西门子|SIEMENS|PROFIBUS紫色现场总线

时间：2019-02-20

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(1)继电器控制装置采用硬逻辑并行运行的方式，即如果这个继电器的线圈通电或断电，该继电器所有的触点（包括其常开或常闭触点）在继电器控制线路的哪个位置上都会立即同时动作。

(2)PLC的CPU则采用顺序逻辑扫描用户程序的运行方式，即如果一个输出线圈或逻辑线圈被接通或断开，该线圈的所有触点(包括其常开或常闭触点)不会立即动作，必须等扫描到该触点时才会动作。

为了消除二者之间由于运行方式不同而造成的差异，考虑到继电器控制装置各类触点的动作时间一般在 100ms以上，而PLC扫描用户程序的时间一般均小于100ms，因此，PLC采用了一种不同于一般微型计算机的运行方式---扫描技术。这样在对于I/O响应要求不高的场合，PLC与继电器控制装置的处理结果上就没有什么区别了。

1、扫描技术
实际工作时，应保证电平在±(5~15)V之间。由于RS232C是用正负电压来表示逻辑状态，与以高低电平表示逻辑状态的TTL不同。为了能够同计算机接口或终端的TTL器件连接，必须进行电平和逻辑关系的转换。目前使用较为广泛的是集成电路转换器件，如MC1488和MC1489。
RS-232C的机械特性：虽然RS-232标准定义了25个信号，但进行异步通信时实际只用到了9个信号：2个数据信号、6个控制信号和1个信号地线。因此RS-232的连接器主要有DB25和DB9两种类型。现在微型计算机上均采用DB9型连接器作为主板上COM1和COM2两个串行口的连接器，其引脚及信号分配如图4-2所示。
3、RS-485接口标准
RS-485标准也是一种平衡传输方式的串行接口标准，它和RS-422A兼容并且扩展了RS-422A的功能。
RS-485的电气特性：逻辑“1”以两线间的电压差为＋(2－6)V表示；逻辑“0”以两线间的电压差为-(2-6)V表示。接口信号电平比RS-232C降低了，就不易损坏接口电路的芯片，且该电平与TTL电平兼容，可方便与TTL电路连接。数据较高传输速率为10Mbps。RS-485接口是采用平衡驱动器和差分接收器的组合，抗共模干扰能力增强，即抗干扰性好。RS-485接口的较大传输距离标准值为4000英尺，实际上可达3000米。RS-485接口在总线上是允许连接多达128个收发器，具有多站能力，用户可以利用它建立起设备网络。RS-485接口由于具有良好的抗干扰性、传输距离长和多站能力等优点使其成为可以选择的串行接口。
本系统中，上位机和下位机的通信运用了以上标准中的RS485和RS232C两种通信标准。计算机具有标准RS232C接口，而PLC具有标准RS485接口，两者通过电缆和RS485/RS232C转换模块连接（如图所示4-3）。

1.2通讯参数设置和通讯测试界面
在供水自动化监控系统中，信息管理及监控软件作为处理、显示和存储数据的核心，主要负责对各个电动机的转速和各处管道压力的查询、监控以及报警的处理。运行信息管理及监控软件的计算机与PLC之间的通讯主要是通过RS-232C串行接口（PC机一般提供了COM1和COM2两个串行口）进行通讯，实现系统的监测控制和信息管理功能。
本系统中上位机的信息管理及监控软件运行在Windows2000/NT操作系统下，串行通讯程序运用Inprise公司推出的快速开发工具Delphi 6.0开发。PPI通信协议是西门子专为S7-200系列PLC开发的一个通信协议，物理上采用RS485信号电平，PLC默认处于该方式。使用PPI方式对PLC编程及调试监控，其硬件连接只需通过编程（PC/PPI）电缆即可实现。软件编程采用中文环境、内部系统协议，设计人员只需通过软件设置一下参数，数据如交换不需要考虑，用NETR和NETW 两条语句即可进行数据的传递。
控制单元 CU是为控制多个驱动而设计的。每个 CU可操作多达
个驱动器（V/f控制下）或
个驱动器（伺服控制下）或
个驱动器（矢量控制下）
CU控制单元可用于建立驱动器之间的连接，并执行简单的技术功能。
SIMOTION D 控制单元

当 PLC投入运行后，其工作过程一般分为三个阶段，即输入采样、用户程序执行和输出刷新三个阶段。完成上述三个阶段称作一个扫描周期。在整个运行期间，PLC的CPU以一定的扫描速度重复执行上述三个阶段。

(1)输入采样阶段

在输入采样阶段， PLC以扫描方式依次地读入所有输入状态和数据，并将它们存入I/O映象区中的相应得单元内。输入采样结束后，转入用户程序执行和输出刷新阶段。在这两个阶段中，即使输入状态和数据发生变化，I/O映象区中的相应单元的状态和数据也不会改变。因此，如果输入是脉冲信号，则该脉冲信号的宽度必须大于一个扫描周期，才能保证在任何情况下，该输入均能被读入。

(2)用户程序执行阶段

在用户程序执行阶段， PLC总是按由上而下的顺序依次地扫描用户程序(梯形图)。在扫描每一条梯形图时，又总是先扫描梯形图左边的由各触点构成的控制线路，并按先左后右、先上后下的顺序对由触点构成的控制线路进行逻辑运算，然后根据逻辑运算的结果，刷新该逻辑线圈在系统RAM存储区中对应位的状态；或者刷新该输出线圈在I/O映象区中对应位的状态；或者确定是否要执行该梯形图所规定的特殊功能指令。即，在用户程序执行过程中，只有输入点在I/O映象区内的状态和数据不会发生变化，而其他输出点和软设备在I/O映象区或系统RAM存储区内的状态和数据都有可能发生变化，而且排在上面的梯形图，其程序执行结果会对排在下面的凡是用到这些线圈或数据的梯形图起作用；相反，排在下面的梯形图，其被刷新的逻辑线圈的状态或数据只能到下一个扫描周期才能对排在其上面的程序起作用。

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词条说明
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