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(懷化)西門子PLC代理商

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發(fā)布時間: 2025-03-21 16:39
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如何提升PLC網(wǎng)絡(luò)性能與優(yōu)化方法

?1.網(wǎng)絡(luò)參數(shù)的設(shè)置

??波特率和主站數(shù)是影響網(wǎng)絡(luò)性能的兩個主要因素。選擇所有設(shè)備支持的最高波特率進(jìn)行通信會得到zuijia的通信效果,網(wǎng)絡(luò)中的主站會增加網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載,減少網(wǎng)絡(luò)中的主站數(shù)目可以提高網(wǎng)絡(luò)性能,。

??各主站的地址應(yīng)連續(xù)排列,如果主站間的地址有向隙,,主站將不斷地檢春間隙中的地址,確定是否有其他主站等待進(jìn)入連接,。這種檢查需要時間,會增加網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載,。如果主站之間沒有地址問隙,就不需要進(jìn)行這種檢查。

??如果從站地址在主站地址之間,會造成主站之間的地址問隙,增加網(wǎng)絡(luò)的負(fù)載,。

??當(dāng)CPU作為PPI主站時,可以在STEP7-Miero/WIN 32系統(tǒng)塊的通信標(biāo)簽中設(shè)置向除刷新因子(GUF)和最高站地址,。CUF用來確定檢查地址間隙的時間間隔。GUF=1表示每次占有令牌時都要檢查地址間院,GUF-2表示每兩次占有令牌檢查一次地址間隙,。如果主站之間有地址間隙,設(shè)置高的GUF可以降低網(wǎng)絡(luò)負(fù)載,。如果主站間沒有地址間隙,GUF不影響網(wǎng)絡(luò)性能,。GUF過大會使主站加人網(wǎng)絡(luò)通信時有較長的延遲。

??最高站地址(HSA)定義了一個主站尋找其他主站的最高地址,。合理設(shè)置的HSA可以減少尋找和連接另一個主站所需要的時間,。最高站地址對于從站地址沒有影響,主站仍然可以與地址大于HSA的從站通信,。

??應(yīng)在所有的主站上設(shè)置相同的最高站地址,這個地址應(yīng)大于或等于系統(tǒng)中的最高站地址,,HSA的缺省值是31。


如何提升PLC網(wǎng)絡(luò)性能與優(yōu)化方法


??2.令牌循環(huán)時間

??在令牌循環(huán)網(wǎng)絡(luò)中,只有擁有令牌的站有初始化通信的權(quán)力,。令牌循環(huán)時問是將令牌傳送到邏輯環(huán)中所有主站(令牌擁有者)所需的時間,。對于象PPI這樣的令牌傳送網(wǎng)絡(luò),令牌循環(huán)時間是個很重要的參數(shù)。

??假設(shè)網(wǎng)絡(luò)中4個S7-200CPU模塊的站地址分別為2,、4,、6、8.每一個都有自己的TD 200,其站地址分別為3,、5,、7、9,僅站2和站4為從站,,其余的均為主站,,兩個CPU224模塊收集來自其他所有CPU模塊的數(shù)據(jù)。

??主站要發(fā)送信息,必須持有令牌,。例如當(dāng)站3持有令牌時,它初始化到站2的請求,把令牌傳給站5,站5才能初始化到站4的請求信息,把令牌傳給站6,站6再初始化到站2.4或8的請求信息,把令牌傳給站7,。這個初始化信息和傳送令牌的過程會在邏輯環(huán)中持續(xù)進(jìn)行,從站3到站5,又到站6、7,、8,、9最后又返回站3。為了使主機(jī)能發(fā)出請求信息,這個今牌必須在邏輯環(huán)中完整循環(huán),。

??如果允許PPI主站模式(在網(wǎng)絡(luò)中使用PPI協(xié)議),CPU用網(wǎng)絡(luò)讀(NETR)和網(wǎng)絡(luò)寫(NETW)指令與其他CPU交換信息,。如果下列假設(shè)成立,令牌循環(huán)時間可由式(7-1)和式(7-2)近似求出:

??(1)各站占有令牌時發(fā)送一個請求。

??(2)請求讀或?qū)懙臄?shù)據(jù)的地址是連續(xù)的,。

??(3)CPU的通信緩沖區(qū)的使用沒有沖突,。

??(4)CPU的掃描時間都不超過10ms。

??令牌占用時間Thold=(128 n)宇符x11bit/字符x1/波特率 (7-1)

??令牌循環(huán)時間Trot=主站1的Thold 主站2的Thold … 主站m的Thold (7-2)

