PLC控制系统中通信网络论文

1PLC控制系统

1.1PLC的控制过程PLC实现控制的过程一般有以下几个步骤：（1）输入刷新。（2）运行用户程序。（3）输出刷新。（4）再输入刷新。（5）再运行用户程序。（6）再输出刷新。系统不断反复循环运行，在运行的同时系统会作公共处理，包括循环时间监控、外设服务及通信处理等。

1.2PLC的控制方式不同的PLC的控制方式不尽相同，主要有开关量的逻辑控制、模拟量控制、运动控制、过程控制等四种控制方式。

2PLC通信网络

从通信网络的应用领域和功能来看,通信网络可分为工控管理级网络(如ETHERNET)、控制级网络(如CON仪OLNET、MODBUSPLUS等)、现场设备级网络(如现场总线)和远程I/O。

2.1工控管理级网络为了满足企业级的管理需求，该层网络主要,提供实时、高速、大容量的数据交换,与企业各管理部门互连,为企业MIS提供基础数据,依据上层决策实施控制系统的优化工作。以西门子的SINECL1为例，其主要功能为PLC及其与上位机间的互连。连接设备有PLC和PC，以同轴电缆，光纤为介质，节点是1024，速率为10Mbps。控制的距离分为两种，同轴电缆是1500m或者光纤是4600m。而且以总线型为拓扑结构。工控管理网及其发展特点有：开放性、标准化、光纤介质、拓扑结构灵活、高速性、WEB技术支持。

2.2控制网络与工控管理级网络相比，控制网络具有明显的两大特点：第一是控制网络主要用于生产设备的控制，对生产过程的状态检测、监视与控制；第二是控制网络要求具备实时性、安全性和可靠性，数据传输量一般较小。以西门子的SINECL1为例，虽然以总线型为拓扑结构，但是其主要功能为PLC间互连。连接设备有PLC，以双绞线为介质，节点是仅仅为31，速率为9.6kbPs。控制的距离只有50km。控制级网络及其发展具有的特点：通信速率更高、网络范围更广、结构灵活、介质简单、扩展性更好。与工控管理网、现场设备级网络的结合。

2.3现场设备级网络在该层网络中，是需要应用现场总线的，现场总线是计算机技术、通信技术、仪表技术以及控制技术高度集成起来的一种全数字化、串行、双向、多站的通信网络。现场总线也是当前控制系统的发展趋势。功能是PLC与现场设备的互连,在当前PLC产品的现场总线中,西门子的PROFIBUS和A一B厂家的的DEVICENET是应用较为广泛的。

2.4远程I/O远程I/O作为很早推出的通信技术,它向高速率、高可靠性的方向发展,同时也向分布式I/O方向发展。SIEMENS公司的S7系列就是具有分布式I/O的能力。

3结论

PLC的发展方向是高效、高速、高可靠性、分布式、网络化。与此同时，PLC通信网络正在以开放化、标准化发展的特点存在着。工业以太网作为控制系统网络化发展的新方向,必将与标准多元化的现场总线与长期共存。从目前来看，PLC通信网络的发展趋势有两个方面：一方面支持企业一级的因特网服务,实现因特网接入和远程监控;另一方面，现场总线是当前的发展趋势,开发更完善的网络软硬件产品,提高网络组态技术和网管技术,增强工业控制系统的集成技术。

作者：陈艳单位：徐州燃控科技股份有限公司