基于智能建筑防火系统的PLC通讯系统研究

随着科学技术的发展,人们对自动控制系统的需求在增加。 传统的控制系统无法满足市场需求。 PLC的出现开辟了工业控制的新纪元。 由于其强大的功能,PLC被广泛用于现代工业自动化控制的各个领域。 通过对PLC优点的说明,说明了其在智能消防系统中的应用必要性,介绍了西门子S7-200PLC串行通讯的几种通讯方法,并说明了为什么在此使用EHT-MPI变频器和变频器项目。…

1. PLC的优势
  完整的消防系统包括探测器检测单元和消防联动控制模块。 我们需要在它们之间建立有效而稳定的通信。 经过几十年的不断发展和完善,PLC无疑是最合适的控制器。 当前的可编程逻辑控制器主要具有以下优点,使其成为消防系统的最佳选择。

  1.1 PLC在制造过程中采用了高级集成电路生产技术和严格的生产技术,从而提高了控制电气设备的能力,并使控制更加有效和可靠。 先进的抗干扰电路设计在PLC内部,这使PLC的可靠运行成为基础。 与传统的继电器和接触器系统相比,由PLC组成的控制系统减少了电线和开关触点,因此故障率得到了很好的控制。 同时,PLC还具有硬件功能和编程自检功能。 在确保PLC平稳运行的同时,还可以确保PLC周围的电路和电气设备的安全无故障运行。 在消防系统中,以PLC为主要控制单元,可以在控制多个模块的同时保证控制效率,大大降低了智能建筑消防系统的故障率,提高了可靠性。 另外,可以降低维护成本。

  1.2随着PLC设计和生产技术的发展与进步,已经形成了一系列可用于各种规模工业控制场景的各种尺寸的产品。  PLC的最基本功能是逻辑处理,其完美的数据传输功能使PLC成为CNC机床领域的领导者。 近年来,大量生产了PLC功能单元,使PLC可以参与更多类型的工业控制。 由PLC组成的控制系统变得越来越简单,这一切都得益于PLC通讯功能​​的不断增强和人机界面的不断发展。 高层复杂的建筑物具有许多复杂的火灾探测单元和联动控制模块。  PLC的添加使复杂的问题变得更加容易。 检测单元收集的数据可以在PLC处理后直接显示在PC上。 系统可以将收集的数据与预设值进行比较,然后发出指令以控制联动控制系统作出响应。 这种复杂的过程可以在很短的时间内完成,从而减少了损失。

  1.3 PLC程序设计非常简单,我们可以轻松学习PLC程序设计语言。 梯形图语言的图形符号和表示非常接近继电器电路图。 只有少量的PLC开关逻辑控制指令才能实现继电器电路的功能。 因此,在智能消防系统的设计中,可以减少程序设计的时间,为以后的系统程序变更和升级提供方便。


  2. S7-200PLC的串行通讯
  S7-200本身具有两个通信和编程接口,分别具有点对点接口,多点接口和自由通信端口。 这三种PLC通信模式都可以与计算机建立通信,但是MPI和PPI模式主要用于编译和传输程序,而自由端口通信模式可以使PLC与第三方设备之间的通信任务更加完整。

2.1 PPI通讯功能

  点对点接口通信(简称PPI)是Siemens S7-200CPU的最基本的通信方法,它是通过PLC的原始端口实现的。 在PPI通信协议中,计算机和PLC以主机模式进行通信,其中主机是计算机,从机是PLC。 在通信过程中,计算机根据通信任务以固定格式向PLC发送通信指令。  PPI仅在主站上写入程序,而从站网络读取和写入命令没有意义。

  2.2 MPI通讯方式

  多点接口通信(简称为MPI)是一种安全的通信方法。  MPI通信速度不高,通信量小,通信方法简单,价格合理。  MPI通信网络的速度通常在19kbps和12mbps之间。 使用MPI通信模式的通信系统最多可以连接32个节点,并且可以通过添加中继器来延长通信距离。

  2.3自由端口通讯模式

  PLC CPU的串行端口(串行通信接口)支持用户定义的通信协议,并且用户编写程序以完成控制,这称为自由端口通信模式。 在自由端口通信模式下,它支持用户定义的通信协议来控制程序。 通过设置特殊存储字节SMB30(端口0)或SMB130(端口1)来允许自由端口通信模式。 自定义程序使用发送中断,接收中断,发送命令(XMT)和接收命令(RCV)来通信端口以进行操作。 但是,只有当PLC的CPU处于运行状态时,才能实现自由端口通信。 当PLC的CPU处于非工作模式时,自由通讯模式将终止,通讯模式将自动切换为普通PPI通讯模式。


  3. EHT-MPI转换器的优势和配置


  过去,PC和PLC是通过RS-232和RS-485串行端口连接的。 但是随着计算机的不断发展,制造商已经放弃了该接口。 但是,usb接口不稳定,抗干扰能力很弱,导致usb接口的使用非常有限。 随着Internet的发展,PLC也增加了以太网接口,但是价格会更加昂贵。 该系统中使用的PLC没有以太网接口,但是所需的传输数据距离很远。 因此我们采用了EHT-MPI转换器,在实现以太网远程通信的同时降低了成本。

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