淺析西門子PLC控制網絡的配置策略及具體實踐

景添奇+李曉東

【摘要】科技支持使西門子PLC控制網絡發展極快，其功能齊全。工作人員要對西門子PLC控制網絡的資源配置和實際應用進行深入研究，以明確該網絡的本質屬性，并在實際生活中加以應用。本文主要分析西門子PLC控制網絡的配置策略及具體實踐，為其提供良好的應用空間。

【關鍵詞】PLC；控制網絡；配置策略

1.前言

分析和研究西門子PLC控制網絡，為計算機控制網絡過程、數字信號處理及智能信息化處理等課程奠定了良好的基礎。西門子PLC控制網絡的安全性很強，能夠有效抵抗外界事物信號干擾問題，得到了市場及受眾的一致認可。其型號比較多，處理功能及效率不盡相同，符合各企業應用要求。需依據實際情況及要求，對其進行合理應用。

2.西門子PLC控制網絡的配置策略

2.1 西門子PLC控制網絡的通訊接口要求

現階段，西門子PLC控制網絡的通訊接口方式有模塊處理器和PG/PC通訊卡。連接模塊處理器與PLC，借助其智能特性在與之相匹配的網絡中，對PLC進行接入，充分發揮PLC功能。模塊處理器不會過于依賴CPUD，其借助自身功能特性，對部分簡單問題進行有效處理，使CPU工作壓力得到緩解，降低其最大承受力。不同的模塊處理器各有其功能。以西門子S7-200系列為例，其有MPI和PPI接口，負責通訊聯絡信號。它也使PLC主機上有可編程接口。而PLC主機上有PG/PC接口，用以PG/PC通訊卡連接，繼而將相關PG/PC設備連接到與之相對應的網絡上。部分設備自身沒有攜帶微處理器，可借助PG/PC接口功能，實現后續連接[1]。

2.2 西門子PLC控制網絡類型要求

（1）MPI網絡。以MPI協議為基礎，滿足西門子內部對令牌網絡通訊協議要求。借助該功能，西門子PLC能夠使計算機和STEP7的編程器相互連接，以進入正常工作狀態。RS-485與MPI網絡物理層對應，最高狀態下傳輸率不超過12兆比特/秒。（2）PPI網絡。其比較特殊，無法依據自身響應特性完成相關工作。其采用主-從協議，當核心PPI主機發出指示命令自豪和，PPI網絡從站才能響應對應信息。PPI網絡聯網的主材料是雙芯電纜，具有屏蔽性，作為S7-200通訊協議。（3）具有網絡特性的Profibus集合。Profibus最大傳輸速率與MPI網絡相同，也是12兆比特/秒。其常被用以監控工廠生產車間和現場作業指揮。其使多個網絡數據節點同時進行交換，在同一網絡中，使滿足Profibus協議的所有類似產品完成各自工作。（4）點對點接口。依據客戶需求，對通訊協議進行修改，使S7-200系列和S7-300系列PLC所有設備實現自由通訊。（5）傳感器-執行器接口。該接口主要用以排除現場二進制設備故障，其在自動網絡控制最底部，較為簡單。（6）以太網。工作原理如下：依據同軸電纜、光纜和工業雙絞線的相關特性，使其在TCP/IP協議結束之后，實現彼此通訊，主要對工業方面的相關作業進行有效處理。

2.3 西門子PLC控制網絡

西門子PLC控制網絡中存在各類傳輸介質。具體工作實踐中，需要各傳輸介質通過相互組合，在PLC控制網絡中充分發揮各自特性，以提高整體工作效率。例如，應用Profibus-DP網絡時，其傳輸介質包括以下三種：（1）無線短距離傳輸。該傳輸方式通過紅外線導向發揮作用，借助各功能模塊連接，實現短距離信息傳輸。（2）光纖材料傳輸。其屬于遠距離傳輸介質，且傳輸速率比較快，其充分發揮光纖材料特性，擴大相關信息數據傳輸范圍，在長距離和短距離網絡數據傳輸中都極具適用性。該介質作為主要網絡數據傳輸方式，極為常用。（3）電氣數據傳輸。其主要通過具有屏蔽功能的雙絞線電纜和地下電纜相互配合實現傳輸。傳輸過程中，可對電纜材料的圓形截面進行充分利用，使數據傳輸速度不斷加快[2]。

2.4 西門子PLC控制網絡對通訊能力的要求

當前，西門子PLC控制網絡中，對通訊能力提出了很高的要求。其在S5兼容通訊、S7基本通訊、標準通訊和OP通訊中，都具備適用性。各通訊接口功能存在差異，部分針對編程和人機服務，另一部分借助簡單的設計，實現強大功能，還有一部分主要是為在各產品系列結合中，體現出網絡優化特性。具體工作中，要對西門子PLC控制網絡通訊功能表具備清晰的認識，以解決相關問題。

3.西門子PLC控制網絡具體實踐

以鋼鐵企業對切割機和鋼鐵熔化爐的控制為例，該過程中，需對PLC控制網絡進行應用。操作過程如下：選定西門子控制網絡型號，依據設備狀況，實現6個控制系統的基站組合，使其以一個整體的控制系統形式存在。主站之間各信息可自由交互傳遞，但主站無法主動發送口令，干擾數據傳輸。為規避該類問題，采用西門子PLC控制網絡，將從站轉變為主站，實現信息數據交流。因從站位置具備分散性，經轉變成為主站后，很容易丟失數據。實際操作中要注重設備選擇。主站選形成拓撲形式網絡的CUP315-2DP，從站選擇ET200模塊，以控制數據傳輸。科學選擇基站樹木，使PLC控制網絡更加穩定，優化系統工作過程，提高其效率[3]。

4.結語

綜上所述，西門子PLC控制網絡的配置專業性很強，涉及到的相關內容也比較多，對配置過程要求較高。采用正確的方法，分析PLC控制網絡組成結構的各項相關要求，并論述其在具體實踐中的運用。企業要依據自身實際情況及背景，綜合考量各種相關要素，對PLC控制網絡進行合理選擇，以降低生產過程中的成本及費用，實現利潤最大化。

參考文獻：

[1]黎瑞榮.分析西門子PLC控制網絡的配置策略以及相關應用[J].電子世界，2012，（12）：68.

[2]沈維偉.西門子PLC控制系統下的網絡選擇策略與實踐[J].信息化建設，2016，（06）：107.

[3]肖桃李.淺談西門子PLC控制網絡的配置策略與應用[J].內燃機與配件，2016，（10）：105-106.