西门子6SE7022-6ES87-1FE0
1、 引言
近年来，PLC的网络应用日益广泛，组成更**的集散控制系统甚至整个工厂的自动化，已成为工业现代化的趋势，实现远程连接和通信成为了PLC的基本性能之一。而PLC网络结构复杂，技术难度大，投资较高，给用户在开发应用造成了一定的困难。OMRON公司的PLC较早投入我国市场，在我国工控领域应用较为广泛，掌握其PLC的网络技术和通信方法，对进一步推广PLC的应用，提高工厂自动化水平具有较大的现实意义。
2、 OMRON PLC网络
OMRON PLC的网络分为三层：Ethernet网、Controller bbbb控制器网、Compo BUS/D与Compo BUS/S元器件网，其三层网络控制平台如图1所示。
图1 OMRON PLC三层网络
2.1 Ethernet网
Ethernet网络即所说的以太网，它是工厂自动化领域用于信息管理层上的网络，它的通信速率高，可达100M bps，以太网模块使PLC可以作为工厂局域网的一个节点，网络上的任何一台计算机都可以实现对它的控制。在OMRON的PLC中，中型机以上的PLC才能上以太网，通常有三种机型，CS1系列、CV系列、和C200H系列。在CS1系列和CV系列上分别直接装Ethernet单元CS1W-ETN01/11、CV500-ETN01，而在C200Hα上除了必须安装PC卡单元（C200HW-PCS01）外，还必须配置通信板（C200HW-COM01/04），并用总线单元将PC卡单元与通信板连接起来。OMRON PLC的Ethernet网具有以下功能：
远程编程和监控：在连接到Ethernet网络的计算机上运行CX-Programmer可以对所有连接的Ethernet网络上的PLC进行编程和监控。
FINS信息服务：在PLC之间和PLC与计算机之间发送FINS信息，使用Ethernet Fins Gateway能够不必编写FINS指令程序而直接管理信息。
Socket服务：由bbbbbbs提供一组函数，允许用户程序直接调用及使用TCP和UDP协议，在Ethernet网上进行数据传输。
FTP服务：使用FTP在CPU单元的存储卡和计算机存储器之间传送文件。
Email服务：当在出错或在预定的时间内，一个标志变为ON，此时从PLC向上位机发送电子邮件。
网络间通信：处在网络上的不同节点可以通过网关通信，通过FINS指令可实现跨网络的连接。PLC通过使SEND、RECV、CMND指令跨网并与其它PLC进行通信，网间通信限制在三级网络内进行。OMRON PLC的Ethernet网的主要技术指标如表1所示。
表1 Ethernet网的主要技术指标
2.2 Controller bbbb 控制器网
Controller bbbb 控制器网能够在工厂现场以一种全功能的FA网络形式连接PLC，Controller bbbb 是一种令牌总线网，可以在OMRON的CS1/CV/C200HX系列PLC和计算机之间方便灵活地发送和接收大容量的数据包，它支持能共享数据的数据链接和在需要时发送和接收数据的信息服务，数据链接区域能自由设置以建立灵活的数据链接系统。Controller bbbb 网具有以下功能：
数据链接：在PLC之间以及PLC和上位计算机之间，能够柔性的创建大容量数据链接，使用Controller bbbb FinsGateway 能够在应用层上管理数据链接，无需梯形图。I / O、链接区、数据存储器区和扩展数据存储器区均可作为发送或接收区。
远程编程和监控：通过与RS-232C链接，Controller bbbb 网络上能够使用CX-Programmer进行编程和监控PLC。
FINS通信服务：在PLC和上位计算机之间实现大容量数据传送，Controller bbbb FinsGateway 能够在应用层上管理数据链接，而不必编写FINS指令程序。
信息服务：可以对特定节点进行读写数据、改变操作模式等操作，通过在程序中执行SEND / RECV指令发送和接收数据，通过CMND指令发送FINS命令执行读写操作。
