工业以太网与全集成自动化
目前,以太网的市场份额过 ,并有上升趋势。这使其处于** LAN 领域的点位置。此基带 LAN 规范是在 20 世纪 70 年代开发出来的,并在标准 IEEE 802.3 中实现了标准化。以太网继续迅速发展,并在所有速度范围和应用领域内确立了自身地位。以太网的重要特性可为您的应用带来巨大优势:
通过持续的兼容性开发,实现投资安全
用于严酷工业环境的网络部件。
由于其连接方法简捷,可快速调试
采用冗余网络拓扑结构,具有高可用性
采用简单、有效的信令概念,持续监控网络部件
通过交换机技术其性能可伸缩,通讯性能几乎无限制
可将不同应用区域进行联网,例如办公与生产区域
工业无线 LAN (IWLAN) 情况下的数据保留
工业无线 LAN (IWLAN) 的快速可靠的漫游功能用于实现各个访问点之间的高速移动站转发
在工业以太网中,可实现工厂范围内的时间同步这样,在订购整个工厂的备件时,就可以作到有的放矢。
工业以太网是基于 PROFIBUS 和 PROFINET International(PI)PROFINET 标准的基于组件的自动化的基础。
SIMATIC NET 依赖这种可靠的技术。在受电磁干扰的却坚固耐用的业界环境下,通过连接过 1000 万的用户,西门子在**已经树立了良好的信誉。
通过切换技术,其范围几乎不受任何限制。工业以太网提供无线通信选项,可在网络结构中无缝集成。这意味着,可随时随地获取信息,通过工业无线局域网,可对企业内网/Internet 进行移动访问。
通过数据通讯,工业以太网可在编程控制器之间,或在一台可编程控制器与智能通讯方之间 (比如,PC) 的数据交换。
高速通信网络可以通过工业以太网在大范围内以线路,环形或星形结构进行设置。
工业以太网 | |
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标准 | 以太网符合 IEEE 802.3u 和802.11a/b/g/h |
传送率 | 10/100 Mbit/s |
站数 | 无限制 |
网络规格 | |
100 Mbit/s 交换网络 | 无限制(150 km 以上,需要考虑信号传播延时) |
传输介质 | |
电器网络 | 工业双绞线和双绞线电缆 |
光纤网络 | 光纤(玻璃) |
无线网络 | 环境空间 |
拓扑结构 | 总线,树形,环形,星形 |
协议 | 与协议无关 |
注:
在许多具有管理功能的 SIMATIC NET 组件(例如 SCALANCE、OSM/ESM、OSM/ESM、CPs with IT functions)中,都可通过开放式协议和接口,实现参数化和诊断功能(例如 Web Server,网络管理)。
但是,通过这些开放接口还可以提供对可用于非法活动的组件的访问。
因此,当使用上述功能和这些开放接口以及协议(例如 SNMP、HTTP 和 Telnet)时,必须采取相应的安全预防措施,防止未授权访问组件或网络,尤其是从 WAN/因特网。
1.PLC的类型 2.输入输出模块的选择 输入输出模块的选择应考虑与应用要求的统一。例如对输入模块,应考虑信号电平、信号传输距离、信号隔离、信号供电方式等应用要求。对输出模块,应考虑选用的输出模块类型,通常继电器输出模块具有价格低、使用电压范围广、寿命短、响应时间较长等特点;可控硅输出模块适用于开关频繁,电感性低功率因数负荷场合,但价格较贵,过载能力较差。输出模块还有直流输出、交流输出和模拟量输出等,与应用要求应一致。可根据应用要求,合理选用智能型输入输出模块,以便提高控制水平和降低应用成本。考虑是否需要扩展机架或远程I/O机架等。 3.电源的选择 PLC的供电电源,除了引进设备时同时引进PLC应根据产品说明书要求设计和选用外,一般PLC的供电电源应设计选用220VAC电源,与国内电网电压一致。重要的应用场合,应采用不间断电源或稳压电源供电。如果PLC本身带有可使用电源时,应核对提供的电流是否满足应用要求,否则应设计外接供电电源。为防止外部高压电源因误操作而引入PLC,对输入和输出信号的隔离是必要的,有时也可采用简单的二管或熔丝管隔离。 4.存储器的选择 由于计算机集成芯片技术的发展,存储器的价格已下降,因此,为保证应用项目的正常投运,一般要求PLC的存储器容量,按256个I/O点至少选8K存储器选择。需要复杂控制功能时,应选择容量大,档次高的存储器。 |
1)、可靠性高,抗干扰能力强。工业生产一般对控制设备的可靠性要求很高,并且要有很强的抗干扰能力。PLC能在恶劣的环境中可靠的工作,平均无故障时间达到数万小时以上,已被公认为可靠的工业控制设备之一。
PLC本身具有较强的自诊断功能,保证硬件核心设备(CPU、存储器、I/O总线等)在正常情况下执行用户程序,一旦出现故障则立即给出出错信号,停止用户程序的执行,切断所有输出信号,等待修复。PLC的主要模块均采用大规模和大规模集成电路,I/O系统设计有完善的通道保护与信号调理电路。在结构上对耐热、防潮、防尘、抗震等都有精确的考虑,在硬件上采用隔离,屏蔽、滤波、接地等抗干扰措施,在软件上采用数字滤波等措施。与继电器系统和通用计算机相比,PLC能适应工业现场环境要求。
2) 硬件配套齐全,使用方便,适应性强
PLC是通过执行程序实现控制的。当控制要求发生改变时,只要修改程序即可,大限度地缩短了工艺新所需要的时间。PLC的产品已标准化、系列化、模块化,而且PLC及配套产品的模块品种多,用户可以灵活方便地进行系统配置组合成各种不同规模、不同功能的控制系统。在PLC控制系统中,只需在PLC的端子上接入相应的输入/输出信号线即可,不需要进行大量且复杂的硬接线,并且PLC有较强的带负载能力,可以直接驱动一般的电磁阀和交流接触器。
3)、编程直观、易学易会
PLC提供了多种编程语言,其中梯形图使用普遍。PLC是面向用户的设备,PLC的设计者充分考虑到现场工程技术人员的技能和习惯,因此PLC程序的编制采用梯形图的简单指令形式。梯形图与继电原理图相似,这种编程语言形象直观,易学易懂,不需要专门的计算机知识和语言,现场工程技术人员可在短时间内学会使用。用户在购买PLC后,只需按说明书的提示,做少量的接线和进行简易的用户程序编制工作,就可灵活方便地将PLC应用于生产实践。
4)、系统的设计、安装、调试工作量小,维护方便
PLC用软件取代了继电器控制系统中大量的中间继电器、时间继电器、计数器等器件,使控制柜的设计、安装、接线工作量大为减少。同时PLC的用户程序大部分可以在实验室进行模拟调试,模拟调试好后再将PLC控制系统安装到生产现场,进行联机调试,既安全,又快捷方便。
PLC的故障率很低,并且有完善的自诊断和显示功能。当发生故障时,可以根据PLC的状态指示灯显示或编程器提供的信息迅速查找到故障原因,排除故障。