7DM465.7 DM465模塊

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7DM465.7 DM465模塊

1 DCS系統(tǒng)概述

集散控制系統(tǒng)DCS指的是控制與現(xiàn)場分散、地域安裝分散、管理和顯示集中。在自動化領(lǐng)域，越來越多的企業(yè)建立了包含從工廠現(xiàn)場設(shè)備層到控制層、管理層等各個層次的綜合自動化管控平臺，建立了以工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的企業(yè)信息化平臺。

2 PLC系統(tǒng)

PLC是由早期繼電器邏輯控制系統(tǒng)與微型計算機(jī)技術(shù)相結(jié)合而發(fā)展起來的，它是以微處理器為主的一種工業(yè)控制儀表，它融計算機(jī)技術(shù)、控制技術(shù)和通信技術(shù)于一體，集順序控制、過程控制和數(shù)據(jù)處理于一身，可靠性高、功能強(qiáng)大、控制靈活、操作維護(hù)簡單。

3 網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)

工業(yè)以太網(wǎng)在技術(shù)上與商用以太網(wǎng)兼容，但在環(huán)境適應(yīng)性、可靠性、性和安裝使用方面滿足工業(yè)現(xiàn)場的需要。它具有一系列的優(yōu)點，具體表現(xiàn)在：以太網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用廣泛，為所有的編程語言所支持；軟硬件資源豐富；易于與Internet連接，實現(xiàn)辦公自動化網(wǎng)絡(luò)與工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)的無縫連接；可持續(xù)發(fā)展的空間大等。它提供了控制網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊蕴W(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。主要有：

（1）10Base—T以太網(wǎng)一同軸電纜，10Mbit／s；

（2）快速以太網(wǎng)一光纜或雙絞線，100Mbit／s；

（3）Gigabit以太網(wǎng)一光纜或雙絞線，1Gbit／s；

（4）10Gigabit／kGigabit以太網(wǎng)一支持廣域網(wǎng)WAN和城域網(wǎng)MAN。它以通信網(wǎng)絡(luò)作為紐帶，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)可分為總線型、環(huán)型和星型式，采用總線式網(wǎng)絡(luò)的DCS如I／AS等。它采用網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。這是DCS的關(guān)鍵技術(shù)，它使得控制與管理都具實時性，并解決系統(tǒng)的擴(kuò)充與升級問題。DCS 與PLC之間的數(shù)據(jù)通訊和控制的實現(xiàn)就是通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)來完成的。

4 Modbus協(xié)議

Modbus協(xié)議是典型的工業(yè)以太網(wǎng)，原為美國Modbus公司PLC產(chǎn)品通信協(xié)議，由于其使用十分廣泛，后來由Modbus組織，于2002年發(fā)展為ModbusTCP／IP規(guī)范。

Modbus協(xié)議在工業(yè)控制中有著極其廣泛的應(yīng)用。DCS與PLC之間的通信技術(shù)就是在此協(xié)議基礎(chǔ)上實現(xiàn)的。Modbus協(xié)議主要內(nèi)容有以下幾個方面。

（1）接口標(biāo)準(zhǔn)RS485是計算機(jī)或終端與Modem之間的一種接口標(biāo)準(zhǔn)，是在RS232C標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的。在許多工業(yè)環(huán)境中，要求用少的信號線來完成通訊任務(wù)。目前廣泛使用的RS485串行接口總線正是適應(yīng)這種需要而出現(xiàn)的。采用RS485互連的網(wǎng)絡(luò)信號傳輸線為雙絞線，某一時刻兩個站只有一個站可以發(fā)送數(shù)據(jù)，而另一個站只能接收數(shù)據(jù)，只能支持半雙工通訊。RS485用于多站互連十分方便，除了節(jié)省昂貴的信號線，它還可以高速遠(yuǎn)距離傳送。