??式中128為附加字符數(shù),,n為數(shù)據(jù)字符的字節(jié)數(shù),每個字符11位,m為主站的個數(shù),。

??假設(shè)上例中6個主站均發(fā)送一個雙字的請求信息,各主站的令牌占用時間均為Thold =(128 4)字符x11bit/字符x1/9600 bit/s=151.25ms。令牌循環(huán)時間To=Thld x6=151.25 x 6ms= 907.5 ms,。

9.png

SIMATIC WinCC OA IOT 套件

SIMATIC WinCC OA IOT 套件是一個物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),,由機(jī)器上的 IOT 盒(用于過程、生產(chǎn)序列,、機(jī)器和生產(chǎn)線的實時可視化和分析)和 IOT OPA(作為所有所連 IOT 盒的維護(hù)服務(wù)提供商)組成,。適用于食品和飲料行業(yè),。

IOT 盒基于 SCADA 系統(tǒng) SIMATIC WinCC Open Architecture V3.16。該產(chǎn)品已經(jīng)投放市場很多年,。高度簡化的用戶界面使機(jī)器操作員無需專門的先前知識,,即可通過有趣的方式獲得對過程工序的更深入了解,并通過輸入非機(jī)器信息來實現(xiàn)更大透明度和分析選項,,以優(yōu)化機(jī)器過程 ,。

當(dāng)前版本:

SIMATIC IOT Suite V1.2

優(yōu)勢

直接本地功能和中央管理單元的智能組合,以及最大程度的操作簡便性,。是其優(yōu)勢,。這確保了用戶的高度認(rèn)可,并在維護(hù)和擴(kuò)展性方面實現(xiàn)了最大中央靈活性,。

功能SIMATIC WinCC OA IOT 套件

直接本地功能和中央管理單元的智能組合,,以及最大程度的操作簡便性。是其優(yōu)勢,。
這確保了用戶的高度認(rèn)可,,并在維護(hù)和擴(kuò)展性方面實現(xiàn)了最大中央靈活性。

運(yùn)行環(huán)境:

SIEMENS Industrial OS V2

在硬件平臺上:

SIMATIC IPC 2xx 系列(例如 Nanobox),,SIMATIC IPC 4xx 系列(例如 Nanobox)

SIMATIC WinCC OA IOT Box

IOT 盒是一個基于 IPC,、Industrial OS 和 SIMATIC WinCC OA 的獨(dú)立可視化系統(tǒng),可由客戶(維護(hù)人員或電氣技術(shù)人員)在幾個小時內(nèi)進(jìn)行調(diào)試,。用于連通性,、可視化或 OEE(總體設(shè)備效率)的當(dāng)前可用功能(應(yīng)用程序)易于組態(tài),機(jī)器操作員自己能夠找到所需見解,,以進(jìn)行過程優(yōu)化或數(shù)據(jù)收集和/或在公司內(nèi)部使用發(fā)布/訂閱機(jī)制交換數(shù)據(jù),。基本型 IOT 盒中已提供有大量應(yīng)用程序,。

可用應(yīng)用程序

任務(wù)

S7 App

使用 S7 應(yīng)用程序,,與西門子傳統(tǒng) PLC 的連接不會有任何問題。支持 S7-300/-400 系列,、S7-1200/S7-1500 系列 和 S5,,以及 S7-200,、LOGO 0BA7,、LOGO 0BA8 和SINUMERIK PowerLine。

您只需要知道 PLC 的 (IP) 地址和控制器的類型即可建立連接,??梢允褂?I/O 地址或 CSV 文件(如果可用)導(dǎo)入所選 PLC 的設(shè)備對象

S7 Plus App

與 S7 App S7 Plus App 允許通過瀏覽訪問現(xiàn)版本 SIMATIC PLC。

OPC UA 客戶機(jī) App

使用 OPC UA 客戶機(jī)應(yīng)用程序,,可以查詢 OPC UA 服務(wù)器的任何數(shù)據(jù),,并將其傳送到 IOT 盒的數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)中,。選擇服務(wù)器后,將自動查詢并顯示其數(shù)據(jù)管理,。在這里,,數(shù)據(jù)及其更新也可以通過簡單的選擇傳輸?shù)?IOT 盒。

訂閱 App

如果已在源設(shè)備上發(fā)布,,則 IOT 盒可以使用“訂閱”應(yīng)用從另一個 IOT 盒請求和檢索數(shù)據(jù),。通常,未經(jīng)明確許可,,不會在設(shè)備之間交換數(shù)據(jù),。這是具有最高安全標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部系統(tǒng)通訊。

Publish App

您可以使用“發(fā)布”應(yīng)用程序?qū)?IOT 盒的記錄,、計算或映射的數(shù)據(jù)發(fā)布到其它 IOT 盒,。通常,未經(jīng)明確許可,,不會在設(shè)備之間交換數(shù)據(jù),。這是具有最高安全標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)部系統(tǒng)通訊。