ESA功能：实时监控网络的状态，当网络上产生错误时，EAS可记录和显示错误发生的时间和错误信息。Controller bbbb 控制器网的主要技术指标如表2所示。
表2 Controller bbbb 控制器网的主要技术指标
2.3 Compo BUS/D网络
Compo BUS/ D是OMRON的一种开放、多主控的设备网，开放性是其特色，采用Device Net 的通信协议。其它厂家的设备，只要符合 Device Net的标准，就可以接入其中，是一种控制功能齐全、配置灵活、实现方便的分散控制网络。Compo BUS/D的主要功能有：
远程I / O通信：无需编写特殊的程序，装有主单元PLC的CPU可以直接读写I / O，从单元的I / O点现实远程控制。
信息通信：安装主单元的PLC在CPU单元里执行特殊指令（SEND 、RECV、CMND和IOWR）可以向其它主单元、从单元、甚至其它公司的设备读写信息，控制它们的运行。Compo BUS/D的通信标准如表3。
表3 Compo BUS/D的通信标准
2.4 Compo BUS/S 网络
Compo BUS/S 网络是一种主从式总线结构的控制网络，它的响应速度快，实时性强，实现简便，可以对远程的I/O实现分散控制。该系统由一台PLC（CS1、CQM1H、C200Hα）带Compo BUS/S主站模块或一台SRM1主控单元作为主站，一个主单元*多可带32个远程从站单元，控制256个输入输出点。接16台从站单元、128点输入输出点时可达到0.5ms的高速通信。Compo BUS/S通信系统具有以下特点：
主干线远距离通信：新增了远距离通信模式，允许主干线的通信距离达到500m。
LC输入外部电路的几种形式
PLC输入外部电路的外部节点形式共分为以下三种：
1、无源节点输入，即：开关节点输入。
2、NPN和PNP节点输入
3、二极管输入
下面，就这三种节点输入的形式及接线方式简单说明一下。
1、无源节点输入（开关量输入）
此种节点形式是PLC输入用的*多的一种形式。使用此种形式时，只要注意PLC的输入公共端是共阳极还是共阴极就行了。如为共阳极，则通过开关节点引入的应该是负极，如为共阴极，则经过开关节点引入的应该是正极。如下图所示（括号内为共阳极时）：
２、NPN和PNP节点输入
一些传感器或接近开关的输出节点是NPN或PNP节点形式。这时，做为PLC的输入是选NPN还是PNP节点，一方面要看要看PLC的接线形式而定，另外还要看传感器或接近开关的接线形式。下面举例来说明：
如下图所示，传感器的输出是NPN形式的。从图中负载接线可知，传感器动作时，输出0V（黑线④处）。这就要求，PLC的公共端（COM）是正极。因此，对于此线路，当PLC的公共端接（CON）正极时，PLC的输入就只能用NPN形式。
下图正好相反，当传感器动作时，其输出为正极（黑线④处）。此时，就要求PLC的公共端（COM）接负极。因此，对于此线路，当PLC的公共端接负极时，PLC的输入就只能用PNP的形式。
PLC的输入节点到底是采用PNP还是NPN的形式，其实大不可必死记。只要明白PLC输入内部的电路原理就行了，即：采用PNP还是NPN节点，都必须保证PLC输入电路内部的光电耦合部分的发光二极管得电。
以上两例是以西门子PLC为例，西门子PLC输入内部线路的光电耦合的公共端可以是共阴极或共阳极，因此，在考虑使用NPN或PNP输入时，可以改变公共端（COM）的正极或负极来分别使用；而对于三菱FX系列的PLC，因光电耦合的公共端是固定采用共阳极的，因此公共端只能接正极，输入也就只能使用NPN节点输入方式了。
3、串二极管输入
有时，需要在PLC的输入节点中串入一个发光二极管来为指示。如下图所示：
此时，一般PLC都会规定串入二极管的允许电压降及允许串入的二极管的个数。比如，上图所示的FX系列的PLC规定，发光二极管允许电压降为4V，*多允许中时串入2个。