工業(yè)現(xiàn)場網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)應(yīng)用及實(shí)踐 課件 傅仁軒 項目4、5 CC-Link總線控制系統(tǒng)構(gòu)建、工業(yè)以太網(wǎng)控制系統(tǒng)構(gòu)建

1項目4-CC-Link總線控制系統(tǒng)構(gòu)建一、CC-Link現(xiàn)場總線認(rèn)知二、CC-Link總線網(wǎng)絡(luò)的配置三、

模塊設(shè)置與連接四、創(chuàng)建主站程序五、FX2N-16CCL-M模塊的應(yīng)用

CC-Link是Control&CommunicationLink（控制與通信鏈路系統(tǒng)）的簡稱，可以同時高速處理控制和信息數(shù)據(jù)，是三菱電機(jī)于1996年推出的開放式現(xiàn)場總線，也是唯一起源于亞洲地區(qū)的總線系統(tǒng)。一、CC-Link現(xiàn)場總線概述1）組態(tài)簡單

只需使用通用的PLC編程軟件在主站程序中進(jìn)行簡單的參數(shù)設(shè)置，或者在具有組態(tài)功能的編程軟件配置菜單中設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)。

2）接線簡單

系統(tǒng)接線時，僅需使用3芯雙絞線與設(shè)備的兩根通信線DA、DB和接地線DG的接線端子對應(yīng)連接，另外接好屏蔽線SLD和終端電阻即可完成一般系統(tǒng)的接線。1.總線特點(diǎn)3）設(shè)置簡單

系統(tǒng)需要對每一個站的站號、傳輸速度及相關(guān)信息進(jìn)行設(shè)置；通過接口模塊上相應(yīng)的開關(guān)就可進(jìn)行相關(guān)內(nèi)容的設(shè)置，操作方便直觀。4）維護(hù)簡單、運(yùn)行可靠

由于接線、設(shè)置簡單直觀，含有豐富的RAS功能，使得CC-Link系統(tǒng)的維護(hù)更加方便，運(yùn)行可靠性更高；其監(jiān)視和自檢測功能使CC-Link系統(tǒng)的維護(hù)和故障后恢復(fù)系統(tǒng)也變得方便和簡單。1.總線特點(diǎn)

CC-Link的底層通訊協(xié)議遵循RS485，采用的是主從通訊方式，一個CC-Link系統(tǒng)必須有一個主站而且也只能有一個主站，主站負(fù)責(zé)控制整個網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行。但是為了防止主站出現(xiàn)故障而導(dǎo)致整個系統(tǒng)的癱瘓，CC-Link可以設(shè)置備用主站，當(dāng)主站出故障時，系統(tǒng)可以自動切換到備用主站。3.通信協(xié)議和方式

CC-Link提供循環(huán)傳輸和瞬時傳輸兩種通信方式。

CC-Link主要采用循環(huán)傳輸?shù)姆绞竭M(jìn)行通訊，即主站按照從站站號依次輪詢從站，從站再給予響應(yīng)，因而無論是主站訪問從站還是從站響應(yīng)主站，都是按照站號進(jìn)行的，從而可以避免通訊沖突造成的系統(tǒng)癱瘓。對于整個網(wǎng)絡(luò)而言，循環(huán)傳輸每次鏈接掃描的最大容量是2048位和512字，在循環(huán)傳輸數(shù)據(jù)量不夠的情況下，CC-Link還能提供瞬時傳輸功能，將960字節(jié)的數(shù)據(jù)，用專用指令傳送給智能設(shè)備站或本地站，并且瞬時傳輸不影響循環(huán)傳輸?shù)倪M(jìn)行。二、CC-Link總線網(wǎng)絡(luò)的配置1.FX2NPLC最大連接的配置CC-Link主站模塊FX2N-16CCL-M是特殊擴(kuò)展模塊，它將與之相連的FX1N/2N/2NC系列PLC作為CC-Link的主站，主站在整個網(wǎng)絡(luò)中是控制數(shù)據(jù)鏈接系統(tǒng)的站。

