西门子PLC控制网络的配置策略与应用探讨

发表时间:2020/7/15   来源:《电力设备》2020年第7期   作者:黄进峰
[导读] 摘要:随着科学技术的快速发展,推进了控制网络的发展进程。
        (江苏道金智能装备有限公司  江苏常州  213000)
        摘要:随着科学技术的快速发展,推进了控制网络的发展进程。其中西门子PLC控制网络在实际工作、生活需求或应用功能方面,都与人们有着非常紧密的联系,并在工业电气自动化技术中得到了广泛应用,对信息传输等相关方面有至关重要的作用。本文阐述了西门子PLC控制网络的类型和配置要求,对西门子PLC控制网络的配置策略和应用进行了探讨,希望为相关工作人士提供有利参考。
        关键词:西门子PLC;控制网络;配置策略
        西门子PLC是种电子科学技术,当前已经被普及应用于印刷生产、化工生产、冶炼等多方面,对社会经济的发展有极大的作用。因为PLC系统具备很强的抗干扰能力、稳定性和低故障率的优势,在工业生产过程中能保证生产安全。而且不一样的生产层次对西门子PLC有不同的要求,西门子PLC控制网络的配置就会有很多类型的产品,因此,在选用西门子PLC配置类型时,应当全面考虑实际用途,选择最适合的西门子PLC配置类型,让正常的生产作业得到保证。
        一、西门子PLC控制网络配置的要求
        (一)通讯能力
        西门子控制网络具备的通讯功能有:S5兼容通讯、OP通讯、标准通讯、S7基本通讯。S5兼容通讯的具体形式是通过分析工业以太网技术与接收口优化PLC间的通讯活动,提供功能较强且方便操作的任务形式,而且单位任务可以通过利用数据量字节维持在64k以下;OP、PG和PLC间在编程、组态的过程中,还有人机互交的优点,这种通讯模式也依靠工业以太网支持;标准通讯是由不同生产厂家制造,具有不同类型系统产品沟通的功能;S7基本通讯在S7中央处理器软件模块集成形式的影响下,主要通过MPI网实行机能拓展,利用用户编程信息进行SFC调用[1]。在实际应用时,应当对细节资料进行调查,尤其是网络中各节点硬件配置状况和通讯接口状态等,极可能保证通讯环境的合适度。
        (二)通讯接口
        西门子PLC控制网络的通讯接口方式有:PC通讯卡、PLC主机编程接口、模块处理器等。PC通讯卡是把PC设备接入预设网络环境,但由于种类繁多,在使用过程中就去要区分他们的功能差异;模块处理器主要用于连接PLC侧,这种模块具有很好的智能性,可以把PLC接入适合的网络中,并减轻中央处理器的负担;S7系列的主机编程接口在控制网络中能代替通讯接口,此外一些主机不仅具备编程接口,还有专用通讯接口,最适用于分布式设备,既能组态成为主站,还能转换成从站形式[2]。
        二、西门子PLC控制网络配置的策略
        (一)网络类型
        网络类型是网络系统中最主要的构成部分,而且网络类型的选择会对网络使用性能产生直接的影响。目前,在实际生产活动中最常见的网络类型有以下3种:第一种,点对点接口通讯。是种自由型的通讯模式,用户通过自己的实际状况设计通讯协议,并把点对点接口通讯与公开设备连接后共同运用,比如实际工作中的打印机或是扫描仪等[3]。第二种,PPI网络通讯。这是西门子为开发S7-200PLC设计出来的,是种特殊的通讯协议,主要包含多种波特率形式,通过利用双芯屏双绞电缆进行联网,有助于工作人员操作。在设计上下级协议时,下级协议需要保持被动地位,不可主动传送任何信息。第三种,MPI网络通讯。这种网络类型是根据西门子内部标准设计的令牌网络通讯协仪,具有很强的经济特点,还广泛应用在多种领域。此外,网络类型还有外网通讯、Profibus等类型。
        (二)传输介质
        PLC控制网络中包含多种多样的传输介质,因此在性能、材料方面都有差别,在日常工作中不是靠单独的传输介质,是通过组合不同介质,让这些介质有效发挥其不同的功能和特性,以提升PLC控制网络的效率。
        (三)通讯接口
        西门子PLC控制网络主要有2种通讯接口方式:PG\PC通行卡和模块处理器。

