现场总线与PLC网络通信图解项目化教程PPT课件-项目010
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现场总线课件第1章PPT课件
02
现场总线技术的体系结构
现场总线的技术体系
现场总线的技术体系包括物理层、数据链路层和应用层。其中，物理层定义了总线的物理特性，如总 线的传输介质、电气接口等；数据链路层定义了数据传输的规则，如数据帧格式、流量控制等；应用 层定义了设备之间的通信协议和信息交换方式。
现场总线的技术体系还包括设备描述层和系统管理层。设备描述层用于描述设备的功能和属性，以便 于其他设备识别和连接；系统管理层则负责整个系统的调度和管理，包括设备的配置、监控和维护等 。
现场总线课件第1章 ppt课件
目 录
• 现场总线概述 • 现场总线技术的体系结构 • 现场总线技术的应用领域 • 现场总线技术的发展趋势与未来
展望 • 总结
01
现场总线概述
现场总线的定义
总结词
现场总线是一种用于工业自动化系统的通信协议，它允许不同设备之间进行实时 、双向、多节点通信。
详细描述
现场总线是一种通信协议，专门为工业自动化系统设计。它允许多个设备或节点 在同一个网络上进行实时、双向的数据交换。通过现场总线，各种传感器、执行 器、控制器等设备可以相互连接，形成一个完整的自动化系统。
现场总线的主要特点
要点一
总结词
现场总线具有实时性、可靠性和开放性等特点。
要点二
详细描述
现场总线作为一种通信协议，具有实时性、可靠性和开放 性等重要特点。实时性是指现场总线能够快速地传输数据 ，满足工业控制系统的实时需求。可靠性则是指现场总线 具有很强的抗干扰能力，能够保证数据传输的准确性和稳 定性。开放性则意味着现场总线遵循国际标准，不同厂商 的设备可以相互连接和集成，提高了系统的可扩展性和互 操作性。
化的市场需求和工业环境。
现场总线章节解-PPT精选文档107页
1.什么是现场总线
监控系统与现场总线
现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制 设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统， 也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制 网络。
1
CUMT
2.现场总线的由来
监控系统与现场总线
集 散 控 制 系 统 DCS （ distributed control system）
第三个是应用处理器，执行操作系统服务与用户代码。芯片中 还具有存储信息缓冲区，以实现CPU之间的信息传递，并作为 网络缓冲区和应用缓冲区。
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CUMT
监控系统与现场总线
(3) PROFIBUS
PROFIBUS是德国国家标准DINl9245和欧洲标准EN50170的现场 总线标准。
由 PROFIBUS-FMS ， PROFIBUS-DP ， PROFIBUS-PA 组 成 了 PROFIBUS系列。
22
CUMT
监控系统与现场总线
它规定了一系列命令，按命令方式工作。它有三类命令：
第一类称为通用命令，这是所有设备都理解、执行的命令； 第二类称为一般行为命令，所提供的功能可以在许多现场设备(
尽管不是全部)中实现，这类命令包括最常用的现场设备的功能 库； 第三类称为特殊设备命令，以便在某些设备中实现特殊功能， 这类命令既可以在基金会中开放使用，又可以为开发此命令的 公司所独有。 在一个现场设备中通常可发现同时存在这三类命令。
监控系统与现场总线
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CUMT
监控系统与现场总线
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CUMT
监控系统与现场总线
伴随着控制系统结构与测控仪表的更新换代，系统的功能、 性能也在不断完善与发展，图4-1为各阶段测控仪表能力指数 示意图。
监控系统与现场总线
现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制 设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统， 也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制 网络。
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CUMT
2.现场总线的由来
监控系统与现场总线
集 散 控 制 系 统 DCS （ distributed control system）
第三个是应用处理器，执行操作系统服务与用户代码。芯片中 还具有存储信息缓冲区，以实现CPU之间的信息传递，并作为 网络缓冲区和应用缓冲区。
