和利时HOLLiAS-PLC硬件配置方案

HOLLiAS-PLC产品提供了完善的网络接口、I/O以及功能模块，产品贴近用户的五种解决方案可以根据用户需要进行灵活的配置，根据不同的需求可以做出合理的、高性价比的硬件配置方案。 ■HOLLiAS-PLC MPI解决方案 　　MPI是由西门子公司推出的协议，在协议上，MPI与Profibus-DP仅在第七层不同。MPI的通讯方式是一种廉价、优质的通讯方式，该方式直接采用CPU的编程口（MPI口），无需其它网络模块。在结构上，MPI没有主从式结构网络上全为主站。 　　如上图所示为MPI解决方案，操作员站与HOLLiAS-PLC模块之间通过一根MPI电缆就可以完成通讯。在速度和通讯距离要求不高的地方，使用MPI的通讯方式是比较好的选择。 ■HOLLiAS-PLC串行通讯解决方案 　　HOLLiAS-PLC系统可提供RS232通信模块，采用3964+RK512协议，直接接入PC机，也可提供RS485通信模块，提供无协议的ASCII通信方式，直接与PC机进行连接。通过RS485模块，系统可以连接多达32台RS485接口现场仪表。 ■HOLLiAS-PLC无线通讯解决方案 　　HOLLiAS-PLC系统可以通过无线方式进行数据的传输。无线通讯系统的数据传输是通过电台来完成的。 　　无线通讯系统由一个主站电台和相应采集站电台及相关设备组成，担负着控制室和相应站点之间的数据传输任务。中心站负责各采集/控制站的轮询，采集/控制站中CPU通过RS232通讯模块连接电台，这样，在中心站的电脑里就可以看到各个采集站的数据。 最终的数据必须依据实地的无线电电波传播测试结果。无线电电波传播测试完成后，根据测试情况和实地地形地貌，通过理论计算和实际经验，推论出各个远端站的天线架设高度等信息，从而为最终的设计报告提供依据。 ■HOLLiAS-PLC现场总线解决方案 　　现场总线就是应用在生产现场，在微机化测控设备之间实现双向串行多节点数字化通信的系统，也称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。现场总线一般是开放的、与制造商无关的并且没有知识产保护的标准。世界上任何厂商都可以利用该标准设计自己的产品。其中Profibus-DP用于现场级，这一级要求响应时间短，分散的外设间信息高速传输。Profibus-DP为国际标准IEC61158的一个子项，主要特点是速度快，网络协议开放，有众多厂家产品支持，相比其他总线系统，其速度可以达到12Mbps，能够完成快速机械连锁控制。和利时公司已经掌握了Profibus-DP的核心技术，并把其应用于HOLLiAS-PLC系统中。 HOLLiAS-PLC产品提供了带DP从站接口的CPU，同时还提供了DP主站/从站接口模块。DP主站接口模块最多可以连接128个DP从站，为系统的进一步扩展留有充足的接口。系统中采用带DP从站接口的CPU作为子站，其控制功能可以不依赖于网络，即使网络发生断线等故障，子站设备也不会失控；同时当网络上数据通讯量较大时，避免因网络负荷过重导致通讯效率低下，造成设备的监控不及时。 　　如果在计算机中插入DP主站卡，那么计算机就可以作为主站对从站设备数据进行采集和控制。如下图所示： Profibus-DP通讯电缆采用屏蔽双绞线，可有效地避免对系统通讯的干扰。同时，其他满足Profibus认证的产品也可以与HOLLiAS-PLC进行连接，更有效地对系统进行控制。 ■HOLLiAS-PLC以太网解决方案 　　以太网是一种网络技术，基于CSMA/CD（Carrier sense multiple Access with Collision Detection,载波侦听/碰撞检测）控制各节点对网络的访问，在中等通信量时，以太网技术是非常有效的，它在大多数速率的情况下都提供了高性能。以太网通讯的传输协议为TCP/IP，TCP/IP为开放式协议，因此以太网是目前开放性最好的网络，被大多数厂家的工业以太网产品所应用，能够轻松满足用户将来的扩容需要，从而能够很好保护用户的投资。 　　应用以太网方式进行通讯，可以使系统结构简洁，减少了中间环节，降低发生故障和瓶颈效应的几率。以太网的通讯方式以其开放性为将来系统扩展、增加第三方的设备提供了最大的可能性。工业以太网采用10Base2方式，每网段距离可达200m，通讯速率为10Mbps，并且不会因通讯距离的增减而影响通讯速率。 HOLLiAS-PLC产品提供了以太网方式的解决方案，采用标准以太网星型/总线型结构，可以提供RJ45接口，也可以采用同轴电缆和光缆。HOLLiAS-PLC产品提供带以太网接口的PLC，通过这个接口，系统可以与其他符合TCP/IP协议的系统或设备相连。如上图所示，几个带以太网接口的PLC通过工业级HUB与带以太网卡的操作员站相连接，连接方式非常简便可靠。 　　由于以太网传输原理的制约，在网络上节点设备较多时，相互之间数据传输有可能因为数据碰撞而发生阻塞现象。HOLLiAS-PLC的以太网接口采用了专为工业控制设计的独有技术——IPC通讯方式，在两个节点之间通讯时，无论是发送数据还是接收数据都被保存在接口模块的数据缓存器中，当接到其他站的通讯请求时，接口模块会自动判断本次请求的数据与上次请求的数据是否一致，若被请求的数据在两次通讯之间没有发生变化，被请求通讯的站会向请求通讯的站发出一个极短的特殊意义字符，告之数据未发生变化，而不发送整个数据包。这种设计可以降低70-80%的数据通讯量，从而最大程度地降低了网络负荷，避免网络阻塞的发生，有效地提高了系统的可靠性。