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摘要：西门子PLC在网络控制这一方面能够提供许多方案，并通过这些方案对自动化通讯任务所控制生产的一些必要条件和辅助功能进行实际举例分析，从而对整个控制网络配置策略做一个详细的梳理，文章主要讲述在工程实践中基于PLC选择控制网络方案的情况，再利用系统中的拓扑结构进行补充，综合这类系统配置方式的主要特征，给日后的类似控制方案设置提供一些参考借鉴。
关键词：自动化；通讯网络；配置策略分析
控制网络依靠机器自动化、智能仪表、数字通讯技术形成了一个相对新颖的技术结构，主要是通过将整体向分散化、数字化系统方向发展的方式进行技术提升。控制网络结构作为一个较为新颖的系统，与普通局域网单纯的提高通信道利用率的作用不同，它所强调的，是具备安全性、可操作性和实用性于一身的操作方式。在这种需求作用下，可编程逻辑控制器的优势就凸显出来了，优秀的抗干扰能力、较难发生故障的特点，让它被广泛的用于在工业控制行业内部。本文试着对西门子PLC网络产品进行逐步分析解剖，寻找一些可以对控制网络配置方法进行补充的地方，并且试着以实践的方式检验工程进度，加强控制网络的合理程度。
1 西门子PLC网络配置类型
1.1点对点接口网络
点对点的接口是一种自由的通讯形式，在这种网络类型之下，用户可以自己定义通讯协议。已经应用这种网络的设备，可以实现PLC与打印器、扫描仪、条码器、变频器等等的通讯协议已经公开的设备进行数据交换。
1.2工業以太网
工业以太网是专门为工业应用而设计的符合国际标准的通讯网络，可以通过光缆、工业双绞线、同轴电缆等等进行通讯操作，使用TCP或者IP协议和ISO协议。西门子工业以太网最大能够覆盖150km，与1024个网点同时连接进行操作，以高效率的数据传输支撑着广域网的良好运行。
1.3MPI网络
MPI网络也被称为多接口点，MPI协议是西门子内部的一种标准通讯协议。西门子PLC与CPU上的编程接口连接之后，就可以构建MPI网络，而且西门子PLC也可以通过MPI网络同时与人机界面、计算机、Step7软件等多种设备进行同时连接。这些连结数目的个数主要取决于CPU的大小和型号。利用这一点，在实际应用中就能够很好地实现对投入资金的合理控制。MPI控制网络适合对于通讯速度要求不高、传输信息量不大的通讯要求，它可以在不需要其他硬件软件的情况下构成一个小型的PLC控制网络，实现对数据等信息的通讯，具有经济、便捷、成本低廉等许多优点。
1.4PPI网络
PPI网络作为西门子专门为S7-200PLC所研发的一种控制网络，属于一种主仆协议，既从属部分只在主站的要求之下才会发送信息，并只根据信息的地址做出相应的回应，而不会自己主动进行操作。这种网络接口在专门对应的CPU上可以使用普通的双芯屏蔽双绞电缆进行通讯联络。
2 西门子PLC对控制网络的配置需要
2.1通讯能力
西门子控制网络包括的通讯功能至少应能够支持S5兼容通讯、S7基本结构通讯、OP和标准通讯这几种形式。实现通讯形式的方法主要有这几种：一种是对工业使用的以太网技术和PLC接口的优化活动进行分析，在分析同时提供许多性能与实用兼备的、功能强大、便于使用的任务情况，单位内可执行的任务字节一般需要保持不超过64k；另一种方式是在S7CPU中，将较为密集的使用软件集成模块，可以利用MPI对进行性能的拓展，在用户详细信息的帮助下，将存取内容调整到编程结构内部，并调用至到SFC形式，然后就可以运用OP、PG等进行组态、编程方式等进行分析，这些环节具有人机交互模型的独特优势，但这种通讯模式还需借助以太的工业网的支持；而标准通讯，则能够实现：不同商家对不同的需求产品之间不同的沟通方式。实际应用这些方式时，需要认真考虑资料的调查等细节小处，甚至各网络节点的使用、通讯接口是否在标准情况下等情况，尽可能的保证通讯环境整体的适宜。通讯能力是由通讯距离的长短、通讯时所传输的信息的多少以及传输过程中的站点繁杂性所决定的，所以如果要提高通讯能力，就得从这些方面入手。