（2）功能碼在支持Modbus的系統(tǒng)之間交換數(shù)據(jù)的類型由功能碼FC控制?？捎糜趯崿F(xiàn)位一位數(shù)據(jù)交換的功能碼有：FCO1讀線圈（輸出）狀態(tài)、FC02讀輸入狀態(tài)、 FC05強(qiáng)制單線圈、FC15強(qiáng)制多線圈。可用于寄存器間數(shù)據(jù)交換的功能碼有：FC03讀保持寄存器、FC04讀輸入寄存器、FC06預(yù)設(shè)單寄存器、FC16預(yù)設(shè)多寄存器。每種功能碼對應(yīng)特定的起始地址范圍，數(shù)據(jù)傳輸量因類別不同而異。

（3）傳輸參數(shù)傳輸參數(shù)包括傳輸率、數(shù)據(jù)位、停止位和校驗位。在串行通訊中，每個字節(jié)被逐位按的順序發(fā)出。對于異步串行通訊，為保證收發(fā)雙方同步，不僅應(yīng)使收發(fā)雙方傳輸速率相同，還要在每個數(shù)據(jù)位的基礎(chǔ)上附加輔助位。

a）傳輸率（波特率）：指數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣龋瑔挝皇俏唬耄╞ps）。

b）數(shù)據(jù)位：描述多少位代表一個傳輸?shù)淖址?/span>

c）停止位：定義傳輸兩個字符可能的小時間間隔。

d）校驗位：用于判斷字符傳輸錯誤，保護(hù)數(shù)據(jù)。

它定義完成傳輸數(shù)據(jù)位的總量是奇數(shù)或者偶數(shù)。當(dāng)選擇“NO校驗”時，不傳輸校驗位，這會降低數(shù)據(jù)傳輸?shù)摹?/span>

（4）協(xié)議參數(shù)協(xié)議參數(shù)主要有：從站地址、操作方式、多字符延遲時間。

a）從站地址：指定Modbus從站地址，哪個CP將響應(yīng)。1個主站多可向247個從站發(fā)出通訊請求，Modbus報文形式為請求／響應(yīng)幀方式，僅當(dāng)主站請求指令字符串以“00”開頭時，會被所有從站接收。

b）操作方式：有正常方式和沖突禁止兩種。沖突禁止方式下忽略收到的錯誤信息繼續(xù)傳輸。

c）多字符延遲時間：正常情況下，字符和字符的發(fā)送時間間隔很小。對于接受方，如果發(fā)現(xiàn)字符間隔超出允許值，可認(rèn)為信息幀結(jié)束或傳輸異常。

5 結(jié)束語

在實際應(yīng)用中，我廠DCS網(wǎng)內(nèi)、120萬t綜合自動化調(diào)度網(wǎng)、新建80萬t調(diào)度網(wǎng)及各DCS與PLC系統(tǒng)通過網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)實現(xiàn)了全廠調(diào)度自動化，為進(jìn)一步提升公司生產(chǎn)和管理水平奠定了堅實的基礎(chǔ)。 

一、PLC輸入的內(nèi)部線路

　　PLC輸入的內(nèi)部電路一般采用光電耦合電路，如下圖所示（共陰極）。這樣做，是為了把外部電路和PLC內(nèi)部電路隔離開來，從而避免PLC內(nèi)部電路受到來自于外部電路的干擾。此圖只示出了PLC的一個輸入，其它輸入一樣，并且所有輸入的公共端（COM）可以連接在一起，也可以分為幾組連接在一起共用。

　　值得說明的是，公共端可以是發(fā)光二極管的陽極連接一起，也可以是陰極連接一起，根據(jù)發(fā)光二極管COM端連接的不同，可以分為“共陽極”和“共陰極”。例如：三菱FX系列PLC輸入電路就采用的是“共陽極”接法，而西門子或臺達(dá)PLC的COM端是懸空的，可以由用戶來根據(jù)實際需要或習(xí)慣來采用是“共陽極”還是“共陰極”。

