羅克韋爾與西門子大型PLC通訊方案評析

圖3 echochange網(wǎng)關(guān)解決方案

表3 echochange網(wǎng)關(guān)解決方案硬件配置

(2) 方案評析。該方案與方案2類似，只不過將網(wǎng)關(guān)換成了ethernet/ip到profinet(以前叫industrial ethernet)的echochange，該網(wǎng)關(guān)兩邊都采用的是以太網(wǎng)，只是應(yīng)用層規(guī)約不同，該方案以低的硬件和組態(tài)成本，實現(xiàn)了兩個已有的以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)之間的簡易連接，但經(jīng)過該網(wǎng)關(guān)進(jìn)行的數(shù)據(jù)交換僅限于整數(shù)。與2.1方案相比，該方案省去了一個第三方(sst)的dp通訊模塊，且echochange網(wǎng)關(guān)的成本比用s7-300搭dp-profinet的網(wǎng)關(guān)要低，運(yùn)行的可靠性高，這也是siemens公司推薦的與ab公司plc控制器的以太網(wǎng)連接方案。

2.4 嵌入式以太網(wǎng)解決方案

(1) 嵌入式以太網(wǎng)解決方案原理與配置設(shè)計。嵌入式以太網(wǎng)解決方案采用可插在controllogix5000機(jī)架內(nèi)的prosoft公司生產(chǎn)的以太網(wǎng)模板，自主編程后，直接實現(xiàn)controllogix5000與s7-400的以太網(wǎng)通訊。該方案的通訊配置圖如圖4所示。該方案測試需要的硬件配置如表4所示。

圖4 嵌入式以太網(wǎng)解決方案

表4 嵌入式以太網(wǎng)解決方案硬件配置

(2)方案評析。該方案的關(guān)鍵是采用了prosoft公司生產(chǎn)的允許用戶二次開發(fā)的第三方以太網(wǎng)模塊mvi56-gec，該模塊相當(dāng)于一個帶有以太網(wǎng)接口的嵌入式系統(tǒng)計算機(jī)，由于ab公司controllogix5000的以太網(wǎng)模塊和siemens公司s7系列plc的以太網(wǎng)模塊在tcp傳輸控制層及以下都遵從相同的協(xié)議，只是在應(yīng)用層分別采用了ethernet/ip和profinet規(guī)約，因此可以通過socket編程直接使用傳輸層協(xié)議來通訊。該方案最經(jīng)濟(jì)可靠，但因涉及到自主開發(fā)，不利于推廣，且應(yīng)用案例較少，不如方案1-3的通訊技術(shù)成熟。

2.5 dp/dp coupler解決方案

(1) dp/dp coupler解決方案原理與配置設(shè)計。在已有dp網(wǎng)上掛dp/dp coupler，采用dp網(wǎng)與s7-400的cpu通訊。該方案的通訊配置圖如圖5所示。該方案測試需要的硬件配置如表5所示。

圖5 dp/dp coupler解決方案

表5 dp/dp coupler解決方案硬件配置

(2) 方案評析。該方案是一個成本最低的dp網(wǎng)通訊方案，因為它不需要另外在controllogix5000的機(jī)架中再插入另一塊第三方的dp通訊模塊sst-pfb-clx-rll，而且可以利用controllogix5000遠(yuǎn)程i/o已經(jīng)存在的dp網(wǎng)絡(luò)，將dp/dp coupler安裝在合適的遠(yuǎn)程i/o柜內(nèi)，從而減少兩個控制器間進(jìn)行dp網(wǎng)通訊的距離，這個方案實質(zhì)上將兩套控制系統(tǒng)已有的dp網(wǎng)絡(luò)用dp/dp coupler連接在一起后，再由雙方的cpu經(jīng)dp/dp coupler通道交換信息，這種通訊方式允許的輸入和輸出數(shù)據(jù)都只有244個字節(jié)。

3 結(jié)束語

異構(gòu)plc自動化系統(tǒng)集成越來越成為當(dāng)前困擾plc深度應(yīng)用的技術(shù)瓶頸。從目前的狀況講，基于標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線的方法比較流行，例如在北美地區(qū)基本上是采用ab公司的controlnet確定性現(xiàn)場總線，而在西歐基本上是采用siemens公司的profibus現(xiàn)場總線。不過根據(jù)目前以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，采用更為完善的應(yīng)用層協(xié)議，甚至“一網(wǎng)到底”應(yīng)該是未來的發(fā)展趨勢。