FX2N-32CCL是將PLC連入CC-Link網(wǎng)絡(luò)的接口模塊，可連接FX系列的小型PLC，作為遠(yuǎn)程設(shè)備站，形成簡單的分散系統(tǒng)。二、CC-Link總線網(wǎng)絡(luò)的配置1.FX2N

PLC最大連接的配置1.FX2NPLC最大連接的配置

遠(yuǎn)程I/O站占用32個點(diǎn)，主站模塊占用8個點(diǎn)，則PLC主站、FX2N-16CCL-M模塊及遠(yuǎn)程I/O站所占有的總點(diǎn)數(shù)為：16+8+32×7=248個。由于FX2N擴(kuò)展的總點(diǎn)數(shù)≤256點(diǎn)，因此還可以最大增加8個I/O點(diǎn)或相當(dāng)于8點(diǎn)的特殊模塊。如果是遠(yuǎn)程設(shè)備站，可以在不考慮遠(yuǎn)程I/O點(diǎn)的數(shù)量情況下最多連接8個站。1.FX2NPLC最大連接的配置

在傳輸線路兩端的站上還需要連接終端電阻，以防止線路終端的信號反射。CC-Link提供了110歐姆和130歐姆兩種終端電阻，當(dāng)使用CC-Link專用電纜時，終端站選用110歐姆電阻，當(dāng)使用CC-Link專用高性能電纜時，終端站選用130歐姆電阻。二、CC-Link總線網(wǎng)絡(luò)的配置2.幾個概念1)遠(yuǎn)程I/O

僅處理位信息2)遠(yuǎn)程設(shè)備站遠(yuǎn)程設(shè)備站可以處理位信息，也可以處理字信息3)本地站在A/QnA/Q系列的CC-Link系統(tǒng)中與CPU配置在一起的站，可以與主站和其他本地站進(jìn)行通訊，但沒有控制網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的功能。三、模塊設(shè)置與連接1.模塊的配置1)FX2N-16CCL-M模塊—結(jié)構(gòu)

1.模塊的配置1)FX2N-16CCL-M模塊—工作指示燈作用

1.模塊的配置1)FX2N-16CCL-M模塊—系統(tǒng)出錯指示燈作用

1.模塊的配置1)FX2N-16CCL-M模塊—開關(guān)值與傳輸速率的對應(yīng)關(guān)系

1)FX2N-16CCL-M模塊-模塊接線端子

三、模塊設(shè)置與連接1.模塊的配置1)FX2N-16CCL-M模塊—模塊參數(shù)設(shè)置示例1.模塊的配置2)FX2N-32CCL模塊-結(jié)構(gòu)

三、模塊設(shè)置與連接波特率設(shè)置旋轉(zhuǎn)開關(guān)；0:156kbit/s1:625kbit/s2:2.5Mkbit/s3:5Mkbit/s4:10Mkbit/s5-9:錯誤設(shè)置

站號設(shè)置旋轉(zhuǎn)開關(guān)占用站數(shù)旋轉(zhuǎn)開關(guān)撥碼開關(guān)設(shè)置含義：0：1個站。1：2個站。2：3個站。3：4個站。4-9不存在。2)FX2N-32CCL模塊-模塊端子

FX2N-32CCL接口模塊的通信端通過雙絞屏蔽電纜與其它站相連。1.模塊的配置2)FX2N-32CCL模塊-參數(shù)設(shè)置示例

表11號遠(yuǎn)程設(shè)備站參數(shù)的設(shè)置設(shè)定開關(guān)名稱設(shè)定值說明站號設(shè)定開關(guān)0（×10）；1（×1）站號為1占用站數(shù)0（1st）占用1個站傳輸速率設(shè)定開關(guān)22.5Mbps