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CUMT
监控系统与现场总线
(3) PROFIBUS
PROFIBUS是德国国家标准DINl9245和欧洲标准EN50170的现场 总线标准。
由 PROFIBUS-FMS ， PROFIBUS-DP ， PROFIBUS-PA 组 成 了 PROFIBUS系列。
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CUMT
监控系统与现场总线
它规定了一系列命令，按命令方式工作。它有三类命令：
第一类称为通用命令，这是所有设备都理解、执行的命令； 第二类称为一般行为命令，所提供的功能可以在许多现场设备(
尽管不是全部)中实现，这类命令包括最常用的现场设备的功能 库； 第三类称为特殊设备命令，以便在某些设备中实现特殊功能， 这类命令既可以在基金会中开放使用，又可以为开发此命令的 公司所独有。 在一个现场设备中通常可发现同时存在这三类命令。
监控系统与现场总线
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CUMT
监控系统与现场总线
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CUMT
监控系统与现场总线
伴随着控制系统结构与测控仪表的更新换代，系统的功能、 性能也在不断完善与发展，图4-1为各阶段测控仪表能力指数 示意图。
PLC 技术培训班(第5讲)现场总线介绍ppt课件
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27.04.2020
现场总线技术对自动控制及 自动化技术的影响
(3)以现场总线技术，自动化技术，计算机网络及信息集 成技术，计算机软件技术为核心，推出基于现场总线技术 的先进控制系统平台．不局限于工业自动化领域 ,可广泛 应用于市政建设，交通运输，能源电力，环保工程，智能 楼宇及住宅小区的自动化控制及监控系统．
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27.04.2020
现场总线的主要优点
(1)基于现场总线的自动化监控系统增强了现场级信息集成 能力，现场总线可从现场设备获取大量丰富信息，能够更 好地满足工厂自动化及CIMS系统的信息集成要求，系统除 完成远程控制，还可完成远程参数化工作． (2)开放式，互操作性，互换性，可集成性，不同厂家产品 只要使用同一总线标准，就具有互操作性，互换性，因此 设备具有很好的可集成性．系统为开放式，允许其它厂商 将自己专长的控制技术集成到通用系统中去，因此，市场 上将会出现许多面向行业特点的监控系统．
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27.04.2020
成熟的现场总线应该具有的技术特点
目前，国际上流行的现场总线技术有很多，但一 种成熟的现场总线技术应该包括以下特点：
(1)现场总线组织：一个由产品制造商，系统集 成商，研究院所组成的企业组织联盟，负责管理 现场总线的技术标准，研发，市场拓展，技术信 息交流，产品技术认证等工作． (2)现场总线标准：一部无知识产权保护，开放的 现场总线技术标准．
的发展则为研究开发现场总线提供了技术基础．
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27.04.2020
现场总线技术产生的背景
传统控制系统有诸多不足：控制器与现场设备之间 靠I/O连线连接，传送4-20 ma模拟量信号或24V DC 等开关量信号，并以此监控现场设备．这样，控制 器获取信息量有限，大量的数据如设备参数，故障 及故障记录等数据很难得到．底层数据不全，信息 集成能力不强，不能完全满足自动化系统对底层数 据的要求；除现场设备均靠标准4-20 ma／24V DC连 接外，系统其它软，硬件通常只能使用一家产 品．不同厂家产品之间缺乏互操作性，互换性，因 此开放性，可集成性差．
《现场总线技术》PPT课件
典型的FCS组成结构
三、现场总线设备
• 现场总线设备的类型可以是现场总线基金会制 定的几种类型中的任意一种，每种类型的物理 设备都具有通信能力。 • 5种设备类型： • 1、临时设备 • 工作在现场总线网络上，用于对网络组态和排 除设备故障 • 2、静态块现场设备 • 是一种包含功能块应用进程的现场设备，所有 的功能块在静态下被确定
三种CSMA坚持退避算法 • 1、不坚持CSMA。介质空闲，则发送， 否则等待随机时间，重试。 • 2、1－坚持CSMA。介质空闲，则发送， 介质忙，继续监听，直到介质空闲，立 即发送。 • 3、P－坚持CSMA。介质空闲，以P的概 率（随机算法）发送，介质忙，继续监 听，直到介质空闲，立即发送。
