可靠性是設(shè)計師的技術(shù)水平和公司購買的硬件決定的。
3、技術(shù)的積累
CPLD的PLC、8086的PLC、8051的PLC、ARM的PLC之間幾乎沒有可傳承的東西,而且PLC市場百家爭鳴,大家都在努力地進(jìn)行抄襲和保密,很難形成穩(wěn)定的產(chǎn)品。
IPC是從機(jī)械式計算機(jī)一路進(jìn)化過來的,可以說是在自動化技術(shù)的主線之中成長起來的。IPC是在數(shù)百年的歷史演化中逐漸產(chǎn)生的成熟和通用的計算機(jī)系統(tǒng),與普通計算機(jī)的原理和器件通用,與大型計算機(jī)的原理與器件通用,本質(zhì)上是同一種機(jī)器。一成不變的宏觀架構(gòu)、成熟的理論模型、多樣化的用戶反饋造就了最穩(wěn)定的通用計算機(jī)硬件,其中一種對外殼進(jìn)行強(qiáng)化的節(jié)能形計算機(jī)產(chǎn)品就是IPC了。論及硬件的穩(wěn)定性IPC要比PLC更可靠。不足的是有一個操作系統(tǒng)啟動過程,不能隨意斷電。
單片機(jī)技術(shù)雖然沒有那么多個性,但是也沒有很好的通用性理論支撐。單片機(jī)產(chǎn)品一般只針對少數(shù)需求。明確而簡單的目的、不需要二次開發(fā)、加上大批量的生產(chǎn)和篩選使單片機(jī)產(chǎn)品可以具有比PLC更好的穩(wěn)定性。如果說單片機(jī)不如PLC穩(wěn)定的話,就只能拿還沒有變成產(chǎn)品的單片機(jī)系統(tǒng)去比了。
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