三、模塊設(shè)置與連接1.模塊的配置3)I/O從站-模塊參數(shù)設(shè)置示例

表2AJ65SBTB1-8D模塊參數(shù)的設(shè)置設(shè)定開關(guān)名稱設(shè)定值說明STATIONNO1站號為1BRATE22.5Mbps表3AJ65SBTB1-8T模塊參數(shù)的設(shè)置設(shè)定開關(guān)名稱設(shè)定值說明STATIONNO2站號為2BRATE22.5Mbps三、模塊設(shè)置與連接2.模塊的連接-示例1三、模塊設(shè)置與連接2.模塊的連接-示例2三、模塊設(shè)置與連接三、模塊設(shè)置與連接3.幾點(diǎn)說明設(shè)定要點(diǎn)CC-Link專用電纜與終端電阻連接電纜上的屏蔽線，連接至各模塊的“SLD”.各模塊上的“FG”為D種接地端，必須接地，此外，“SLD”和“FG”已在模塊內(nèi)部連接。3.幾點(diǎn)說明三、模塊設(shè)置與連接DC24V電源供給電纜的連接連接電纜時，各模塊電源OFF3.幾點(diǎn)說明四、創(chuàng)建主站程序1.流程圖四、創(chuàng)建主站程序1.流程圖1）初始化程序

其功能是將需要設(shè)定的通信參數(shù)預(yù)先寫入EEPROM內(nèi)的參數(shù)存儲區(qū)域中，這些參數(shù)包括與主站連接的模塊數(shù)量、通信出錯時進(jìn)行重新連接的次數(shù)、自動返回的模塊數(shù)量等，啟動數(shù)據(jù)鏈接，如果數(shù)據(jù)鏈接正常，就可以實(shí)現(xiàn)主從站之間的正常通信。如果是Q系列PLC網(wǎng)絡(luò)，只需在編程軟件的配置菜單中設(shè)置相應(yīng)的參數(shù)即可。2）運(yùn)行程序

是正常的通信程序和動作控制程序的綜合。1.流程圖3）緩沖存儲器與EEPROM的關(guān)系

數(shù)據(jù)鏈接是通過使用存儲在內(nèi)部存儲器中的參數(shù)信息來執(zhí)行的，當(dāng)主模塊的電源關(guān)閉時，參數(shù)信息就會被擦除。

緩沖存儲器是一個臨時的存儲空間，暫時存放將要寫到EEPROM或者是內(nèi)部存儲器的一些參數(shù)信息。

存儲在EEPROM中的參數(shù)信息可以被保存下來。將系統(tǒng)每次啟動都需要裝載的通信參數(shù)事先記錄到EEPROM中，以取消在每一次主站啟動時往緩沖存儲器里面寫入的一些必要參數(shù)。如果TO指令使BFM#AHb10設(shè)為ON，則參數(shù)被放入EEPROM中。四、創(chuàng)建程序2.讀/寫指令介紹FROM是FX系列的讀特殊功能模塊指令，TO是寫特殊功能模塊指令。ml為特殊功能模塊的編號，ml=0～7；m2為該特殊功能模塊中緩沖寄存器(BFM)的編號，m2=0～32767；n是待傳送數(shù)據(jù)的字?jǐn)?shù)，n=l～32（16位操作）或l～16（32位操作）當(dāng)圖中X0為ON時，將0#特殊功能模塊內(nèi)BFM#17、BFM#18兩個緩沖寄存器的數(shù)據(jù)，讀入PLC的D4、D5中。四、創(chuàng)建程序2.指令介紹當(dāng)X1為ON時，將PLC中D0的數(shù)據(jù)寫到1#特殊功能模塊BFM#12緩沖寄存器中。四、創(chuàng)建主站程序3.程序設(shè)計要點(diǎn)1）主從站之間的數(shù)據(jù)通信四、創(chuàng)建主站程序3.程序設(shè)計要點(diǎn)2）通信指令FROM/TO

遠(yuǎn)程I/O站中X的輸入狀態(tài)會在每次鏈接掃描時自動保存到主站中的緩沖寄存器“遠(yuǎn)程輸入（RX）”中去；PLC使用FROM指令來接收保存在緩沖寄存器“遠(yuǎn)程輸入（RX）”中的輸入狀態(tài)。

PLC使用TO指令，把要傳送給遠(yuǎn)程I/O站的ON/OFF信息寫入到主站的緩沖存儲器的“遠(yuǎn)程輸出(RY)”中去；在主站中，緩沖存儲器的“遠(yuǎn)程輸出(RY)”的輸出狀態(tài)會在每次鏈接掃描時自動傳送到遠(yuǎn)程I/O站的輸出（Y）中去。四、創(chuàng)建主站程序3.程序設(shè)計要點(diǎn)3）初始化程序解讀

