羅克韋爾與西門子大型PLC通訊方案評析

1 引 言

由於不同公司的自動化控制產品各有其應用特點和編程特點，尤其某些公司的plc編程軟體中還內置了很多適合不同應用的專用模塊，甚至有些公司的plc產品開始針對某些行業的應用特點，向專用控制器方向發展，這些自動化專業的發展趨勢，使得在一個工廠的自動化實現中完全使用一個公司的plc產品幾乎是不可能的，這種異構控制系統的條件下plc產品的可靠通訊越來越成為控制系統成套的關鍵，本文針對目前應用最廣泛的ab-controllogix5000控制器與siemens-s7400控制器的通訊問題進行了探討。

2 解決方案

2.1 profibus dp解決方案

(1) profibus dp解決方案原理與配置設計。profibus dp方案的通訊配置圖如圖1所示。圖中controllogix5000通過第三方sst公司的dp通訊模塊sst-pfb-clx-rl做主站，帶turk的bl67系列dp遠程i/o ，然後又通過另一塊dp通訊模塊做主站，s7-400plc的cpu416做從站，完成了兩種類型控制器的dp通訊。做主站的dp通訊模塊sst-pfb-clx-r，用sst profibus通訊配置軟體完成dp通訊配置。該方案測試需要的硬體配置如表1所示。

圖1 profibus dp解決方案

表1 profibus DP解決方案硬體配置

(2) 方案評析。profibus dp現場總線是一種成熟可靠的解決方案。但由於採用雙絞線介質的dp網最大通訊距離只有1000米，且隨著通訊距離的增加通訊速率也要降低，可能會導致通訊周期大於10ms，不能滿足同一區域控制器之間的通訊要求，限制了profibus dp方案的應用範圍，當然可以採用多模光纖介質傳輸dp網信號，但需要增加sinec l2 optical link modules光耦合模塊，網絡設備增加，可靠性降低。

2.2 profibus dp網關解決方案

(1) profibus dp網關解決方案原理與配置設計。用一個s7-300plc作為dp-profinet通訊轉換用的公共plc，間接實現controllogix5000與s7-400的乙太網通訊，如圖2所示。該方案測試需要的硬體配置如表2所示。

圖2 dp-profinet網關解決方案

表1 profibus DP網關解決方案硬體配置

(2) 方案評析。這是一個迂迴的方案，以一個較低配置的s7-300為跳板，實現了dp-profinet的網關功能，這樣兩個就近的控制器s7-300和controllogix5000採用成熟的dp通訊，方法與2.1方案相同，同時也解決了dp網通訊距離受限制的問題，而s7-400與s7-300的通訊採用乙太網方式，是siemens內部兩個不同控制器之間的乙太網通訊，其應用層協議都是profinet，技術當然是成熟的，當然其缺點就是通訊配置太繁瑣，但如果需要一個controllogix5000控制器與多個s7-400控制器通訊，該方案還是值得考慮的。

2.3 echochange網關解決方案

(1) echochange網關解決方案原理與配置設計。採用inat gmbh公司生產的「echochange」網關，將ab公司的ethernet/ip乙太網與siemens公司的profinet乙太網連接，間接實現controllogix5000與s7-400的乙太網通訊。該方案的通訊配置圖如圖3所示。該方案測試需要的硬體配置如表3所示。