Hệ thống mạng PLC - Chương 6: Thiết kế hệ thống mạng PLC (Simatic)

Mạng AS-I là hệ thống kết nối ở cấp thấp nhất trong hệ thống tự động hóa (hình 6.1), ở đây các đường nối kết thiết bị rườm rà, đồ xộ được thay thế bằng tuyến cáp đơn giản gọi là cáp AS-i. Sử dụng cáp và điều khiển AS-i, thì các cảm biến và các cơ cấu chấp hành kiểu nhị phân đơn giản nhất....
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Hệ thống mạng PLC - Chương 6: Thiết kế hệ thống mạng PLC (Simatic) ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TÌNH PLC - MAÏNG PLC Chöông 6 – Thieát keá heä thoáng maïng PLC PHAÀN II HEÄ THOÁNG MAÏNG PLC CHÖÔNG 6 THIEÁT KEÁ HEÄ THOÁNG MAÏNG PLC (SIMATIC) Chuû ñeà: Maïng AS-i Maïng Profibus Maïng Industrial Ethernet Muïc ñích: Naém roõ caáu truùc caùc loaïi maïng PLC Cô sôû döõ lieäu vaø truyeàn thoâng Keát noái caùc thaønh phaàn treân maïng 149 ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TÌNH PLC - MAÏNG PLC Chöông 6 – Thieát keá heä thoáng maïng PLC 6.1. MAÏNG ASI 6.1.1. GIAO TIEÁP AS 6.1.1.1. Toång quan Maïng AS-I laø heä thoáng keát noái ôû caáp thaáp nhaát trong heä thoáng töï ñoäng hoùa (hình 6.1), ôû ñaây caùc ñöôøng noái keát thieát bò röôøm raø, ñoà xoä ñöôïc thay theá baèng tuyeán caùp ñôn giaûn goïi laø caùp AS-i. Söû duïng caùp vaø ñieàu khieån AS-I, thì caùc caûm bieán vaø caùc cô caáu chaáp haønh kieåu nhò phaân ñôn giaûn nhaát seõ ñöôïc keát noái tôùi thieát bò ñieàu khieån ôû caáp tröôøng qua caùc module AS-I. Maïng AS ñöôïc phaân bieät baèng nhöõng ñaëc tính chuû yeáu sau: Giao tieáp AS ñöôïc toái öu ñeå noái keát caùc caûm bieán vaø cô caáu chaáp haønh. Caùp AS ñöôïc söû duïng cho caû hai vieäc : trao ñoåi döõ lieäu giöõa caùc caûm bieán vaø cô caáu vôùi thieát bò ñieàu khieån; cung caáp nguoàn cho caùc caûm bieán. Noái keát ñôn giaûn vaø giaù phaûi chaêng: laép ñaët ñôn giaûn, tính linh hoaït cao vôùi Hình 6.1 – Phaân caáp maïng noái keát kieåu hình caây. Thôøi gian ñaùp öùng nhanh: Chuû AS-I chæ caàn toái ña 5 ms cho chu kyø trao ñoåi döõ lieäu leân tôùi 31 traïm. Caùc traïm treân caùp AS-I coù theå laø caùc caûm bieán, cô caáu chaáp haønh vôùi ñaàu noái hoaëc module AS-I tích hôïp coù theå ñöôïc noái vaøo tôùi 4 sensor/actuator nhò phaân thoâng thöôøng. Vôùi caùc module AS-I coù theå leân ñeán 124 caûm bieán ñöôïc hoaït ñoäng treâncaùp AS-i. 6.1.1.2. Giao tieáp AS vaø caùc thaønh phaàn heä thoáng AS Caùc thaønh phaàn döôùi seõ taïo thaønh heä thoáng maïng AS AS-i master AS-i module AS-i cable AS-i power supply unit Sensors/actuators with an integrated AS-i chip Addressing unit SCOPE AS-Interface Sô ñoà