《工业通讯总述》PPT课件.ppt

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1、西门子工业通讯总述,一、OSI参考模型二、西门子工业通讯的种类三、西门子的现场总线技术四、演示,一、OSI参考模型,1.ISO国际标准化组织1984年国际标准化组织提出OSI参考模型2.OSI开放系统互联的七层模型1).物理层;2).数据链路层;3).网络层4).传输层;5).会话层;6).表示层7).应用层.,二、西门子工业通讯的种类,1.AS-Interface(Actuator-sensor Interface)AS-I总线连接最底层的执行器和传感器，将信号传输到控制器。2.Profibus 依据EN 50170-1-2或IEC61158-2标准建立的Profibus网络是应用于单元级或

2、现场级的控制网络。应用了混合介质的传输技术以及令牌和主从的逻辑拓扑，可以同时在双绞线或光纤上进行传输。通讯速率为19.2k12Mbps,二、西门子工业通讯的种类,3.MPI(Multipoint Interface多点接口)适应于小范围、少数站点间通讯的网络。在网络结构中属于单元级和现场级，多用于对PLC 编程、连接上位机和少量PLC之间近距离的通讯。通过Profibus电缆和接头连接。通讯速率为19.2k12Mbps,二、西门子工业通讯的种类,4.工业以太网 Industrial Ethernet依据IEEE 802.3标准建立的单元级和管理级的控制网，利用CSMA/CD(载波监听多路访问/

3、冲突检测)进行设备访问。在同轴电缆、光纤、以及屏蔽双绞线上进行传输，速率为100Mbps，通常称为快速以太网。,三、西门子现场总线技术,1、现场总线的发展历史2、现场总线的种类3、Profibus总线的三种形式4、西门子的现场总线通讯模块5、西门子PLC控制器的接口6、PPT介绍,三、西门子现场总线技术,1、现场总线的发展历史1).现场总线产生的历史背景机箱底板总线(并行总线PCI、PXI、VXI串行总线RS232、RS485、USB、1394(火线)a.单机工作不能满足大项目的需要;b.多个控制器需要数据的实时共享;c.现场接线太多.2).各种总线协议不同3).经过几年的竞争只剩下几种现场总

4、线4).西门子的现场总线Profibus,三、西门子现场总线技术,2、现场总线的种类1)()基金会现场总线2)LonWorks现场总线3)现场总线4)CAN现场总线5)HART现场总线6)Control Net,三、西门子现场总线技术,3、Profibus总线的三种形式 PROFIBUS DP：主站和从站之间采用轮循的通讯方式，主要应用于制造业自动化系统中单元级和现场级通信。PROFIBUS PA：电源和通信数据通过总线并行传输，主要用于面向过程自动化系统中单元级和现场级通讯。广泛应用于制造业,流程工业,物流管理,楼宇自动化等.PROFIBUS FMS：定义了主站和主站之间的通讯模型，主要用于

5、自动化系统中系统级和车间级的过程数据交换。用于S5系列产品中.,三、西门子现场总线技术,4、西门子的现场总线分布式I/O模块1)ET 200S：IP20防护等级 ET200 CPU可作为控制器独立运行.传输速率12Mbit/s2)ET 200M：IP20防护等级 与S7-300,S7-400通讯 传输速率12Mbit/s3)ET 200L：IP20防护等级 设计紧凑节省空间 传输速率1.5Mbit/s4)ET 200B：IP20防护等级 紧凑型I/O从站,非常浅的安装深度 传输速率12Mbit/s,三、西门子现场总线技术,4、西门子的现场总线分布式I/O模块ET 200iS：IP20防护等级

6、本质安全型DP从站可以使用站危险区 传输速率1.5Mbit/s,三、西门子现场总线技术,5、西门子PLC 控制器的接口MPI（多点接口，“Multi Point Interface”的简称）用于CPU和PG/OP之间的接口，或用于MPI 子网中的通讯接口。每个CPU都安装有一个RS485 MPI接口。一般（缺省）传输速率为187.5 Kbps。如果与S7-200进行通讯，你也可以指定19.2 Kbps的传输速率。不能指定其它传输速率。在MPI 接口，CPU可以自动广播其总线参数组态（例如波特率）。然后，编程器可以自动检索正确的参数，并连接至一个MPI 子网。,三、西门子现场总线技术,5、西门子

7、PLC 控制器的接口PROFIBUS-DP接口主要用于连接分布式I/O。使用PROFIBUS-DP，你可以创建扩展子网，最大传输速率为12 Mbps。在MPI 接口，CPU可以自动广播其总线参数组态（例如波特率）。然后，编程器可以自动检索正确的参数，并连接至一个PROFIBUS子网。在你的组态中，你可以禁用这种总线参数广播。CPU 313C-2 DP和314C-2 DP都安装有PROFIBUS-DP接口，由此你可以组态主站或从站。,三、西门子现场总线技术,5、西门子PLC 控制器的接口PtP（点对点）接口你可以使用CPU PtP接口，连接安装有串口的设备，例如条码阅读器、打印机等非西门子设备。

8、此时，在全双工模式（RS 422），可以实现传输速率19.2 Kbps，在半双工模式（RS 485），可以实现传输速率38.4 Kbps。CPU 313C-2 PtP和314C-2 PtP都安装有一个PtP 接口（点对点）。在CPU中安装有以下PtP（点对点）通讯驱动器：,三、西门子现场总线技术,5、西门子PLC 控制器的接口MPI PG/PC OP/TP S7-300/400，带有MPI 接口 S7-200（只适用于19.2 Kbps）PROFIBUS-DP DP 从站 DP 主站 执行机构/传感器 S7-300/400，带有PROFIBUS-DP 接口 PG/PC OP/TPPtP 配装有串口的设备，例如条码阅读器、打印机等。,四、演示Profibus网络组态,1、建立项目2、PLC的硬件配置，ET200M远程连接3、工程程序讲解,四、演示实验,