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和利时HOLLiAS-PLC硬件配置方案

供稿:和利时集团 2003/9/2 21:11:00

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HOLLiAS-PLC产品提供了完善的网络接口、I/O以及功能模块,产品贴近用户的五种解决方案可以根据用户需要进行灵活的配置,根据不同的需求可以做出合理的、高性价比的硬件配置方案。


■HOLLiAS-PLC MPI解决方案  MPI是由西门子公司推出的协议,在协议上,MPI与Profibus-DP仅在第七层不同。MPI的通讯方式是一种廉价、优质的通讯方式,该方式直接采用CPU的编程口(MPI口),无需其它网络模块。在结构上,MPI没有主从式结构网络上全为主站。


  如上图所示为MPI解决方案,操作员站与HOLLiAS-PLC模块之间通过一根MPI电缆就可以完成通讯。在速度和通讯距离要求不高的地方,使用MPI的通讯方式是比较好的选择。 ■HOLLiAS-PLC串行通讯解决方案

  HOLLiAS-PLC系统可提供RS232通信模块,采用3964+RK512协议,直接接入PC机,也可提供RS485通信模块,提供无协议的ASCII通信方式,直接与PC机进行连接。通过RS485模块,系统可以连接多达32台RS485接口现场仪表。

■HOLLiAS-PLC无线通讯解决方案

  HOLLiAS-PLC系统可以通过无线方式进行数据的传输。无线通讯系统的数据传输是通过电台来完成的。  无线通讯系统由一个主站电台和相应采集站电台及相关设备组成,担负着控制室和相应站点之间的数据传输任务。中心站负责各采集/控制站的轮询,采集/控制站中CPU通过RS232通讯模块连接电台,这样,在中心站的电脑里就可以看到各个采集站的数据。


最终的数据必须依据实地的无线电电波传播测试结果。无线电电波传播测试完成后,根据测试情况和实地地形地貌,通过理论计算和实际经验,推论出各个远端站的天线架设高度等信息,从而为最终的设计报告提供依据。 ■HOLLiAS-PLC现场总线解决方案

  现场总线就是应用在生产现场,在微机化测控设备之间实现双向串行多节点数字化通信的系统,也称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。现场总线一般是开放的、与制造商无关的并且没有知识产保护的标准。世界上任何厂商都可以利用该标准设计自己的产品。其中Profibus-DP用于现场级,这一级要求响应时间短,分散的外设间信息高速传输。Profibus-DP为国际标准IEC61158的一个子项,主要特点是速度快,网络协议开放,有众多厂家产品支持,相比其他总线系统,其速度可以达到12Mbps,能够完成快速机械连锁控制。和利时公司已经掌握了Profibus-DP的核心技术,并把其应用于HOLLiAS-PLC系统中。


HOLLiAS-PLC产品提供了带DP从站接口的CPU,同时还提供了DP主站/从站接口模块。DP主站接口模块最多可以连接128个DP从站,为系统的进一步扩展留有充足的接口。系统中采用带DP从站接口的CPU作为子站,其控制功能可以不依赖于网络,即使网络发生断线等故障,子站设备也不会失控;同时当网络上数据通讯量较大时,避免因网络负荷过重导致通讯效率低下,造成设备的监控不及时。
  如果在计算机中插入DP主站卡,那么计算机就可以作为主站对从站设备数据进行采集和控制。如下图所示:


Profibus-DP通讯电缆采用屏蔽双绞线,可有效地避免对系统通讯的干扰。同时,其他满足Profibus认证的产品也可以与HOLLiAS-PLC进行连接,更有效地对系统进行控制。 ■HOLLiAS-PLC以太网解决方案

  以太网是一种网络技术,基于CSMA/CD(Carrier sense multiple Access with Collision Detection,载波侦听/碰撞检测)控制各节点对网络的访问,在中等通信量时,以太网技术是非常有效的,它在大多数速率的情况下都提供了高性能。以太网通讯的传输协议为TCP/IP,TCP/IP为开放式协议,因此以太网是目前开放性最好的网络,被大多数厂家的工业以太网产品所应用,能够轻松满足用户将来的扩容需要,从而能够很好保护用户的投资。  应用以太网方式进行通讯,可以使系统结构简洁,减少了中间环节,降低发生故障和瓶颈效应的几率。以太网的通讯方式以其开放性为将来系统扩展、增加第三方的设备提供了最大的可能性。工业以太网采用10Base2方式,每网段距离可达200m,通讯速率为10Mbps,并且不会因通讯距离的增减而影响通讯速率。


HOLLiAS-PLC产品提供了以太网方式的解决方案,采用标准以太网星型/总线型结构,可以提供RJ45接口,也可以采用同轴电缆和光缆。HOLLiAS-PLC产品提供带以太网接口的PLC,通过这个接口,系统可以与其他符合TCP/IP协议的系统或设备相连。如上图所示,几个带以太网接口的PLC通过工业级HUB与带以太网卡的操作员站相连接,连接方式非常简便可靠。  由于以太网传输原理的制约,在网络上节点设备较多时,相互之间数据传输有可能因为数据碰撞而发生阻塞现象。HOLLiAS-PLC的以太网接口采用了专为工业控制设计的独有技术——IPC通讯方式,在两个节点之间通讯时,无论是发送数据还是接收数据都被保存在接口模块的数据缓存器中,当接到其他站的通讯请求时,接口模块会自动判断本次请求的数据与上次请求的数据是否一致,若被请求的数据在两次通讯之间没有发生变化,被请求通讯的站会向请求通讯的站发出一个极短的特殊意义字符,告之数据未发生变化,而不发送整个数据包。这种设计可以降低70-80%的数据通讯量,从而最大程度地降低了网络负荷,避免网络阻塞的发生,有效地提高了系统的可靠性。

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