參數(shù)設(shè)置—刷新—用緩沖區(qū)內(nèi)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接—寫參數(shù)EEPROM—刷新—用EEPROM內(nèi)參數(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)鏈接。

BFM#AH各位的含義BFM#AH各位的含義五、FX2N-16CCL-M模塊的應(yīng)用控制要求

某一控制系統(tǒng)由三個站組成，站地址分別為0號、1號和2號。0號站為PLC主站；1號站為遠(yuǎn)程輸入模塊；2號站為遠(yuǎn)程輸出模塊。系統(tǒng)控制要求如下：

①當(dāng)1號遠(yuǎn)程輸入站中的X0為ON時，PLC的Y0為ON并保持，當(dāng)1號遠(yuǎn)程輸入站中的X2為ON時，則PLC的Y0變?yōu)镺FF；當(dāng)1號遠(yuǎn)程輸入站中的X3為ON時，PLC的Y3也為ON。

②當(dāng)PLC中的X0為ON時，2號遠(yuǎn)程輸出站中的Y0為ON并保持，當(dāng)PLC中的X1為ON時，2號遠(yuǎn)程輸出站中的Y0為OFF；PLC中的X2為ON時，2號遠(yuǎn)程輸出站中的Y2也為ON。

③當(dāng)1號遠(yuǎn)程輸入站中的X4為ON時，2號遠(yuǎn)程輸出站中的Y4為ON并保持，當(dāng)1號遠(yuǎn)程輸入站中的X5為ON時，2號遠(yuǎn)程輸出站中的Y4為OFF。五、FX2N-16CCL-M模塊的應(yīng)用2)系統(tǒng)配置與參數(shù)設(shè)置

五、FX2N-16CCL-M模塊的應(yīng)用2)系統(tǒng)配置與參數(shù)設(shè)置

五、FX2N-16CCL-M模塊的應(yīng)用2)系統(tǒng)配置與參數(shù)設(shè)置

五、FX2N-16CCL-M模塊的應(yīng)用3)主從站之間的通信

五、FX2N-16CCL-M模塊的應(yīng)用3)主從站之間的通信

程序設(shè)計-控制功能設(shè)計

43項目5工業(yè)以太網(wǎng)

控制系統(tǒng)構(gòu)建與運(yùn)行任務(wù)5.1-工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)認(rèn)知任務(wù)5.2-profinet網(wǎng)絡(luò)的遠(yuǎn)程IO通信系統(tǒng)構(gòu)建任務(wù)5.3-profinet網(wǎng)絡(luò)的PLC之間的通信系統(tǒng)構(gòu)建任務(wù)5.4-profinet的運(yùn)動控制系統(tǒng)構(gòu)建任務(wù)5.5-ModbusTCP網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)構(gòu)建44任務(wù)5.1-工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)認(rèn)知工業(yè)以太網(wǎng)簡介5.1工業(yè)以太網(wǎng)概述5.2工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀與發(fā)展前景項目5工業(yè)以太網(wǎng)

控制系統(tǒng)構(gòu)建與運(yùn)行5.1工業(yè)以太網(wǎng)概述CSMA/CD是有線信道的一種帶有沖突檢測的信道競爭機(jī)制，能有效地避免沖突。采用CSMA/CD協(xié)議。1.以太網(wǎng)采用什么協(xié)議？其核心思想是使用共享的公共傳輸信道，即遵循IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)可以在光纜和雙絞線上傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)。2、以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場的關(guān)鍵問題1）通信的實(shí)時性

以太網(wǎng)采用CSMA/CD的總線訪問機(jī)制，遇到碰撞時無法保證信息及時發(fā)送出去，這種平等競爭的介質(zhì)訪問控制方式不能滿足工業(yè)自動化領(lǐng)域?qū)νㄐ诺膶?shí)時性要求，因此需要有針對這一問題的切實(shí)可行的解決方案。2）對環(huán)境的適應(yīng)性與可靠性

以太網(wǎng)是按辦公環(huán)境設(shè)計的，將它用于工業(yè)控制環(huán)境，其環(huán)境適應(yīng)能力、抗干擾能力等是許多從事自動化的專業(yè)人士所關(guān)注的問題。2、以太網(wǎng)應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場的關(guān)鍵問題：3）總線供電