sau moâ taû caùc thaønh phaàn ñöôïc noái keát, hình 6.2 150 ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TÌNH PLC - MAÏNG PLC Chöông 6 – Thieát keá heä thoáng maïng PLC Hình 6.2 – Sô ñoà keát noái caùc thaønh phaàn AS-i. 6.1.2. CAÙC AS-I MASTER 6.1.2.1. ASI master cho simatic s7-200 CP 242-2 Module CP 242-2 cho pheùp keát noái chuoãi ASI tôùi boä ñieàu khieån laäp trình S7-200. CP 242-2 coù theå xöû lyù caùc chöùc naêng hoaøn chænh cuûa caùc ñieåm ASI master, hình 6.3. CP 242-8 Module naøy khoâng chæ coù caùc chöùc naêng cuûa CP 242-2 maø coøn coù noái keát tôùi PROFIBUS DP (DP slave). Module naøy cho noái keát S7-200 tôùi PROFIBUS DP vaø ASI cuøng ô moät thôøi ñieåm vôùi giaù caû phaûi chaêng, hình 6.4. 151 ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TÌNH PLC - MAÏNG PLC Chöông 6 – Thieát keá heä thoáng maïng PLC Hình 6.3 – ASI master CP 242-2 Hình 6.4 – ASI master CP 242-8 152 ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TÌNH PLC - MAÏNG PLC Chöông 6 – Thieát keá heä thoáng maïng PLC 6.1.2.2. ASI master cho simatic s7-300 CP 342-2 CP 342-2 laø module ASI master cho caùc boä ñieàu khieån S7- 300 vaø cho heä thoáng phaân phoái I/O ET 200M. CP 342-2 chieám 16 byte input vaø 16 byte output trong vuøng analog cuûa boä ñieàu khieån maø qua ñoù caùc döõ lieäu nhaäp cuûa slave coù theå ñöôïc ñoïc vaø caùc döõ lieäu xuaát cuûa Hình 6.5 – ASI master CP 342-2 slave coù theå ñöôïc ñaët. Khi söû duïng moät FC, ngoaøi trao ñoåi döõ lieäu I/O, noù cuõng coù theå thöïc thi nhöõng thuû tuïc goïi chính trong chöông trình ñieàu khieån. 6.1.2.3. ASI Gateway DP-ASI gateway Ngay khi söû duïng caùc I/O ngoaïi vi phaân boá, söû duïng ASI coù theå coù caùc thuaän lôïi. Noái maïng caùc ngoaïi vi quaù trình treân profibus coù theå ñöôïc môû roäng ñeán caùc sensor/actuator. Caùc thieát bò sau ñaây coù theå söû duïng nhö gateway cho profibus: DP/ASI Link 20 module (ñöôïc thieát keá baèng coâng ngheä IP 20 ñeå noái keát ASI vôùi Profibus) CP 242-8 CP 142-2 trong ET200X CP 342-2 trong ET200M AS 300/CPU315-2DP vôùi CP 2433 DP/AS Link ( link suû duïng coâng ngheä IP 65 ñeå noái keát ASI vôùi Profibus) 6.1.2.4. ASI master cho ET200X CP 142-2 Module CP 142-2 coù theå hoaït ñoäng trong heä thoáng I/O phaân boá ET200X, noù cho pheùp keát noái chuoãi ASI vôùi heä thoáng I/O. Ñaëc ñieåm chính cuûa heä thoáng I/O ET 200X laø xaây döïng thích nghi vôùi caùc kieåu baûo veä IP 65, IP 66 vaø IP 67. 153 ÑIEÀU KHIEÅN LAÄP TÌNH PLC - MAÏNG PLC Chöông 6 – Thieát keá heä thoáng maïng PLC Hình 6.6 – Caáu hình heä thoáng vôùi DP/ASI Link 20 Hình 6.7 – ASI master CP 142-2 ...