基于can总线多台plc组网系统的实现

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1、基于can总线多台PLC组网系统的实现摘要：本文详细介绍了通过现场总线CAN-bus将多台中/小型PLC进行组网的设计方案以及软硬件的实现，构成一个智能PLC网络；同时，通过PC机可以对指定的远程PLC进行远程配置、控制通信以及监控。组网的PLC网络不但方便构成性能优越的DCS系统，而且可以降低系统成本，具有很好的工业应用前景。关键词：现场总线PLCRS-485Abstract:Thepapermainlyintroducestheschemeodesigningandrealization hardwareofmulti-plcbasedoncan-

2、bus,itcomposesaintellectivenetworkofPLC.Synchronously,italsoexpoundshowtolong-distanceconfigure、controlcommunicationandsurveillancebyPC.ThenetworkofPLCnotonlystructuressystemofDCS,butalsothecostofsystemwillbedecreased.Soitwillhaveagoodmarketoutlook.Keywords:can-busPLCRS-485[中图分类

3、号]TP273 [文献标识码]B1引言目前，一般常见PLC（如三菱FX系列、西门子的S7-200、300）型号都没有集成现场总线CAN-bus的通讯功能接口，因而不便于基于CAN总线多台PLC控制网络的实现。随着应用技术的发展，工业经常会出现需要N台PLC协同完成一个系统的综合控制。此时，原有集中控制的单一PLC控制方案就显得力所不及，PLC网络的需求也应运而生。本文提出了一种基于现场总线CAN-bus的PLC网络方案，能够对多台联网的PLC实现远程配置、数据通信，并能够在投入较低硬件成本的基础上，实现良好的系统运行性能。这个方案不仅充分发挥了现场总线

4、CAN-bus的通信特点：实时、可靠、高速、远距离、易维护等，而且将现场总线技术与集中控制技术有机结合，联网后的PLC网络可以构成一个性能优越的DCS系统；用户在同一个主控制器（PC机）上可以远程监控、改变任何一台联网PLC的程序或状态。2组建PLC网络的两种方式通用PLC一般提供1~2个RS-232或RS-485通讯端口，用于与其他控制设备通讯；这些通讯端口支持自行规定的通讯协议，或者Modbus协议，实现PLC设备的通讯与配置。利用PLC自身的通讯端口，将其扩展成为能够与多台设备联网，实现基于现场总线CAN-bus多台PLC网络。根据网络中主控制器

5、的不同，PLC网络分为以下方式：多台PLC联网，各PLC地位平等，可外扩HMI人机界面；多台PLC联网，由1台工控PC作为主控制器与操作界面。下面分别介绍这两种PLC的组网方法：1）PLC串行联网 通过RS-232/RS-485转CAN-bus网关进行信号转换使PLC具有CAN-bus通讯接口。多台具有CAN-bus通讯接口的PLC之间相互连接，即可以组建PLC网络。每台连接PLC单元的RS-232/RS-485转CAN-bus网关都可以设定一个独立的设备ID号，长度为11位或29位，用作为该PLC单元的地址。通过上述方式组建的PLC网络，任何一台PL

6、C均可以主动发起数据通讯，由CAN-bus网关起硬件自动仲裁作用，保障每一次通讯的数据不丢失；网络中的PLC数量不受限制，数百、上千台PLC都可以连接在同一现场总线CAN-bus网络中。同时，PLC网络中可以连接具有CAN-bus通讯接口的HMI人机界面。2）多台PLC与工控PC并行联网 工控PC机内插PC-CAN板卡（如研华的PCI1680、周立功的PCI5110等），可以组建CAN-bus网络，通过连接在CAN-bus网络中的网关RS-232/RS-485转CAN-bus转换器，借助于CAN-bus网络配套的“虚拟串口”软件，建立多达2047个标准

7、的串行通讯端口，从而连接多达2047条串行网络。即在一条普通双绞线上连接多达2047台PLC设备，工控PC机访问连接在CAN-bus网络上的PLC设备，与操作标准串口完全一致。这种方式可以充分发挥工控PC机的作用，通讯效率比较高，是一般PLC网络建设的主流方向。本文采用此种方案组建PLC网络。3PLC网络的硬件组成与连接建立PLC网络，除了PLC设备，还需要建立现场总线CAN-bus网络的设备，主要有RS-232转CAN-bus网关、PCI-CAN接口卡等。RS-232转CAN-bus转换器可以方便地连接到PLC设备的RS-232标准通讯端口，使PLC

8、设备具有与现场总线CAN-bus网络通讯的能力。转换器 通过Modbus协议转换，可以支持不同