Data Mapping App

數(shù)據(jù)映射應(yīng)用程序使可將收集的數(shù)據(jù)映射或轉(zhuǎn)換為可導(dǎo)入的結(jié)構(gòu),。這有助于標(biāo)準(zhǔn)化公司內(nèi)部的數(shù)據(jù)通訊,。預(yù)定義的標(biāo)準(zhǔn)格式,例如 OMAC,,已經(jīng)提供,。其它可以輕松定義并通過 CSV 文件導(dǎo)入。您還可以在應(yīng)用程序中定義自己的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)并鏈接其數(shù)據(jù)管理,。

Rules App

數(shù)據(jù)的智能預(yù)處理是數(shù)據(jù)集中的重要組成部分,。也可以在“規(guī)則”應(yīng)用中創(chuàng)建和應(yīng)用gaoji邏輯?;谶壿嫼退阈g(shù)規(guī)則的編輯器可以創(chuàng)建規(guī)則,,也可以在以后的時間點(diǎn)實例化規(guī)則?;A(chǔ)由功能強(qiáng)大的腳本引擎 (CTRL) 組成,,該引擎執(zhí)行 CRTL 腳本的任何輸入。這意味著不僅可以實現(xiàn)邏輯或算術(shù)邏輯運(yùn)算,。

OEE App

OEE 應(yīng)用程序是 IOT 盒的核心,,它是隨后出現(xiàn)的許多增值應(yīng)用程序中的第一個。使用“映射”應(yīng)用程序中的輸入數(shù)據(jù),,此應(yīng)用程序可計算機(jī)器的效率,。可以使用輪班日歷引入時間參考,并根據(jù)故障原因(由操作員預(yù)定義或定義)來引入,,超出機(jī)器本身范圍的信息也可以包含在分析中,。用戶獲得了新的分析和優(yōu)化潛力。

Dashboard App

OEE 應(yīng)用程序和儀表板應(yīng)用程序用于顯示收集或計算的值,。所有可用數(shù)據(jù)都可以在此處以特殊結(jié)構(gòu)的顯示格式顯示,。使用過程變量瀏覽器,只需將數(shù)據(jù)拖放到顯示區(qū)域,,即可在其中選擇多種顯示格式,。顯示元件的布置可以自由選擇。用戶能夠獨(dú)立創(chuàng)建和保存所需的顯示,。還可以使用幾個索引選項卡創(chuàng)建不同的圖像,,以允許在運(yùn)行時快速訪問所有所需的顯示格式和深度。

更新中心 App

更新中心管理 IOT 盒上的應(yīng)用程序和系統(tǒng)軟件,。通過與中央 IOT OPA 的連接,,無需任何用戶交互即可輕松下載和安裝最新的應(yīng)用程序擴(kuò)展。該應(yīng)用程序提供有關(guān)最新可用版本和更新的信息,,還允許用戶擴(kuò)展或減少 IOT 盒上的功能/應(yīng)用程序,。在系統(tǒng)環(huán)境中,可以使用用戶管理來指定是由用戶本地完成還是由 IT 中心完成,。 

快照 App

快照應(yīng)用程序允許您使用各種觸發(fā)器創(chuàng)建標(biāo)簽集合的快照,。這些標(biāo)簽快照保存在應(yīng)用程序本身中,可以導(dǎo)出為 CSV 文件,。

系統(tǒng)日志 App

系統(tǒng)日志應(yīng)用程序顯示 IOT 盒中的當(dāng)前和歷史日志條目,。這其中包括系統(tǒng)消息以及更新信息和錯誤消息。

系統(tǒng) App

IOT 盒的網(wǎng)絡(luò)設(shè)置和時間同步服務(wù)器的配置可以在系統(tǒng)應(yīng)用程序中執(zhí)行,。還可以連接到相關(guān)的 IOT OPA,,以便能夠使用所有服務(wù),如應(yīng)用程序更新或 OPA 文件存儲,。 IOT 盒的整個用戶管理程序以及 CERT Store 相關(guān)的信息,,參見系統(tǒng)應(yīng)用程序。

S5 App

S5 應(yīng)用程序允許 S5 PLC 通過 H1 ISO 協(xié)議連接到 IOT 套件,。

以太網(wǎng) IP App

以太網(wǎng) IP 應(yīng)用程序允許支持 PCCC 標(biāo)準(zhǔn)或本機(jī) EIP 標(biāo)準(zhǔn)的各種 PLC 連接到 IOT 套件,。

MindSphere App

使用 MindSphere 應(yīng)用程序,可以將 IOT Suite 中的數(shù)據(jù)推送到各種 MindSphere 資產(chǎn),。該輸出數(shù)據(jù)是單獨(dú) IOT Suite 標(biāo)記,。

