西门子PLC控制网络的配置策略与应用崔贵超

西门子PLC控制网络的配置策略与应用崔贵超

崔贵超

（安阳钢铁股份有限公司第二炼轧厂河南安阳455004）

摘要：随着科学技术的不断发展和创新，促进了控制网络的进一步发展和创新，其中就包括西门子PLC控制网络，从工作和生活需求以及应用功能方面看，该控制网络与人们的生活有着非常密切的关系。此项功能在工业电气自动化技术中也得到了应用，对于信息传输等方面有非常重要的现实意义。基于此，探讨了西门子PLC控制网络的配置策略与应用。

关键词：西门子PLC；网络配置策略；PPI网络；MPI网络

1前言

随着现代社会科学技术不断发展，PLC控制系统的应用也越来越广泛，而其中比较重要的一种就是西门子PLC系统。在西门子PLC系统实际应用中，十分重要的一点就是应当对控制网络进行合理配置及应用，从而保证整体系统应用取得理想的成果。所以，相关工作人员应当充分了解及掌握系统控制网络配置策略及应用，以保证西子PLC系统功能得以更好实现，使其能够在实际生产实践中得到更好的应用。

2西门子PLC控制网络的类型

西门子PLC控制网络的类型一共分为：点对点接口、PPI网络、MPI网络、Profibus网络以及工业以太网和AS-i接口或者是传感器-执行器接口这六大类型。

点对点接口类型的主要特点在于用户可对通讯协议自主定义，通过协议可实现本地与其他通讯协议公开设备之间的通讯。这种类型使用较为方便，可塑性较强；PPI网络类型的主要特点在于信息的发送只能由主站完成，即主从式网络协议，从站对于信息只能做出被动回应；MPI网络的最大特点在于其是以西门子内部标准令牌网络协议为基础的网络类型，有着极高的传输效率，数据显示，MPI网络的传输效率约为12M/s；Profibus网络通常用在现场层和车间监控的通讯系统，它的最大传输速率也是12M/s。可以达到127个字节同时进行交换，并且它具有很高的开放性，Profibus网络下，厂商不仅可自由的对产品开发，同时还可在其中进行有效连接，实现通讯目的、提高通讯效率；从目前的应用现状来看，工业以太网专属与工业应用设计通讯上，其主要特点在于信息的交换可通过同轴电缆、光缆以及工业双绞线完成，通讯方式包括IOS协议、TCP/IP协议两组；最后一种AS-i接口或者是传感器-执行器接口是自动化控制最底层的网络协议，可以用来连接AS-i接口现场的二进制设备，但是有一个缺点是带宽较小，从而使得传输的数据量较小。

虽然西门子PLC控制网络的类型较多，但是不同的类型有着不同的功能和用途，并且都存在着不同程度的缺陷，但同时，多样化的网络类型也较好的满足了不同消费者的消费需求，用户在实际应用过程中可根据自身需求灵活选择网络类型。总的来说，西门子PLC控制网络的设计可以分为以下两大类：①以AS-i接口、工业以太网和Profibus网络为代表的与国际标准接轨的通讯网络；②以MPI、点对点以及PPI网络为代表的由西门子公司研发的专用通讯网络。

3西门子PLC控制网络的配置策略

3.1相关类型的要求

在网络体系当中，网络的配置类型发挥着非常重要的作用，与此同时，网络的整体性能也会受到不同网络类型的影响。现阶段比较常见的网络类型集中在电接口、MPI网络以及PPI网络三种。需要对属于自身的网络通信方法进行明确，可以根据自己的具体需求，然后对通信协议进行定义，比如，可以对全部的公开设施设备进行连接，这其中包括打印机等。同时，对于设备所具有的隐私性，还可以选择不对全部的设施设备进行公开。西门子根据S7-200PLC的开发，然后针对PPI网络通信的协议进行了涉及，其中包括了各种种类的波特率，这也就在一定程度上让双芯屏蔽双绞电缆得到了实现，从而让安全联网的根本目的达成。根据上级与下级之间的协议方法，进而让被动型的下级协议得到实现，上级不可以将信息主动发送给上级。西门子按照内部所要求的标准，切实建立起了MPI网络，即令牌网络通信协议，此种通信协议方法所拥有的应用范围较大，且在经济成本方面也有着较大的优势。