　　從圖中可以看出，要想讓PLC的某個輸入端有輸入，光電耦合的發(fā)光二極管兩端形成回路，即：COM端接“＋”時，輸入引入“－”電平（共陽極）；COM端接“－”時，輸入端引入“＋”電平（共陰極）。

二、PLC輸入外部電路的形式

PLC輸入外部電路的外部節(jié)點形式共分為以下三種：

　　1、無源節(jié)點輸入，即：開關(guān)節(jié)點輸入。

　　2、NPN和PNP節(jié)點輸入

　　3、二極管輸

　　下面，就這三種節(jié)點輸入的形式及接線方式簡單說明一下。

1、無源節(jié)點輸入（開關(guān)量輸入）

　　此種節(jié)點形式是PLC輸入用的多的一種形式。使用此種形式時，只要注意PLC的輸入公共端是共陽極還是共陰極就行了。如為共陽極，則通過開關(guān)節(jié)點引入的應(yīng)該是負(fù)極，如為共陰極，則經(jīng)過開關(guān)節(jié)點引入的應(yīng)該是正極。如下圖所示（括號內(nèi)為共陽極時）：

2、NPN和PNP節(jié)點輸入

　　一些傳感器或接近開關(guān)的輸出節(jié)點是NPN或PNP節(jié)點形式。這時，做為PLC的輸入是選NPN還是PNP節(jié)點，一方面要看要看PLC的接線形式而定，另外還要看傳感器或接近開關(guān)的接線形式。下面舉例來說明：

　如下圖所示，傳感器的輸出是NPN形式的。從圖中負(fù)載接線可知，傳感器動作時，輸出0V（黑線④處）。這就要求，PLC的公共端（COM）是正極。因此，對于此線路，當(dāng)PLC的公共端接（CON）正極時，PLC的輸入就只能用NPN形式。

　　下圖正好相反，當(dāng)傳感器動作時，其輸出為正極（黑線④處）。此時，就要求PLC的公共端（COM）接負(fù)極。因此，對于此線路，當(dāng)PLC的公共端接負(fù)極時，PLC的輸入就只能用PNP的形式。

　　PLC的輸入節(jié)點到底是采用PNP還是NPN的形式，其實大不可必死記。只要明白PLC輸入內(nèi)部的電路原理就行了，即：采用PNP還是NPN節(jié)點，都保證PLC輸入電路內(nèi)部的光電耦合部分的發(fā)光二極管得電

　　以上兩例是以西門子PLC為例，西門子PLC輸入內(nèi)部線路的光電耦合的公共端可以是共陰極或共陽極，因此，在考慮使用NPN或PNP輸入時，可以改變公共端（COM）的正極或負(fù)極來分別使用；而對于三菱FX系列的PLC，因光電耦合的公共端是固定采用共陽極的，因此公共端只能接正極，輸入也就只能使用NPN節(jié)點輸入方式了。

3、串二極管輸入

　　有時，需要在PLC的輸入節(jié)點中串入一個發(fā)光二極管來為指示。如下圖所示

　　此時，一般PLC都會規(guī)定串入二極管的允許電壓降及允許串入的二極管的個數(shù)。比如，上圖所示的FX系列的PLC規(guī)定，發(fā)光二極管允許電壓降為4V，多允許中時串入2個。

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【主營產(chǎn)品】

1：Invensys Foxboro（?？怂共_）：I/A Series系統(tǒng)，F(xiàn)BM（現(xiàn)場輸入/輸出模塊）順序控制、梯形邏輯控制、事故追憶處理、數(shù)模轉(zhuǎn)換、輸入/輸出信號處理、數(shù)據(jù)通信及處理等。

