PLC工作时,将采集到的输入信号状态存放在输入映像区对应的位上,
运算结果存放到输出映像区对应的位上,
PLC在执行用户程序时所需描述输入继电器的等效触头或输出继电器的等效触头、
等效线圈状态的数据取用于I/O映像区,而不直接与外部设备发生关系。
I/O映像区的建立使PLC工作时只和内存有关地址单元内所存的状态数据发生关系,
而系统输出也只是给内存某一地址单元设定一个状态数据。这样不仅加快了程序执行速度,
而且使控制系统与外界隔开,提高了系统的抗干扰能力。
对于工业界广泛采用的MODBUS协议(含ASCII协议及RTU协议),Foxboro公司开发了多种符合MODBUS协议的硬件,主要有:MODBUSGATEWAY,MODBUSGATEWAYPLUS,适用于RS-232通讯及RS-485通讯,并可以选择做为仆方或主方。采用专门的通讯硬件,可以与一切提供MODBUS协议通讯接口的设备进行通讯,包括其它公司的DCS系统、PLC产品等。在上海Foxboro公司所实施的大部分需要进行通讯的项目中均采用这种方式。
除以上两种专门通讯硬件外,Foxboro公司还有一个可以自定义协议的通讯硬件—FOREIGNDEVICEINTIGRATOR30(设备集成器30)。使用此通讯硬件,需要通讯的双方只要定义好通讯数据包格式(包括数据包报头信息、数据格式、数据包报尾信息)和通讯参数(包括起始位、停止位、数据位、波特率)即可实现通讯。在镇江电厂项目中,上海Foxboro公司就采用这个方法实现了与GEPLC及无锡阳山智能数据采集前端的通讯,大大减少了用户的投资。
此外,对于市场上使用较多的PLC和DCS产品,Foxboro公司提供专门的通讯软件进行通讯。
以上所有的通讯方式所采用的硬件是一样的:通讯处理机30(COMMUNICATIONPROCESSOR30),不同之处在于所选用的通讯软件不一样。
对于MODBUS协议,采用的波特率通常为9600bps,因此每秒所能通讯的数据包是有限制的。
对于MODBUS协议,如果MODBUS设备不同,每个通讯包所能通讯的量是不一样的,通常使用的548设备可以通讯到256个字节,亦即128个模拟量或2048个数字量。
标准的MODBUS通讯帧格式为:“〈仆方地址〉〈功能码〉〈起始地址〉〈数据传送量〉〈校验码〉”。对于不同的设备具有不同的MODBUS地址;同一设备,不同数据类型(外部寄存器、内部寄存器、外部保持线圈、内部保持线圈等)具有不同的功能码;同一数据类型,读/写操作不同时,也具有不同的功能码。
因此,在考虑MODBUS协议通讯时,不能只看有多少个模拟量/数字量,而必须同时考虑:有多少个设备,每个设备的通讯模拟量/数字量数据有多少,数据是否双向传送,通讯速率为多少。综合考虑以上因数后,计算出需要多少个通讯处理器。
需要强调的是:Foxboro公司的硬件通讯产品COMM30与许多公司的硬件通讯方式通过采用插在工程师站/操作员站主板上的串口通讯卡实现不同,Foxboro公司的COMM30具有专用的CPU芯片,独立于工程师站及操作员站运行,是控制网络中一个独立的处理站,即使在工程师站/操作员站死机时仍能保证通讯的正常运行,这在参与控制的通讯(如与定排程控、吹灰程控等)中显的尤为重要。
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