在控制網(wǎng)絡(luò)中，現(xiàn)場控制設(shè)備的位置分散性使得它們對總線有提供工作電源的要求?，F(xiàn)有的許多控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)都可以利用網(wǎng)線對現(xiàn)場設(shè)備供電。工業(yè)以太網(wǎng)目前沒有對網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)供電做出規(guī)定。4）本質(zhì)安全

工業(yè)以太網(wǎng)如果要用在一些易燃易爆的危險工業(yè)場所，就必須考慮本安防爆問題，這是在總線供電解決之后要進(jìn)一步解決的問題。3、實(shí)時以太網(wǎng)：

為了滿足工業(yè)控制實(shí)時性能的要求，各大公司和標(biāo)準(zhǔn)組織紛紛提出各種提升工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)時性的技術(shù)解決方案，這些方案建立在IEEE802.3標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上，通過對其相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)時擴(kuò)展，提高實(shí)時性，并且做到與標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)的無縫連接，這就是實(shí)時以太網(wǎng)（RealTimeEthernet，簡稱RTE）。5.2工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景：所謂工業(yè)以太網(wǎng)，在技術(shù)上與商用以太網(wǎng)相兼容，在產(chǎn)品設(shè)計上，通過對材質(zhì)、強(qiáng)度、標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議等的考慮，以滿足工業(yè)現(xiàn)場適用性、實(shí)時性、穩(wěn)定性、安全性、可操作性等方面的需求的工業(yè)通信網(wǎng)絡(luò)。1、工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀5.2工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景：當(dāng)前，隨著工業(yè)自動化、智能化發(fā)展趨勢的日漸顯露，以PLC、工業(yè)軟件、工業(yè)機(jī)器人等為代表的工業(yè)設(shè)備產(chǎn)業(yè)市場獲得了迅速壯大，為了將這些設(shè)備構(gòu)成一個完整的自動化、智能化解決方案，急需一個網(wǎng)絡(luò)來對各組成部分進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。因此，在工廠設(shè)備、系統(tǒng)集成，以及工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的需求驅(qū)動下，工業(yè)以太網(wǎng)迎來了發(fā)展和增長。1、工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀

隨著工業(yè)自動化、智能化需求的提出，工業(yè)以太網(wǎng)迎來了發(fā)展，從商業(yè)應(yīng)用到工業(yè)自動化，以太網(wǎng)經(jīng)歷了技術(shù)的發(fā)展和突破，未來只要解決行業(yè)發(fā)展中的一些缺陷，就能為工業(yè)控制領(lǐng)域帶來更多活力。5.2工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景：1、工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀幾種主要的工業(yè)以太網(wǎng)(2)PROFInetPROFInet是我國國家標(biāo)準(zhǔn)PROFINET由PROFIBUS國際組織推出，是新一代基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)的自動化總線標(biāo)準(zhǔn)。PROFINET囊括了諸如實(shí)時以太網(wǎng)、運(yùn)動控制、分布式自動化、故障安全以及網(wǎng)絡(luò)安全等當(dāng)前自動化領(lǐng)域的熱點(diǎn)話題，并作為跨供應(yīng)商的技術(shù)完全兼容工業(yè)以太網(wǎng)和現(xiàn)有的現(xiàn)場總線（如PROFIBUS）技術(shù)，保護(hù)現(xiàn)有投資。5.2工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景：1、工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀幾種主要的工業(yè)以太網(wǎng)(3)EtherCATEtherCAT最初由德國倍福自動化有限公司研發(fā)。EtherCAT為系統(tǒng)的實(shí)時性能和拓?fù)涞撵`活性樹立了新的標(biāo)準(zhǔn)，同時，它還符合甚至降低了現(xiàn)場總線的使用成本。EtherCAT的特點(diǎn)還包括高精度設(shè)備同步，可選線纜冗余，和功能性安全協(xié)議(SIL3)。5.2工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景：1、工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀幾種主要的工業(yè)以太網(wǎng)(4)Ethernet/IPEthernet/IP是一個面向工業(yè)自動化應(yīng)用的工業(yè)應(yīng)用層協(xié)議，是主推ControlNet現(xiàn)場總線的羅克韋爾自動化公司為以太網(wǎng)進(jìn)入自動化領(lǐng)域所研究創(chuàng)造的以太網(wǎng)工業(yè)協(xié)議。它建立在標(biāo)準(zhǔn)UDP/IP與TCP/IP協(xié)議之上，利用固定的以太網(wǎng)硬件和軟件，為配置、訪問和控制工業(yè)自動化設(shè)備定義了一個應(yīng)用層協(xié)議。Ethernet/IP協(xié)議由IEEE802.3物理層、數(shù)據(jù)鏈路層標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和控制與信息協(xié)議CIP等3個部分組成。5.2工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景：1、工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀幾種主要的工業(yè)以太網(wǎng)（5)EthernetPowerlink奧地利貝加萊（B&R）公司開發(fā)的EthernetPowerlink（EPL）標(biāo)準(zhǔn)是一種可滿足最苛刻實(shí)時要求（4級）、并已投入實(shí)際應(yīng)用的工業(yè)以太網(wǎng)。EthernetPowerlink是一項在標(biāo)準(zhǔn)以太網(wǎng)介質(zhì)上解決工業(yè)控制及數(shù)據(jù)采集領(lǐng)域數(shù)據(jù)傳輸實(shí)時性的技術(shù)。EthernetPowerlink擁有Ethernet的高速、開放性接口，以及CANopen在工業(yè)領(lǐng)域良好的SDO和PDO數(shù)據(jù)定義，在某種意義上說POWERLINK就是Ethernet上的CANopen，物理層、數(shù)據(jù)鏈路層使用了Ethernet介質(zhì)，而應(yīng)用層則保留了原有的SDO和PDO對象字典的結(jié)構(gòu)。5.2工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景：2、工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展趨勢與前景如今，憑借著應(yīng)用廣泛、價格低廉、通信速度快、軟硬件產(chǎn)品豐富、支持技術(shù)較為成熟等優(yōu)點(diǎn)，以太網(wǎng)已經(jīng)在工業(yè)自動化系統(tǒng)中的資源管理層和執(zhí)行制造層取得了廣泛應(yīng)用，且不斷呈現(xiàn)出向工業(yè)控制現(xiàn)場延伸的趨勢。在此趨勢的實(shí)現(xiàn)過程中，一段時間內(nèi)工業(yè)以太網(wǎng)將與現(xiàn)場總線相結(jié)合，通過兩者的結(jié)合應(yīng)用為工業(yè)控制現(xiàn)場提供安全、穩(wěn)定、的網(wǎng)絡(luò)，待到技術(shù)和市場更加成熟后，終將完全取代現(xiàn)場總線。5.2工業(yè)以太網(wǎng)的現(xiàn)狀及發(fā)展前景：2、工業(yè)以太網(wǎng)的發(fā)展趨勢與前景工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)直接應(yīng)用于工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備間的通信已成大勢所趨，國際電工委員會等組織已經(jīng)起草了相關(guān)以太網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，意在推動以太網(wǎng)技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域的全面應(yīng)用，而我國各大院?？蒲袡C(jī)構(gòu)也已經(jīng)取得了相應(yīng)的技術(shù)突破，為以太網(wǎng)在工業(yè)現(xiàn)場設(shè)備間的通信應(yīng)用掃除了主要障礙。未來，隨著以太網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展成熟，工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)時性、安全性、不確定性也將得到更多改善，高性能低成本的工業(yè)以太網(wǎng)將會滲透到越來越多工業(yè)控制領(lǐng)域之中，持續(xù)為工業(yè)通信行業(yè)注入力量。同時，隨著工業(yè)以太網(wǎng)從管理層、制造層向控制現(xiàn)場不斷發(fā)展，也將如人們賦予它的稱號“一網(wǎng)到底”一樣，對工業(yè)管理、生產(chǎn)、監(jiān)控實(shí)現(xiàn)真正的全面掌控。