2.2通讯接口
西门子网络控制技术中，接口的连接需要模块处理器、通讯卡、编程接口等配合使用。PC通讯卡的使用要将各种设备按需放入已经调试合适的网络环境中，但由于通讯卡的种类数目繁多，在使用时一定要注重选择合适的型号，充分了解各个通讯卡之间差异，保证能够充分发挥出通讯卡的作用。比如CP511设备里没有微处理器，所以使用时可以直接将计算机、MPI网络互相连联络，保证后续工作顺利进行。而模块处理器主要是让PLC进行侧围连接，这类模块通常具有很好的智能识别能力，能自发的将PLC进行链接，选择到一个合适的网络区域，从而降低CPU的负担。除此之外，有些主机虽然没有编程接口，但可能存在专业的通信接口，使得连接分布式更加合理，设备更加安全，既可以通过主站存在，也可以转而成为从站进行工作，带来了极大地方便。
3 西门子PLC控制网络的实际应用
3.1关于实际应用的解释
我们设计模拟了一个控制系统，用以实现主站点与从站点能够达到完美通讯，并且还要使PLC站点之间能够自由通讯，以及各个PLC站点和PC机之间的通讯也能畅通无阻的要求。为了能够方便后续工作的进展，先将整个系统拆分成4个PLC站点，并且每个站点之间通过逻辑联锁进行控制。在这个结构中信息传递为单向的，即在同一条链路，站点只能向链路终端的目标站点发送信息，目标站点接受信息，但不能借助同一条链路发送，这样的弊端是显而易见，信息交流不畅通不自由。所以，为了改善这样的信息交流，我们将PLC站点接入网络都设置成主站点，采用这样的方法，就能使信息的交流更加随心所欲，不受限制。但是工程的成功却并不是一蹴而就的，如果将站点都设置为主站点，会使得系统变得不稳定，所以我们增加了额外的信号隔离分配设备来组装站点，以此来维护系统的稳定。 由于设计模拟的控制系统将控制功能分散，使得每个PLC站点下通道数量不多，PLC站点相互之间的通讯较为清闲，但是，它们与PC机之间的通讯就较为频繁了，所以，为了避免忙中出错，我们需要采用多种通讯方式。就比如说，在主站点之间进行通讯的时候，采用FDL通讯技术，而在从站点与PC机之间进行通讯的时候，就采用FMS通讯技术，以此来使得整体系统的运作效果达到较好。在实践过程中，我们需要加强对信息传递稳定性的控制，并且注意信息传递时的内容完整性以及高效性。避免因为传输信息不当，导致了信息内容的缺失等现象的发生。而高效性则是为了通讯的快捷，以及通讯的经济合理性，同样的通讯效果，当然是越快捷越省钱了。采用一系列措施，来对这些方面进行一个控制管理，进而使应用更加的完美。
3.2钢铁企业中的应用
对于钢铁企业来说，钢铁企业有着多种重型的机械设备，所以在它的加工过程中所需要控制的对象相比较于其他企业来说就较多，这就导致了钢铁企业的整个控制网络的复杂性，以及信息的难以传输性，因此，采用传统的控制网络是完全不行的，而相比较于传统的控制网络来说，西门子PLC控制网络，能够对整个企业的生产设备进行划分，进而将控制网络分成六个PLC站点，按照上文所介绍的方法，因为各个主站点与从站点之间的信息交流单向性，所以我们可以将六个站点都接入网络并设置为主站点，这样使得信息交流更加顺畅，不受约束。另外，因为整个钢铁企业较大，如果将系统网络覆盖，会是一笔较大的花费，所以，在考虑经费的前提下，我们将采用一种特别的CPU来对主站点进行一定程度上的优化，并且我们将对不同站点之间的通讯采用不同的通讯方法，以此来降低花销。在钢铁企业中，西门子PLC控制网络的应用能够给钢铁企业的生产带来巨大的收益，并且在這些巨大收益的背后，是较低的花费。较低的花费带来巨大的收益，这证明西门子PLC控制网络有着巨大的发展前景。
