AB罗克韦尔1760-L18BWB-EXND详细说明

AB罗克韦尔1760-L18BWB-EXND详细说明

AB罗克韦尔1760-L18BWB-EXND详细说明

AB罗克韦尔1760-L18BWB-EXND详细说明

现场总线Profibus—DP是Profibus总线协议的重要部分,主要用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信，即工业自动化PLC网络系统中的*级自动化。现场总线Profibus—DP的特性如下：
2.1 *12兆的通信速率和可靠的通信质量（海明距离=4）
2.2 适用于多种通信介质（电缆、光纤、红外线等）
2.3 灵活的总线网络拓扑结构（线型、树型、环型以及混合型）
2.4 符合总线安全通信技术,适用于安全等级较高的危险场合
3．远程I/O通信模型及原理分析
  现场总线Profibus构成的网络通信采用令牌方式和主从方式相结合的存取控制方式，而Profibus—DP规定了四种数据通信方式是：预组态连接与数据管理块调用方式，层2自由访问与数据管理块调用方式，全局I/O数据传输方式以及周期I/O数据传输方式。而远程I/O通信（分布式I/O通信）是采用的周期
  I/O数据传输方式，所以我们以周期I/O数据传输方式通信原理分析为重点。
3．1 远程I/O通信模型
现场总线Profibus—DP的网络体系结构如图3.1所示,这只是Profibus其中的DP网络部分。

3．2 远程I/O通信原理分析
  PLC的远程I/O通信实际就是一种 PLC控制网络，在远程I/O通信中采用“周期I/O方式交换数据” ，按照主从方式存取控制，PLC或者它带的通信处理器作为主动站，其它远程I/O单元皆为从动站。在主站设立一个“远程I/O缓冲区” ，主站中负责通信的处理器采用周期扫描方式，按照顺序与各从站交换数据存放于远程I/O缓冲区中。这样周而复始，使主站中的“远程I/O缓冲区”得到周期性刷新。
  在主站PLC中的CPU单元负责用户程序的扫描，它按照循环扫描方式进行处理，每个循环扫描周期都有一段时间集中进行I/O处理，这是它对本地I/O单元和远程I/O缓冲区进行读写操作；尽管主站PLC中的CPU单元没有直接对远程I/O单元进行操作，但是由于主站PLC中远程I/O缓冲区和远程I/O单元是一一对应的，所以主站PLC的CPU对远程I/O缓冲区进行读写操作，就相当于直接访问了远程I/O单元。通信框图如图3.2所示。

4．远程I/O通信的应用
  我们以欧洲自动化的重要代表—德国西门子的自动化系统为研究对象，以可编程控制器S7-300(CPU315-2DP)和远程I/O单元 ET200组成的远程I/O网络为典型代表，来研究远程I/O应用中的重要技术关键点。

4．1远程I/O通信系统组成
  该系统主要用于轧钢厂电气传动控制部分和相关的电气控制，主要由上位工控机、可编程控制器S7-300(CPU315-2DP)、远程I/O单元 ET200和现场控制测控信号，以及交直流全数字调速驱动设备组成。上位工控机和可编程控制器S7-300(CPU315-2DP)的通信采用西门子MPI（多点接口）网络，S7-300(CPU315-2DP)和远程I/O单元 ET200采用西门子Profibus—DP网络通信。各种模板的选型参考相应的手册即可，网络原理图如图4.1所示。

4．2远程I/O通信系统简介
  主从站中的PS表示电源，1号站中的CPU是核心，IM用于连接扩展机架,I/O板包括各种智能模板：闭环、CP、高速计数等。2号站到5号站中IM153是远程I/O单元与PLC通信的接口模板，I/O板包括数字量输入/出、模拟量输入/出。


4．2远程I/O通信系统技术关键点
4.2.1 硬件
  首先，应该使用编程器对系统进行硬件组态（包括网络组态），把组态数据下载（下传/装载）到PLC的CPU中。详细的各种设定参考S7-PLC手册。
  其次，在分配Profibus—DP网络中的各种从站的网络地址不能有任何相同或重复，并且保证在网络组态中的网络地址与远程I/O站上的DIP开关的设定相同。Profibus—DP现场总线网络中的终端电阻必须连接，因为主站只有找到结束端，才能对远程I/O站加以确认，完成确认后才能与其进行数据交换，所以Profibus—DP现场总线网络中的*个站和*一个站的终端电阻必须设定。
  第三，必须保证Profibus—DP现场总线网络中的网线连接正确与牢固，重点远程I/O站采用带双DP口的快速连接插头,便于现场用编程器调试维护设备。

4.2.2 软件
  首先，如果主站中带有本地I/O单元，先分配主机架后分配扩展机架的I/O单元地址。其次，如果主站中带有远程I/O单元，按照站点号从小到大进行I/O单元地址分配。如果混合编址，依照先本地后远程的原则即可。第三，编制程序时无需区分本地I/O或远程I/O，如 A I 0.1 , = Q 0.1。I 0.1 和Q0.1（I/O单元地址）即可以是本地也可以是远程I/O地址。

4.2.3 维护信息
  我们可以通过编程器和PLC前面板各种指示灯来进行故障信息查询，简单介绍一下PLC前面板各种指示灯所表示的信息。如表4.1故障信息表所示

5．远程I/O通信的研究结论
  我们研究了国际上主要PLC厂商的远程I/O通信网络，包括美国*的PLC制造商A-B公司，欧洲*的PLC制造商SIEMENS公司和日本松下、东芝-GE MODICON公司，它们的远程I/O通信网络主要用于生产自动化底层现场设备和PLC的通信。
  它们的远程I/O通信网络都是采用“周期I/O方式交换数据” ，按照主从方式存取控制，PLC或者它带的通信处理器作为主动站，其它远程I/O单元皆为从动站，构成线形或环形现场总线网络。
  它们的各种模板规范、选型及现场总线网络选型配置都是大同小异，远程I/O通信网络只要掌握一种，其他的应该举一反三，触类旁通。
  该文章对自动化工程技术人员掌握远程I/O现场总线通信网络，具有较高的参考价值。