基于I-Device协议的 PLC-PLC 通信

前 言:

本文将简单介绍I-Device通信,并讲解在 TIA Portal 中使用两个 S7 PLC 设置智能设备通信的分步教程。 

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 通常,自动化项目中需要多个 PLC 之间的通信

在现代 PLC 中,有太多可用的通信选项,以至于很难决定使用哪一个。每个通信选项都有优点、缺点和独特的工作方式。

在本文中,将介绍使用 TIA Portal 中的I-Device在 PLC 之间进行通信的快速入门指南。在接下来的部分中,我将;

· 介绍I-Device

· 解释 I-Device 的优缺点

· 演示如何在 TIA Portal 中设置两个 PLC 之间的智能设备通信

 

I-Device 

I-Device是一种在 PLC 之间传递数据的极快方式。它以与实时 (RT) 或同步实时 (IRT) 中的 Profinet 总线相同的速度运行。这意味着我们可以将数据传输时间缩短到 1 或 2 毫秒,以便在 PLC 之间发送数据。

I-Device 不仅是一种非常快速的数据传输方式,而且还易于设置。I-Device通信的配置完全在硬件级别完成,因此不需要软件配置。

一旦设置了I-Device通信,就有内置的诊断功能可用于对 PLC 之间的连接进行故障排除。

最重要的是,I-device 是一种灵活的通信协议。它能够处理经过安全认证的通信,这意味着可以使用I-Device在 PLC 之间传递紧急停止状态等安全相关信号,并且I-Device可用于与另一个启用 Profinet 的第三方设备进行通信.

与所有通信协议一样,I-Device通信也有其局限性。I-Device通信最重要的缺点之一是通过I-Deivce进行通信的所有设备都必须位于同一子网中。如果您确实想在子网之间传递数据,仍然可以使用 PN/PN 耦合器来实现。

由于I-Device通信发生在 I/O 级别,因此该通信没有可用的安全性,并且I-Device通信使用控制器中的实际 I/O 资源。

基于这些优点和缺点,很明显I-Device通信适用于在同一子网中启用 Profinet 的设备之间非常快速地通信少量数据。如果您需要与未启用 Profinet 的第三方系统进行通信,那么像Modbus/TCP这样的通信协议 可能更合适。如果您需要在不同子网上的设备之间进行通信,那么可以通过以太网路由的通信协议(如TCP/IP)是更好的选择。如果您需要在两个 S7 PLC 之间进行通信,并且在控件中没有很多可用的 I/O 资源,那么如果您接受与之相关的安全风险,那么PUT/GET 通信可能是一个更好的选择。

考虑到所有这些,让我们看看如何在两个 PLC 之间建立I-Device通

 

与I-Device的 PLC-PLC 通信

项目设置

在 TIA Portal 中,我创建了一个新项目并添加了两个 PLC。两个 PLC 都是 IO 控制器。

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项目设置

 

在本例中,PLC_1 将是 PLC_2 的 IO 主站。PLC_2 将作为其自己的 IO 从站的 IO 主站和 PLC_1 的 IO 从站。我们可以完全在硬件配置中完成此配置,无需任何软件配置。

 

配置 PLC_2

单击 PLC_2 的以太网端口并导航到“属性”窗格的“操作模式”部分以查找I-Device配置。通过选中 IO 设备复选框启用I-Device通信。

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启用I-Device通信

 

分配的 IO 控制器配置变为可用。如果I-Device主设备在另一个项目中,我们可以将其保留为“未分配”。在这种情况下,我们将设置我们的传输区域并导出此 I 设备的 GSD 文件。

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设置传输区域并导出 GSD 文件

 

然后可以将该 GSD 文件作为硬件配置中的 IO 设备导入其他项目。

 

在此示例中,两个设备都在同一个项目中,因此我们可以直接浏览到将充当 IO 控制器的设备。

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选择分配的 IO 控制器

 

接下来,我们要填写传输区域。此处的最佳做法是给出有意义的名称,因为这些传输区域在用户程序中以符号方式寻址。由于两个控制器都在一个项目中,我们可以同时在两个控制器中定义地址。

 

在这种情况下,我们的 IO 控制器将在 QB 0 上输出信息。I-Device 将在 IB 0 上接收相同的数据。要传输的数据长度为 1 个字节。

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设置转运区

 

要向相反方向发送数据,您只需单击方向箭头即可。

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反转传输方向

 

下载并测试

在 PLC_1 中,我将时钟字节配置为 MB 0。在主 OB 中,我使用 MOVE 指令将时钟字节传输到 QB 0 以测试与 PLC_2 的通信。

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设置用户程序

 

现在,我将编译和下载这两个 PLC。下载更新后,无需建立连接 - 设备之间的通信是自动和循环的。

在 PLC_2 的观察表中,我可以看到我正在接收时钟字节。

 

总结

在这篇文章中,我们了解了 I-Device 通信是什么以及如何使用 I-Device 设置 PLC 到 PLC 通信。

同样,I-Device 是一种在同一子网上的设备之间快速交换少量数据的简单方法。I-Device 通信并不适用于所有应用程序,但我推荐它作为西门子不再推荐的 PUT/GET 通信的替代品