3.3自来水公司中的应用
对于自来水公司来说，因为它的组成部分只有两个，一个水源区——提供水源，一个水厂区——对水进行加工处理并且提供给各个住户，所以，它所设置的站点数就比较少，它所需要传输的信息总量也不是很大，并且它各个站点之间的通讯距离也较短。这样的特点正好满足了西门子PLC控制网络应用的要求，所以自来水公司能够很好地采用PLC控制网络技术，并且凭借它达到更好的管理以及控制效果。自来水公司首先按照西门子PLC控制网路技术来对它的各个组成部分进行划分与构造，将之分为主站点以及两三个从站点，另外，还将采用一些设备来对各个主站点以及从站点进行一定程度的优化，并且使得较近的通讯距离得以延伸，使它们能够达到一个较远控制的前提，进而能够更好地对各个站点进行控制。西门子PLC技术的应用，使得自来水公司的通讯距离较短的问题得到了很好的解决，从而能够更好地了解与控制自来水公司的装置。
4 结束语
该篇文章对PLC控制网络的配置进行全方面的阐述。首先，对控制网络的点对点类型的接口网络、工业类的以太网型以及多点接口网络类型等进行了一个较为简单的介绍，然后，我们对西门子PLC控制网络的配置的有关通讯功能以及通讯接口的要求进行了介绍，最后，我们对PLC控制网络在钢铁企业以及自来水企业的应用做出了相关介绍。这对其他企业的影响也是巨大的，不过，在实际对PLC控制网络进行应用时，会出现各种各样的问题，对于这些问题，我们要学会通过各种各样的设备来进行对站点的优化，进而解决问题。由此我们可以看到，西门子PLC控制网络的应用前景十分明朗，并且，它对于工业水平的提高是具有极大帮助的。
参考文献：
[1]李益玲.PLC控制网络的配置策略与应用研究[J].电子测试，2017（21）：5-6.
[2]吕伟.西门子PLC自动化的控制网络配置[J].电子技术与软件工程，2017（12）：148.
[3]肖桃李.浅谈西门子PLC控制网络的配置策略与应用[J].内燃机与配件，2016（10）：105-106.
[4]黎瑞荣.分析西门子PLC控制网络的配置策略以及相关应用[J].电子世界，2012（12）：68.
关键词：自动化；通讯网络；配置策略分析
控制网络依靠机器自动化、智能仪表、数字通讯技术形成了一个相对新颖的技术结构，主要是通过将整体向分散化、数字化系统方向发展的方式进行技术提升。控制网络结构作为一个较为新颖的系统，与普通局域网单纯的提高通信道利用率的作用不同，它所强调的，是具备安全性、可操作性和实用性于一身的操作方式。在这种需求作用下，可编程逻辑控制器的优势就凸显出来了，优秀的抗干扰能力、较难发生故障的特点，让它被广泛的用于在工业控制行业内部。本文试着对西门子PLC网络产品进行逐步分析解剖，寻找一些可以对控制网络配置方法进行补充的地方，并且试着以实践的方式检验工程进度，加强控制网络的合理程度。
1 西门子PLC网络配置类型
1.1点对点接口网络
点对点的接口是一种自由的通讯形式，在这种网络类型之下，用户可以自己定义通讯协议。已经应用这种网络的设备，可以实现PLC与打印器、扫描仪、条码器、变频器等等的通讯协议已经公开的设备进行数据交换。
1.2工業以太网
工业以太网是专门为工业应用而设计的符合国际标准的通讯网络，可以通过光缆、工业双绞线、同轴电缆等等进行通讯操作，使用TCP或者IP协议和ISO协议。西门子工业以太网最大能够覆盖150km，与1024个网点同时连接进行操作，以高效率的数据传输支撑着广域网的良好运行。
1.3MPI网络