2.5.2 令牌访问控制方式 • 基本方式：按一定顺序在各站点传递令 牌，谁得到令牌，谁才有发报权。 • 两种令牌方式： • 1、令牌环方式
2、令牌传递总线方式 • 网上各工作站按一定顺序形成逻辑环， 首尾相连。
fcs由控制系统软件测量系统网络系统和管理系统组成ppt课件151控制系统软件包括监控组态软件维护软件仿真软件和设备管理软件等4在网络运行过程中对系统实时采集处理数据优化控制逻辑控制监控显示输出报表等ppt课件162测量系统多变量高性能的测量使测量仪表具有计算能设备制造等信息硬件含
1.1.1 什么是现场总线 • 定义： • 应用在生产现场，在计算机控制设备之 间实现双向串行多点数字通信的系统。 • 特点： • 1、传统测量仪器仪表微机化，具有数字 计算、通信能力 • 2、可用双绞线作为总线，连接现场仪器 仪表成网络系统；
特点： • 3、执行公开、规范的通信协议 • 4、现场仪表、控制设备与远程监控计算 机之间，实现数据传输、信息交换，形 成各种适应实际需要的自动控制系统
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步骤5. 对主站进行网络组态及 参数设置
1. 硬件组态。 2. 工作模式选择主站。 3. 新建子网 4. 从站342-5连接到主站。 5. 在从站中编辑主站接收区。 6. 在从站中编辑主站发送区。
步骤6.下载网络组态及参数设置 步骤7. 输入/输出地址分配 1. 主站I/O地址分配。 2. 从站I/O地址分配。 步骤8. 输入/输出接线图 步骤9. 主站和从站之间数据交换的地址 分配
CP342-5通信模块
10.3.2 FC1（DP-SEND）指 令应用
FC1（DP-SEND）发送数据。在程序编辑 器左侧目录中，单击库左边“+”，单击 SIMATIC_NET_CP左边“+”，单击CP300 左边“+”，双击“FC1 DP_SEND CP_300”，在程序代码编辑区界面中出现 下图。
10.4 项目解决步骤
步骤1. 通信的硬件和软件配置 步骤2. CP342-5作为从站通信的硬件连接 步骤3. 新建项目
步骤4. 从站网络组态及参数设置
1. 硬件组态。 2. 设置从站DP地址。 3. 网络设置。 4. 工作模式选择从站。 5. 输入/输出缓冲区选择默认值。
FC1指令
10.3.3 FC2（DP-RECV）指 令应用
FC2（DP-RECV）接收数据。在程序编辑 器左侧目录中，单击库左边“+”，单击 SIMATIC_NET_CP左边“+”，单击CP300 左边“+”，双击“FC2 DP_RECV CP_300”，在程序代码编辑区界面中出现 下图。
பைடு நூலகம்
FC2指令
步骤10. 建立符号表 步骤11. 编写通信程序 根据项目要求、I/O地址分配和主站和 从站之间数据交换地址分配编写程序。 （1）主站程序（2）从站程序 步骤12. 中断处理 步骤13. 联机调试
10.2 学习目标
1. 掌握CP342-5 PROFIBUS通信模块应用 2. 掌握FC1和FC2指令的应用 3. 理解CP342-5作为主站或者从站的DP通信含义 4. 掌握CP342-5作为从站PROFIBUS-DP通信的硬件、 软件配置 5. 掌握CP342-5作为从站PROFIBUS-DP通信的硬件连 接 6. 主站和从站之间数据交换的地址分配 7. 掌握CP342-5作为从站PROFIBUS-DP通信网络组态 及参数设置 8. 掌握CP342-5作为从站PROFIBUS-DP通信网络编程 及调试
项目10 CP342-5作为从站 PROFIBUS-DP通信
10.1 项目要求 由两台S7-300PLC组成的PROFIBUS-DP通信中，主站PLC 的CPU模块为CPU314C-2DP，主站DP地址为2，从站PLC 的CPU模块为CPU313C，从站的通信模块为CP342-5，从 站DP地址为3。从站通过调用FC1和FC2指令实现 PROFIBUS-DP通信。主站发送2字节给从站，从站发送2字 节给主站，要求： 1. 在主站按下启动按钮SB1，从站电机转动。在主站按下 停止按钮SB2，从站电机停止。 2. 在从站按下启动按钮SB1，主站电机转动。在从站按下 停止按钮SB2，主站电机停止。
10.3 相关知识
10.3.1 CP342-5 ROFIBUS通信模块应用 CP342-5是S7-300系列PROFIBUS通信模块，对于没有 集成PROFIBUS通信端口的CPU，例如CPU313C，可以 通过CP342-5来实现PROFIBUS通信。 CP342-5可以作为主站或从站，但不能同时作为主站和 从站，而且只能在S7-300的中央机架上使用，不能放 在分布式从站（例如ET200M）上使用，。 CP342-5与CPU集成的DP接口不一样，它对应的通信区 不是I区和Q区，而是虚拟的通信区，且需要调用通信 功能FC1（DP-SEND）和FC2(DP-RECV)。