Modbus App

Modbus TCP/IP 客戶機(jī)與 Modbus 應(yīng)用程序集成在 IOT Suite 中。除了單獨(dú)寄存器外,,還可以對子索引進(jìn)行尋址,。

MQTT 客戶機(jī) App

使用 MQTT 客戶機(jī)應(yīng)用程序,, IOT 套件能夠連接到常規(guī)的 MQTT 代理,,并訂閱廣泛的主題,。

MTConnect App

所支持的 CNC 機(jī)床的數(shù)據(jù)可以通過 MTConnect 應(yīng)用程序讀出。


SIMATIC WinCC OA IOT OPA

IOT OPA 是物聯(lián)網(wǎng)套件的核心,,專門處理已連接物聯(lián)網(wǎng)盒的管理,,管理和維護(hù)。既可以在工廠內(nèi)也可以在云端運(yùn)行該基于 Web 的服務(wù),。需要有 Internet 連接,,但不是強(qiáng)制性的。通過 IOT OPA,,IOT Suite 的新設(shè)備被集成到系統(tǒng)中,,或不再需要的設(shè)備被移除。它為連接的系統(tǒng)提供最新的更新和應(yīng)用程序擴(kuò)展,。通過現(xiàn)有的 Internet 連接到其中央云存儲,,可以自動下載最新的應(yīng)用程序并將其提供給系統(tǒng)。如果沒有 Internet 連接也可以,,但需要手動獲取此數(shù)據(jù),。使用 IOT 盒和應(yīng)用程序的狀態(tài)模型,可以控制分配到特定 IOT 盒的數(shù)據(jù),。IOT OPA 還可以遠(yuǎn)程更新,,在功能上擴(kuò)展或減少 IOT 盒。由于所有必需的應(yīng)用程序和系統(tǒng)軟件都存儲在其內(nèi)存中,,通過 IOT OPA也可以進(jìn)行 IOT 盒的初始安裝,。

運(yùn)行環(huán)境:

Debian Buster

在硬件平臺上:

所有常見的 PC 平臺和虛擬化環(huán)境

功能

任務(wù)

儀表板

儀表板顯示 IOT OPA 的當(dāng)前狀態(tài)以及安裝版本。

應(yīng)用程序

OPA Store 中提供了“應(yīng)用程序”項下的所有可用應(yīng)用程序,,包括其版本和狀態(tài),。從這里,可以將應(yīng)用分發(fā)到設(shè)備,,也可以更改其狀態(tài),。

設(shè)備

“設(shè)備”視圖顯示所有已連接的 IOT 盒,包括它們的狀態(tài)信息,。您可以在此處添加新的 IOT 盒并更改其狀態(tài),。

設(shè)備組態(tài)

“設(shè)備組態(tài)”視圖顯示有關(guān)已連接的 IOT 盒的詳細(xì)信息。這包括有關(guān)已安裝軟件(固件,,操作系統(tǒng),,應(yīng)用程序等)的信息,以及更新歷史記錄,,其名稱和本地位置,。

備份和還原

在此顯示中,可以將所選 IOT 盒的組態(tài)上傳到 IOT OPA 或?qū)⑵浠謴?fù)到 IOT 盒。

文件

OPA Filestore 描述了一個中央數(shù)據(jù)存儲區(qū),,可以通過 Web 服務(wù)器和連接的 IOT 盒讀寫,。例如,通過這種方式,,該應(yīng)用程序可以保留地保存數(shù)據(jù),,并將其存儲在中央存儲區(qū)。

設(shè)定值

可以在 IOT OPA 的屬性中配置與應(yīng)用程序安裝相關(guān)的不同模板,。此處提供了用于將 IOT OPA 與 Internet 上的中央 IOT 存儲庫進(jìn)行同步的設(shè)置,,以便從中獲取最新的更新和應(yīng)用程序。

歸檔

此視圖顯示了已在 IOT OPA 上執(zhí)行的過程,。這允許追蹤 IOT 盒的狀態(tài)或通過連接的 IOT 盒執(zhí)行的操作,。

6ES7211-1BE40-0XB0CPU 1211C   AC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7211-1AE40-0XB0CPU 1211C   DC/DC/DC,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7211-1HE40-0XB0CPU 1211C   DC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7212-1BE40-0XB0CPU 1212C   AC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7212-1AE40-0XB0CPU 1212C   DC/DC/DC,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7212-1HE40-0XB0CPU 1212C   DC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7214-1BG40-0XB0CPU 1214C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7214-1AG40-0XB0CPU 1214C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7214-1HG40-0XB0CPU 1214C   DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7215-1BG40-0XB0CPU 1215C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES7215-1AG40-0XB0CPU 1215C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES7215-1HG40-0XB0CPU 1215C   DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0CPU 1217C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO


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