MPI网络也被称为多接口点，MPI协议是西门子内部的一种标准通讯协议。西门子PLC与CPU上的编程接口连接之后，就可以构建MPI网络，而且西门子PLC也可以通过MPI网络同时与人机界面、计算机、Step7软件等多种设备进行同时连接。这些连结数目的个数主要取决于CPU的大小和型号。利用这一点，在实际应用中就能够很好地实现对投入资金的合理控制。MPI控制网络适合对于通讯速度要求不高、传输信息量不大的通讯要求，它可以在不需要其他硬件软件的情况下构成一个小型的PLC控制网络，实现对数据等信息的通讯，具有经济、便捷、成本低廉等许多优点。
1.4PPI网络
PPI网络作为西门子专门为S7-200PLC所研发的一种控制网络，属于一种主仆协议，既从属部分只在主站的要求之下才会发送信息，并只根据信息的地址做出相应的回应，而不会自己主动进行操作。这种网络接口在专门对应的CPU上可以使用普通的双芯屏蔽双绞电缆进行通讯联络。
2 西门子PLC对控制网络的配置需要
2.1通讯能力
西门子控制网络包括的通讯功能至少应能够支持S5兼容通讯、S7基本结构通讯、OP和标准通讯这几种形式。实现通讯形式的方法主要有这几种：一种是对工业使用的以太网技术和PLC接口的优化活动进行分析，在分析同时提供许多性能与实用兼备的、功能强大、便于使用的任务情况，单位内可执行的任务字节一般需要保持不超过64k；另一种方式是在S7CPU中，将较为密集的使用软件集成模块，可以利用MPI对进行性能的拓展，在用户详细信息的帮助下，将存取内容调整到编程结构内部，并调用至到SFC形式，然后就可以运用OP、PG等进行组态、编程方式等进行分析，这些环节具有人机交互模型的独特优势，但这种通讯模式还需借助以太的工业网的支持；而标准通讯，则能够实现：不同商家对不同的需求产品之间不同的沟通方式。实际应用这些方式时，需要认真考虑资料的调查等细节小处，甚至各网络节点的使用、通讯接口是否在标准情况下等情况，尽可能的保证通讯环境整体的适宜。通讯能力是由通讯距离的长短、通讯时所传输的信息的多少以及传输过程中的站点繁杂性所决定的，所以如果要提高通讯能力，就得从这些方面入手。
2.2通讯接口
西门子网络控制技术中，接口的连接需要模块处理器、通讯卡、编程接口等配合使用。PC通讯卡的使用要将各种设备按需放入已经调试合适的网络环境中，但由于通讯卡的种类数目繁多，在使用时一定要注重选择合适的型号，充分了解各个通讯卡之间差异，保证能够充分发挥出通讯卡的作用。比如CP511设备里没有微处理器，所以使用时可以直接将计算机、MPI网络互相连联络，保证后续工作顺利进行。而模块处理器主要是让PLC进行侧围连接，这类模块通常具有很好的智能识别能力，能自发的将PLC进行链接，选择到一个合适的网络区域，从而降低CPU的负担。除此之外，有些主机虽然没有编程接口，但可能存在专业的通信接口，使得连接分布式更加合理，设备更加安全，既可以通过主站存在，也可以转而成为从站进行工作，带来了极大地方便。
3 西门子PLC控制网络的实际应用
3.1关于实际应用的解释
我们设计模拟了一个控制系统，用以实现主站点与从站点能够达到完美通讯，并且还要使PLC站点之间能够自由通讯，以及各个PLC站点和PC机之间的通讯也能畅通无阻的要求。为了能够方便后续工作的进展，先将整个系统拆分成4个PLC站点，并且每个站点之间通过逻辑联锁进行控制。在这个结构中信息传递为单向的，即在同一条链路，站点只能向链路终端的目标站点发送信息，目标站点接受信息，但不能借助同一条链路发送，这样的弊端是显而易见，信息交流不畅通不自由。所以，为了改善这样的信息交流，我们将PLC站点接入网络都设置成主站点，采用这样的方法，就能使信息的交流更加随心所欲，不受限制。但是工程的成功却并不是一蹴而就的，如果将站点都设置为主站点，会使得系统变得不稳定，所以我们增加了额外的信号隔离分配设备来组装站点，以此来维护系统的稳定。 由于设计模拟的控制系统将控制功能分散，使得每个PLC站点下通道数量不多，PLC站点相互之间的通讯较为清闲，但是，它们与PC机之间的通讯就较为频繁了，所以，为了避免忙中出错，我们需要采用多种通讯方式。