1、串口服務(wù)器的 PLC 網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)可編程序控制器，簡稱PLC，是工業(yè)的控制的標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，PLC 自生產(chǎn)以來，以它的操作簡單、功能強(qiáng)大、特別是高穩(wěn)定性等特點(diǎn)得到了廣泛應(yīng)用。目前，以監(jiān)控軟件如Wince，MCGS 為下位機(jī)而組成的控制系統(tǒng)， 已成為廣泛應(yīng)用的控制模式，它結(jié)合了計(jì)算機(jī)的界面友好，直觀和PLC 穩(wěn)定、編程靈活的優(yōu)點(diǎn)，主導(dǎo)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)的流行趨勢，因此，對(duì)PLC 的數(shù)據(jù)交互，組網(wǎng)功能提出了更高的要求，如PLC 與PLC PLC 別是在某些遠(yuǎn)程控制，控制點(diǎn)分散等場合，PLC 的網(wǎng)絡(luò)功能顯得尤為重要。PLC常用組網(wǎng)方式常用PLC 組網(wǎng)方式大致可概括為基于通用串口、基于專用總線及基于以太網(wǎng)三種。

2、通用串口模塊基于串口通信模塊來實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)連接，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖1 所示，采用了計(jì)算機(jī)鏈接的形式， 在上位機(jī)的組態(tài)軟件中進(jìn)行相應(yīng)的設(shè)置，無需編程，即可與多臺(tái)PLC 進(jìn)行通訊，以三菱公FXlS 系列的PLC 轉(zhuǎn)換適配器選用 通訊板選用 FXlN-485 一BD 塊的成本相對(duì)較高。圖 1 基于串口通信模塊的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)基于專用總線目前，PLC 廠商如OMRON，Siemens 等，對(duì)其旗下的PLC 產(chǎn)品都提供了專用的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，如OMRON 公司的Controller Link Net 的專屬性，不同廠家的設(shè)備無法互通，基本上選定一個(gè)廠家的PLC，其他配套設(shè)備設(shè)備也 必須為該廠家的，成本相對(duì)較高，所以應(yīng)用時(shí)有一

3、定的局限。基于標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)以太網(wǎng)基于標(biāo)準(zhǔn)工業(yè)以太網(wǎng)方式進(jìn)行組網(wǎng)，系統(tǒng)一般分為三個(gè)層次：第一層為工控機(jī)組成的上 選擇TCPIP 作為通訊協(xié)議，并采用CS 模式使控制站和監(jiān)控站實(shí)現(xiàn)面向連接的通訊。速度快，以太網(wǎng)通訊速率可達(dá) 100 Mbps；若采用光纖傳輸，則抗干擾能力大大增強(qiáng)，且傳輸距離可達(dá)數(shù)十公里，但是，以太網(wǎng)無法和PLC 等串口設(shè)備進(jìn)行直接通訊，需配以相關(guān)設(shè)備實(shí)現(xiàn)通訊，使用上增加了成本。在一般小中型控制系統(tǒng)中并不多見。基于串口服務(wù)器的組網(wǎng)方式基于串口服務(wù)器是一種新興的工業(yè)網(wǎng)絡(luò)解決方案，串口服務(wù)器是一種協(xié)議轉(zhuǎn)換模塊，廠MOXA 和ATOP 16 口的RS232 RS422485 10M100M 的

4、以太網(wǎng)接口，將RS232422485 串行設(shè)備接人TCPIP 網(wǎng)絡(luò)中，主計(jì)算機(jī)采用TCPIP 協(xié)議通過以太網(wǎng)訪問被接入的終端設(shè)備，上位機(jī)相應(yīng)采用SOCKET 編程。PC 一樣進(jìn)行一對(duì)一的收發(fā)和控制。2 所示。圖 2 基于串口服務(wù)器的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)從圖 2 的 IP 地址，就可以使它成為以太網(wǎng)上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)，而在串口服務(wù)器的串口端，可方便與不同廠商的PLC 如 16 個(gè)串口端，可見，基于串口服務(wù)器組網(wǎng)具有布線簡單，拓展性強(qiáng)，性能穩(wěn)定等優(yōu)勢，當(dāng)然，串口服務(wù)器組網(wǎng)還可以采用直連的方式。串口服務(wù)器的應(yīng)用舉例以某污水處理廠的控制系統(tǒng)為例:在污水處理控制系統(tǒng)中，控制設(shè)備較多如：潛水泵、污水泵、鼓風(fēng)機(jī)等，被控參數(shù)以

5、數(shù) 字量居多，對(duì)數(shù)字量輸入輸出的控制正是PLC 的優(yōu)勢所在，因此一般都采用 PLC 控制系統(tǒng)，針對(duì)污水處理廠分布區(qū)域較廣，設(shè)備間位置較為分散等問題，需設(shè)計(jì)一個(gè)PLC 統(tǒng)對(duì)污水處理過程進(jìn)行監(jiān)控、分析、管理和優(yōu)化。系統(tǒng)工藝簡介 3 所示圖 3 污水處理系統(tǒng)工藝流程圖主控站要對(duì)各污水處理環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控、數(shù)據(jù)采集以及管理，主控站與各處理站之間距離較遠(yuǎn)，工廠已建好工業(yè)局域網(wǎng)，可供使用，系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)需考慮將來增加設(shè)備的可能性。系統(tǒng)的組網(wǎng)設(shè)計(jì)本系統(tǒng)采用三層結(jié)構(gòu)進(jìn)行組網(wǎng)，采用工業(yè)以太網(wǎng)實(shí)現(xiàn)1 3 個(gè)PLC 站之間的遠(yuǎn)程傳輸，主控站對(duì)全場實(shí)施集中管理，控制現(xiàn)場由3 個(gè)PLC 和現(xiàn)場儀表對(duì)各過程進(jìn)行分散鎖，PLC2 設(shè)置在污泥脫水間，用于對(duì)污泥脫水機(jī)的安全保護(hù)及監(jiān)控。考慮到主控站與各處理站之間距離較遠(yuǎn)，而處理站共有3 個(gè)PLC 串口設(shè)備需連接入網(wǎng)， 若再增加一臺(tái)PLC，需要增加相應(yīng)的串口模塊，考慮到工廠已有工業(yè)局域網(wǎng)，而傳輸距離 串口服務(wù)器選用的是MOXA 的NPort5430，目前，它被廣泛應(yīng)用于各類串口設(shè)備和以太網(wǎng)4 RS422485 509216 kbps，用以設(shè)備拓展。RS232485 連接線將NPort5430 連接至PLC NPort5430 和 HUB 連接，完成了硬件安裝，利用NPort5430 性設(shè)置，如IP 地址，操作密碼，通訊波特率等，詳細(xì)內(nèi)容可參見用戶手冊(cè)，系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)4 所示。