德國西門子公司1998年發(fā)布工業(yè)Ethernet白皮書，并于2001年發(fā)布其工業(yè)Ethernet的規(guī)范，稱為Profinet。Profinet基于工業(yè)以太網(wǎng)技術(shù)，使用TCP/IP和IT標(biāo)準(zhǔn)，是一種實(shí)時以太網(wǎng)技術(shù)，同時它無縫地集成現(xiàn)有的現(xiàn)場總線系統(tǒng)，從而實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的現(xiàn)場總線技術(shù)與工業(yè)以太網(wǎng)的有機(jī)融合。5.3、

Profinet技術(shù)及應(yīng)用

5.3.1、Profinet技術(shù)概述

12001500

12001500

67任務(wù)5.3-1200與1500的profinet通信系統(tǒng)構(gòu)建項目5工業(yè)以太網(wǎng)

控制系統(tǒng)構(gòu)建與運(yùn)行68任務(wù)5.3-1200與1500的profinet通信系統(tǒng)構(gòu)建

主站：1215

從站：1511主要任務(wù)：PLC1中看到PLC2發(fā)送的數(shù)據(jù)，PLC2中看到PLC1發(fā)送的數(shù)據(jù)，硬件連線：2個網(wǎng)線連接項目5工業(yè)以太網(wǎng)

控制系統(tǒng)構(gòu)建與運(yùn)行

一、ProfinetIO網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組態(tài)1.切換到網(wǎng)絡(luò)視圖，從右邊“硬件目錄”中添加PLC_11215。

雙擊1215界面，添加新子網(wǎng)PN/IE_1，設(shè)置IP:192.168.1.120，定義設(shè)備名稱

一、ProfinetIO網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組態(tài)2.進(jìn)入操作模式，勾選IO控制器

一、ProfinetIO網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組態(tài)3.?新建項目，添加PLC_2

1511。選中“以太網(wǎng)地址”，添加新子網(wǎng)PN/IE_1，設(shè)置IP:192.168.1.151

一、ProfinetIO網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組態(tài)4.PLC_2CPU，選中“操作模式”，勾選“IO設(shè)備”，在“已分配的IO控制器”中選擇“PLC1.profinet接口_1”，如圖

一、ProfinetIO網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組態(tài)5.PLC_2CPU，選擇“智能設(shè)備通信”，創(chuàng)建傳輸區(qū)

一、ProfinetIO網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組態(tài)6.切換到網(wǎng)絡(luò)視圖

一、ProfinetIO網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的組態(tài)7.在“網(wǎng)絡(luò)視圖”中，從右邊“硬件目錄”中添加控制器1214，

2.將程序分別下載到PLC1、PLC2中，分別建立監(jiān)控表，輸入地址測試通信正常

二、ProfinetIO網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)通信監(jiān)測77任務(wù)5.4-profinet的運(yùn)動控制系統(tǒng)構(gòu)建項目5工業(yè)以太網(wǎng)

控制系統(tǒng)構(gòu)建與運(yùn)行78任務(wù)5.4-profinet的運(yùn)動控制系統(tǒng)構(gòu)建

主站：1215

從站：Maxsine_EP3E_PN（單軸滑臺的伺服驅(qū)動器）硬件連線：2個網(wǎng)線連接項目5工業(yè)以太網(wǎng)

控制系統(tǒng)構(gòu)建與運(yùn)行79任務(wù)5.4-profinet的運(yùn)動控制系統(tǒng)構(gòu)建

主要任務(wù)：PLC控制單軸滑臺：回零點(diǎn)

點(diǎn)動

絕對運(yùn)動

相對運(yùn)動項目5工業(yè)以太網(wǎng)

控制系統(tǒng)構(gòu)建與運(yùn)行80

PLC工藝對象“軸”組態(tài)“軸”工藝對象是用戶程序與驅(qū)動的接口。工藝對象從用戶程序中收到控制命令，在運(yùn)行時執(zhí)行并監(jiān)視執(zhí)行狀態(tài)?！膀?qū)動”表示伺服電機(jī)加電源部分或者伺服驅(qū)動器加脈沖接口轉(zhuǎn)換器的機(jī)電單元。驅(qū)動是由PLC產(chǎn)生脈沖來控制“軸”工藝對象的。運(yùn)動控制指令塊必須在軸對象組態(tài)完成后才能使用。

81工藝對象的組態(tài)步驟如