就比如说，在主站点之间进行通讯的时候，采用FDL通讯技术，而在从站点与PC机之间进行通讯的时候，就采用FMS通讯技术，以此来使得整体系统的运作效果达到较好。在实践过程中，我们需要加强对信息传递稳定性的控制，并且注意信息传递时的内容完整性以及高效性。避免因为传输信息不当，导致了信息内容的缺失等现象的发生。而高效性则是为了通讯的快捷，以及通讯的经济合理性，同样的通讯效果，当然是越快捷越省钱了。采用一系列措施，来对这些方面进行一个控制管理，进而使应用更加的完美。
3.2钢铁企业中的应用
对于钢铁企业来说，钢铁企业有着多种重型的机械设备，所以在它的加工过程中所需要控制的对象相比较于其他企业来说就较多，这就导致了钢铁企业的整个控制网络的复杂性，以及信息的难以传输性，因此，采用传统的控制网络是完全不行的，而相比较于传统的控制网络来说，西门子PLC控制网络，能够对整个企业的生产设备进行划分，进而将控制网络分成六个PLC站点，按照上文所介绍的方法，因为各个主站点与从站点之间的信息交流单向性，所以我们可以将六个站点都接入网络并设置为主站点，这样使得信息交流更加顺畅，不受约束。另外，因为整个钢铁企业较大，如果将系统网络覆盖，会是一笔较大的花费，所以，在考虑经费的前提下，我们将采用一种特别的CPU来对主站点进行一定程度上的优化，并且我们将对不同站点之间的通讯采用不同的通讯方法，以此来降低花销。在钢铁企业中，西门子PLC控制网络的应用能够给钢铁企业的生产带来巨大的收益，并且在這些巨大收益的背后，是较低的花费。较低的花费带来巨大的收益，这证明西门子PLC控制网络有着巨大的发展前景。
3.3自来水公司中的应用
对于自来水公司来说，因为它的组成部分只有两个，一个水源区——提供水源，一个水厂区——对水进行加工处理并且提供给各个住户，所以，它所设置的站点数就比较少，它所需要传输的信息总量也不是很大，并且它各个站点之间的通讯距离也较短。这样的特点正好满足了西门子PLC控制网络应用的要求，所以自来水公司能够很好地采用PLC控制网络技术，并且凭借它达到更好的管理以及控制效果。自来水公司首先按照西门子PLC控制网路技术来对它的各个组成部分进行划分与构造，将之分为主站点以及两三个从站点，另外，还将采用一些设备来对各个主站点以及从站点进行一定程度的优化，并且使得较近的通讯距离得以延伸，使它们能够达到一个较远控制的前提，进而能够更好地对各个站点进行控制。西门子PLC技术的应用，使得自来水公司的通讯距离较短的问题得到了很好的解决，从而能够更好地了解与控制自来水公司的装置。
4 结束语
该篇文章对PLC控制网络的配置进行全方面的阐述。首先，对控制网络的点对点类型的接口网络、工业类的以太网型以及多点接口网络类型等进行了一个较为简单的介绍，然后，我们对西门子PLC控制网络的配置的有关通讯功能以及通讯接口的要求进行了介绍，最后，我们对PLC控制网络在钢铁企业以及自来水企业的应用做出了相关介绍。这对其他企业的影响也是巨大的，不过，在实际对PLC控制网络进行应用时，会出现各种各样的问题，对于这些问题，我们要学会通过各种各样的设备来进行对站点的优化，进而解决问题。由此我们可以看到，西门子PLC控制网络的应用前景十分明朗，并且，它对于工业水平的提高是具有极大帮助的。
参考文献：
[1]李益玲.PLC控制网络的配置策略与应用研究[J].电子测试，2017（21）：5-6.
[2]吕伟.西门子PLC自动化的控制网络配置[J].电子技术与软件工程，2017（12）：148.
[3]肖桃李.浅谈西门子PLC控制网络的配置策略与应用[J].内燃机与配件，2016（10）：105-106.
[4]黎瑞荣.分析西门子PLC控制网络的配置策略以及相关应用[J].电子世界，2012（12）：68.