Bagaimanakah PLC Berkomunikasi Antara Satu Sama Lain?

Daripada interaksi bersiri warisan (RS-232/ RS-485) kepada penyelesaian Ethernet Industri moden (EtherCAT, Profinet, Ethernet/IP), artikel pendek ini menerangkan pendekatan interaksi PLC-ke-PLC biasa dari sudut pandangan pereka automasi.

1. Mengapa Komunikasi PLC-ke-PLC Sangat Penting?

Di pusat pengeluaran moden, PLC bukan lagi pengawal terpencil. Mereka menubuhkan "rangkaian saraf" barisan pengeluaran yang wajar. Interaksi PLC yang boleh dipercayai membolehkan:

• Operasi yang diselaraskan merentas berbilang pengawal.
• Pertukaran maklumat masa nyata dengan sistem huluan/hiliran.
• Diagnostik dan penjejakan jauh.
• Alat dikongsi berdiri untuk pembuatan maksimum.

Menurut Dokumen Pasaran Automasi Perindustrian 2024, lebih 68% peralatan industri memerlukan kesalinghubungan berbilang PLC untuk mengekalkan pengeluaran serba boleh dan reka bentuk berskala.

2. Pengenalan Teknik Interaksi PLC Biasa

Pilihan komunikasi PLC berbeza-beza bergantung pada jenama pengawal, jarak komunikasi, keperluan masa nyata dan belanjawan yang tersedia. Pendekatan yang paling banyak digunakan termasuk:

1. Interaksi Isyarat Titik-ke-Titik I/O

Bentuk komunikasi yang paling mudah, di mana PLC bertukar kedudukan menggunakan faktor I/O elektronik atau analog.

• Kelebihan: Mudah, stabil, kos rendah
• Kelemahan: Keupayaan maklumat yang sangat minimum, tidak sesuai untuk pertukaran data yang besar.
• Ideal untuk: Interlocking standard atau penyegerakan alat asas.

2. Interaksi Bersiri (RS-232/ RS-485)

Masih digunakan secara meluas merentasi banyak keluarga PLC.

3. Interaksi Modbus (Modbus RTU/ Modbus TCP)

Antara salah satu kaedah interaksi silang jenama yang paling biasa. Ditahankan oleh pada dasarnya semua nama jenama penting yang terdiri daripada Omron, Siemens dan Schneider.

• Modbus RTU: Berasaskan siri.
• Modbus TCP: berasaskan Ethernet, penghantaran lebih cepat.
• Kelebihan: Buka persediaan asas, sangat mudah, keserasian yang luar biasa.
• Kelemahan: Master– gaya hamba, jauh lebih baik untuk rangkaian kompleks.

Banyak PLC (cth, Siemens, Schneider) menawarkan koleksi Modbus pra-bina untuk menyelaraskan susunan.

4. Profibus-DP (Interaksi DP)

Bas medan tradisional yang biasa digunakan dalam sistem automasi Eropah.

• Kadar: Setinggi 12 Mbps.
• Nod: Kira-kira 126.
• Terbaik untuk: I/O tersebar dan tumbuhan pertengahan hingga besar.

5. Interaksi Ethernet Industri

Terdiri Daripada Profinet, Ethernet/IP, EtherCAT, dan tambahan. Pada masa ini, ini adalah antara salah satu strategi komunikasi yang paling menonjol dan berorientasikan masa depan.

Kelebihan: Jalur lebar, pemindahan data yang besar, geografi serba boleh

Kelemahan: Harga yang lebih tinggi, memerlukan pentadbiran rangkaian yang sesuai.

3. Tindakan Rahsia Dalam Mengkonfigurasi Interaksi PLC

Walaupun prosedur penyusunan berbeza mengikut nama jenama, semua sistem PLC memerlukan tindakan asas ini:

1. Boot Up Kriteria Interaksi

Lazimnya terdiri daripada:

• Alamat nod
• Kadar baud
• pariti
• Berhenti sedikit

Kriteria harus sepadan pada kedua-dua alat penyambung, atau interaksi tidak boleh dibangunkan.

2. Baca dan Tulis Maklumat dalam Program PLC

Setiap nama jenama membekalkan arahan yang komited, sebagai contoh:

• Siemens: MBUS, MB_MASTER, MB_CLIENT.
• Omron: RXDU/TXDU, atau Pautan Web Maklumat Teg EtherNet/IP.
• Mitsubishi: Garis panduan RS, ZR.

Melalui garis panduan ini, alat Master dan Servant bertukar-tukar pendaftaran, perkara kecil dan blok maklumat.

4. Kontras Teknik Interaksi PLC (Kadar, Perbelanjaan, Julat, Aplikasi)

5. Hanya bagaimana untuk Memilih Pendekatan Interaksi PLC yang Betul

Memilih reka bentuk komunikasi yang ideal memerlukan penilaian 3 aspek penting:

( 1) Kuantiti Maklumat

• Kecil: I/O atau RS-232
• Alat: RS-485/ Modbus
• Besar: Ethernet Perindustrian

( 2) Kecekapan Masa Nyata

• Kawalan pergerakan: EtherCAT
• Automasi am: Profinet/ Ethernet/IP
• Rangkaian Fieldbus: Profibus

( 3) Kebolehskalaan Sistem

• Sistem berbilang nod: RS-485/ Profibus/ Ethernet.
• Kombinasi silang jenama: Modbus TCP