在系统中PG\PC通行卡可以使PG\PC设备与和其相对的网络连接,通常在PLC主机上都有PG\PC通行卡专门连接的接口。而且PG\PC接口可以帮助没有设置微处理器的设备进行连接工作,从而充分发挥设备功能。而模块处理器是通过与PLC一侧连接而工作的,这种方式具有智能性,可以把PLC自动连接到相对应的网络中,利用这种方式充分发挥PLC功能。另外,模块处理器还有一些功能方面的特性,不再过度依赖中央处理器,在一定程度上减小了中央处理器的作业压力。当前,模块处理器还有许多不同类型,特别是功能特性方面,存在不同差异和特点,比如,西门子S7-200系列的模块处理器,具备PPI和MPI两种专门负责通信接口[4]。
        三、西门子PLC控制网络的具体应用
        (一)西门子PLC控制网络在生产行业中的应用
        就烟草生产行业进行探讨,近年来,我国烟草生产规模逐渐扩大,产品种类等也在不断增加,其中生产加工流程也越来越繁杂,通过有效结合西门子PLC控制网络,优化烟草生产控制效果,从而在实现生产流程性的同时,还能及时监控生产质量。在烟草生产作业中应用西门子PLC控制网络主要在以下2方面:第一,自动控制系统。将其应用于自动控制系统可以很好的监督烟草生产流水线的控制功能,还能通过西门子PLC控制网络将自动控制系统变成传感器或控制执行器,从而实现烟草生产自动化管理的目的。第二,库存管理系统。在仓库管理时,通过西门子PLC控制网络扫描货物标识的二维码,达到记录货物、统一货物管理的目的,实现仓库管理智能化的最终目标[5]。通过以上探讨得知,在生产行业中,西门子PLC控制网络能够有效实现库存管理系统和自动控制系统,以便于烟草生产管理,为烟草生产节约了更多物力、财力和人力,是生产行业中最值得应用的技术。
        (二)西门子PLC控制网络在工业生产中应用
        就煤矿行业进行分析,在当前煤矿行业中,西门子PLC控制网络的应用非常广泛,其中对于煤矿井下排水设备来说,其工作效率会对井下排水系统有决定性作用,所以排水系统如果没有较强的自动化程度,那么就会缺少应急反应机制,不能与其他工作实现无缝衔接。为此,在过程中应用西门子PLC控制网络不仅能和变频控制技术结合,还能实现自动化控制,衔接井下其他工作,从而使煤矿工程效率得到提升[6]。结合上面的分析得知,西门子PLC控制网络应用于煤矿行业有非常重要的作用,所以,在实际应用中应当大力推广西门子PLC控制网络,为工业生产提供更有利的服务。
        结束语
        综上所述,西门子PLC控制网络具有复杂的结构体系,如果合理的应用,就能有效提升网络产品的功能和作用。西门子PLC控制网络的应用难度较高,相关工作部门应当结合实际发展状况,根据西门子PLC控制网络的应用特征,科学优化西门子PLC控制网络,提高其应用效能,为生产行业或工业生产等带来更大的经济效益。
        参考文献:
        [1]任开明.西门子PLC控制网络的配置策略与应用研究[J].工程技术(引文版):00257-00257.
        [2]刘雅冬,王犇.西门子PLC控制网络的配置策略及其运用研究[J].建筑工程技术与设计,2017,000(013):812-812.
        [3]祝良,郭臣鹏.西门子PLC控制网络的配置策略及应用研究[J].科研:00034-00035.
        [4]田海,崔桂梅,王晓红,等.西门子PLC控制网络的配置策略与应用[J].电气传动,2010(01):78-82.
        [5]黎瑞荣.分析西门子PLC控制网络的配置策略以及相关应用[J].电子世界,2012,000(012):68.
        [6]陈宇飞,武建新.西门子PLC控制网络的配置策略与应用[J].现代工业经济和信息化,2016,6(3):83-85.
        作者简介:
        黄进峰(1980.01.10),男;常州;汉;本科;无;电气主管;电气工程自动化;江苏道金智能装备有限公司.
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