2：Invensys Triconex: 冗余容錯控制系統(tǒng)、基于三重模件冗余（TMR）結(jié)構(gòu)的現(xiàn)代化的容錯控制器。

3：Westinghouse（西屋）： OVATION系統(tǒng)、WDPF系統(tǒng)、WEStation系統(tǒng)備件。

4：Rockwell Allen-Bradley: Reliance瑞恩、SLC500/1747/1746、

MicroLogix/1761/1763/1762/1766/1764、CompactLogix/1769/1768、

Logix5000/1756/1789/1794/1760/1788、PLC-5/1771/1785等。

5：Schneider Modicon（施耐德莫迪康）：Quantum 140系列處理器、控制卡、電源模塊等。

6：ABB：工業(yè)機(jī)器人備件DSQC系列、Bailey INFI 90等。

7：Siemens(西門子)：Siemens MOORE， Siemens Simatic C1，Siemens數(shù)控系統(tǒng)等。

8：Motorola（摩托羅拉）：MVME 162、MVME 167、MVME1772、MVME177等系列。

9：XYCOM：I/O 、VME板和處理器等。

10：GE FANUC(GE發(fā)那科)：模塊、卡件、驅(qū)動器等各類備件。

11：Yaskawa（安川）：伺服控制器、伺服馬達(dá)、伺服驅(qū)動器。

12：Bosch Rexroth（博世力士樂）：Indramat，I/O模塊,PLC控制器,驅(qū)動模塊等。

13：Woodward（伍德沃德）：SPC閥位控制器、PEAK150數(shù)字控制器。

14:工業(yè)機(jī)器人系統(tǒng)備件。

Part# Part Type# Description Q"ty

1 06-0490985 REV.A 1

2 BENTLY-NEVADA 1

3 CL6701X1-EA1 10

4 CL6721X1-A1 1

5 CL6721X1-A2 41B5215X062 DISK I/O CARD P1.4 Rev.J 1

6 CL6721X1-A3 41B5215X102 DISC I/O CARD Rev.M 52

7 CL6721X1-A3 41B5215X122 DISC I/O CARD P1.4 Rev.N 53

8 CL6753X1-A5 12PO140X022 I/O MODULE 120VAC/DC Input 34

9 CL6755X1-A1 12PO150X012 5 Amp Mechanicat Relay 7

10 CL6821X1-A5 41B5222X262 ANALOG I/O CARD Rev.M 11

11 CL6824X1-A1 12P0050V032 ANAL I/P ONLY P1.0.1 Rev.E 10

12 CL6857X1-A23 RTD Input 100 Ohm Pt. 3

13 CL7652X1-A2 41B1841X022 DUAL CIA P8.0 Rev.F 3

14 CL7661X1 7

15 CL7675X1 4

16 CL7701X1-A1 32B7734X022 RCIAII PWB Assy Rev.H 4

17 COMMONX1-AA3 39A8571X052 Serial I/FACE  P3.0 3

18 CP6121X1-A2 42B1427X052 Power Conversion Assy 5

19 CP6701X1-EA1 41B5849X012 PWR Connection Card Rev.B 3

20 CP6701X1-FA6 32B7743X052 PWR Converter Card Rev.E 14

21 CP6701X1-FA6 32B7743X062 PWR Converter Card Rev.F 15

22 CRIMISCX1-A3 30B7248X022 MPU/RDM Rev.C 3

23 DC6490X1-CA03 1

24 DC6490X1-CA5 12B7530X072 16MB CPU 1

25 DC6490X1-DA1 12B9788X012 VME HARD/FLOPPY UNIT 2

26 DC6490X1-FA1 12B7625X012 GRAP HICS CONTROLLER 1

27 DC6490X1-GA1 12B9787X012 VME SERIAL I/O CARD 1

28 DC9430X1-CA1 44B2733X012 Alarm InterFace Unit 2

29 DC9486X1-CA1 1

30 DH6001X1-FA3 39A31550X052 MPU/ROM LTD 1

31 DH6220XA-BA3 1