3.2传输介质的要求

西门子PLC控制网络时，可以划分传输介质为不同的种类。根据项目工程所提出的不同需求，其需要的传输介质也有很大的区别，可以在组合的过程中有针对性地选择，进而让不同的特性发挥到最大，达到对工作效率进一步提高的目的。比如，在ProfibudP-DP网络的应用过程中发现，可以对其的运输介质进行以下3个方面的划分：①传输电气数据时，其主要是借助地下电缆的屏蔽功能，然后再将两者密切配合，从而达到传输数据的目的。②无限短距离的传输。其主要是通过不一样的功能模块，从而达到传输连接短距离信息的目的；③光纤材料的传输。其可以在较短时间内达到长距离传输的目标，但需要较高的成本。

针对以上所述的3种传输介质而言，其在应用途径方面并不会有较大的重叠性。对于3种传输介质，也可以在经济条件允许的情况下采取联合使用的方法，进而将信息传输的能力发挥到最大。基于此，企业需要按照自身实际情况而定，有选择性地采取或对多种传输介质进行联合使用，进而达到最低经济成本、经济效益最大化的目的。

4西门子PLC控制网络的具体应用

在西门子PLC控制网络实际应用过程中，在将西门子控制网络选定之后，以设备实际位置为依据，将整体控制系统分解成为5个不同控制站，对于各个站点之间数据传输而言，可在连锁控制技术应用的基础上，使后续工作能够得以更好开展。就现场数据链路层而言，其主要包括两种不同形态，分别为主-从混合线路以及令牌总线，在主站之间可使口令传递得以实现，在这一传递过程中，在任何时间主站和从站之间均可实现及时交流。在实际应用过程中，从站虽然无法实现口令发送，然而在主站发送相关性信息时可实行接受及恢复，这种拓扑结构无法实现数据自由传输。对于西门子PLC控制网络而言，在实行网络优化设计过程中，对于全部监控站点均可将其设置成为主站，在此基础上也就能够使各个不同站点之间实现有效交流，较好实行数据传输。然而，在将各个不同控制站点设置成为主站的情况下，其需要整个生产工艺具有较长流程，各个及其相关设备之间比较分散，对于控制系统稳定性会产生一定程度影响。为能够使这一问题得以较好解决，各个站点应当对相关设备进行合理选择，可选择CUP315-2DP当作主站，同时使子网结构形成，而后选择ET200模块作为从站，在此基础上可实现现场信号有效控制。

5结束语

根据以上所述，西门子PLC控制网络有着较为复杂的结构体系，通过对其进行科学应用，可以将网络产品的作用和功能明显提升。西门子PLC控制网络并不是单一的个体，部分控制网络有着比较复杂的结构，这就在一定程度上增加了技术难度，与此同时，也需要比较高的硬件和软件的成本，但是在对自动化功能和控制功能方面，还是拥有着一定的应用价值。虽然部分控制网络并不需要过高的成本，但在功能方面并不完美。基于此，在实际对西门子PLC控制网络进行应用的过程中，需要与企业的实际需求紧密联系在一起，并对西门子PLC控制网络所具有的应用特点进行全面考虑，对西门子PLC控制网络进行有针对性的设计和优化，进而将西门子PLC控制网络的经济效益发挥到最大。

参考文献：

[1]肖桃李.浅谈西门子PLC控制网络的配置策略与应用[J].内燃机与配件，2016（10）.

[2]金洪吉.西门子PLC控制网络的配置策略与应用[J].教育现代化（电子版），2016（15）.