32 DH7001 PWB ASSY COM 1

33 DH7001X1-A3 39A0727X042 CIA P8.0 Rev.L 4

34 DH7010X1-A1 39A7265X022 Power Assembly +5V 2

35 DH7201X1-A1 39A2990X132 COMMON RAM CARD 5

36 DH7331X1-BA1 2

37 DH7721X1-A1 32B2291X042 CIAII Rev.G 2

38 DH7731X1-BA1 32B9887X012 VRCIA Ⅱ BOARD 1

39 DH7731X1-CA1 32B9890X012 VRCIA Ⅱ BOARD 2 4

40 KJ1501X1-BB1 12P0678X032 SYSTEM POWER SUPPLY 1

41 KJ2002X1-BA1 12P1442X032 CONTROLLER M3 1

42 KJ3001X1-BB1 12P0550X122 DI 24VDC DRY Contract 7

43 KJ3001X1-BG1 12P0557X122 DO 24VDC ISOLATED 1

44 KJ3002X1-BC1 12P0681X062 AI Module Final ASSY 10

45 KJ3002X1-BF1 12P1732X012 RTD OHMS FINAL ASSY 2

46 KJ3003X1-BA1 12P0914X062 Serial INT F/ASSY 1

47 KJ3003X1-EA1 12P0921X022 SER INT TERM BLOCK 1

48 KJ4001X1-BA2 12P1562X012 2 WIDE CARRIER W/RED 1

49 KJ4001X1-BB1 12P0619X032 8 WIDE CARRIER 3

50 KJ4001X1-CA1 12P0623X042 I/O TERM BLOCK 1

51 KJ4001X1-CB1 12P0625X052 FVSED I/O TERM BLOCK 19

52 KJ4001X1-CH1 12P1811X012 RTD Terminal Block 2

PART# PART TYPE DESCRIPTION 數(shù)量

CL6781X1-A3 43B538X012 DIS I/O TERM PANEL 13

CL6863X1-A2 43B5311X012 ISOL ANLG IN TERM 2

CL6871X1-A3 3

CL6861X1-A2 41B7284X022 CSA SGL END ANLG 5

CL6773X1-A2 41B7290X22 CSA SA RLY 240V 8

CL6761X1-A2 43B5306X012 CSA PLS CT I TERM 2

CL6721X1-A3 43BB5215X12 DISC，I/O CARD P1.4 22

CL6821X1-A5 41B5222X262 ANALOLG I/O  CARD 10

CP6701X1-FA6 32B7743X062 PWR CONVERTER CARD 4

CP6701X1-EA1 41B5849X012 PWR CONN PWB ASSY 3

CL6490X1-BA1 12B9787X012 VME SERIAL I/O CARD 1

DC6490X1-FA1 12B7625X012 GRAPHICS CONTROLLER 1

DH7731X1-CA1 32B9890X012 VRCIA II BOARD 2 1

DH7731X1-BA1 32B9887X012 VRCIA II BOARD 1 1

12B7530X072 42B2256X112 1

12B9788X012 32B7734X022 1

CL7661X1-A6 42B2258X072 1

CL7701X1-A1 32B7734X022 RCIA II 2

CL7675X1-BA1 42B1458X102 SERIAL I/O DRIVER 2

CL7661X1-A5 44B2956X122 20 SERIES MPU 1

DC6400X1-ED7 12443220 105V~125V，50/60Hz, 0.2A 1

42B013X012/C 1

DH7291X1-A1 1

DH7010X1-A1 39A7265X012 5V POWER ASSEMBLY 1

DH7721X1-A1 32B2291X022 2

DH7201X1-A1 39A2990X092 COMM RAM CARD 1

DH6220X1-BA3 31B0954X032 MPU/ROM 1

COMMONX1-AA3 39A8571X042 SERIAL I/FACE P3.0 1

CL7661X1-BA4 42B1457X042 MPU/MEM PWB ASSY