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行業(yè)資訊

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AB與西門子PLC的區(qū)別

字體:[ ] 瀏覽次數(shù):1040次 發(fā)布時(shí)間:2016-07-08 關(guān)閉

西門子與AB最主要的差別在于AB所使用的網(wǎng)絡(luò)類型都是開放的網(wǎng)絡(luò),可以與其他公司的產(chǎn)品做到很好的兼容,AB控制層網(wǎng)絡(luò)采用ControlNet網(wǎng)絡(luò),該網(wǎng)絡(luò)是一種高性能的工業(yè)局域網(wǎng),具有開放性、高效率、多功能、確定性和可重復(fù)性、靈活性等特點(diǎn),擴(kuò)展性極強(qiáng),可共享I/O,并具有強(qiáng)大方便的網(wǎng)絡(luò)組態(tài),診斷功能及可靠性。


一、開放性

ControlNet已成為工業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)網(wǎng)絡(luò)。在國際現(xiàn)場總線協(xié)會(huì)所確定的8種國際網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)中排名第三位,僅僅次于以太網(wǎng)和Devicenet。網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)為IEC61158。這種標(biāo)準(zhǔn)化帶來的好處就是使得用戶可以選擇不同的設(shè)備供應(yīng)商來提供他們最好的設(shè)備,而這些設(shè)備可以通過標(biāo)準(zhǔn)化的網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系在一起,協(xié)調(diào)有序地工作。隨著芯片技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和軟件技術(shù)的發(fā)展,用戶對(duì)自動(dòng)化的要求越來越高,現(xiàn)代的自控系統(tǒng)已經(jīng)不再是傳統(tǒng)的單機(jī)應(yīng)用,在一個(gè)現(xiàn)代化的自控系統(tǒng)中,已經(jīng)不再可能完全由某一家公司提供全部的設(shè)備,即便某家公司有這個(gè)能力,他所提供的產(chǎn)品也未必都是最好最合適的,這就不可避免的要使用到不同廠家的產(chǎn)品,用戶在設(shè)計(jì)之初,必須選擇一個(gè)具有廣泛支持的標(biāo)準(zhǔn)化網(wǎng)絡(luò),只有這樣,所有的設(shè)備才能很好地集成為系統(tǒng),而ControlNet是用戶最好的選擇。


二、高效率

控制網(wǎng)絡(luò)要實(shí)現(xiàn)高速確定的傳輸要求,網(wǎng)絡(luò)波特率已經(jīng)不再是主要因素,網(wǎng)絡(luò)模式成為決定網(wǎng)絡(luò)效率的關(guān)鍵。ControlNet采用了全新的網(wǎng)絡(luò)模式,即生產(chǎn)者/消費(fèi)者(PRODUCER/CONSUMER)模式,傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模式采用的是源/目的模式,每發(fā)送一個(gè)信息就需要一個(gè)確定的源/目的地址數(shù)據(jù)包,這種模式的最大弊病在于不確定性,同樣的信息如果要傳輸?shù)骄W(wǎng)絡(luò)上多個(gè)節(jié)點(diǎn),必須重復(fù)傳輸多次,這極大地浪費(fèi)了網(wǎng)絡(luò)帶寬,降低了網(wǎng)絡(luò)效率,而采用生產(chǎn)者/消費(fèi)者模式,網(wǎng)絡(luò)不需要單獨(dú)的源/目的地址,代之以數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí),因此不同的消費(fèi)者(信息接收者)可以根據(jù)數(shù)據(jù)標(biāo)識(shí)同時(shí)接收來自生產(chǎn)者(信息產(chǎn)生者)的信息,如果某些信息是它所不需要的,它可以忽略,而只處理那些它所需要的信息,這種全新的網(wǎng)絡(luò)模式是對(duì)傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)模式的革命,它極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的效率。該模式同時(shí)也被DEVICENET和FOUNDATION FIELDBUS所采用,代表了下一代網(wǎng)絡(luò)的趨勢(shì)。


三、多功能

由于ControlNet采用了全新的生產(chǎn)者/消費(fèi)者(PRODUCER/CONSUMER)模式,使得它具有了傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)所無法想象的高功能,具體說來,這包括:用同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)對(duì)實(shí)時(shí)性要求不同的信息的傳遞。傳統(tǒng)上,在PLC處理器之間所使用的網(wǎng)絡(luò)不能用于擴(kuò)展I/O機(jī)架或從站,反之亦然,但是ControlNet可以同時(shí)滿足這兩方面要求,因此在現(xiàn)場只需要構(gòu)成一個(gè)完整的控制層網(wǎng)絡(luò),該功能同時(shí)也為在ControlNet上實(shí)現(xiàn)I/O的共享提供了可能。
在ControlNet上,用戶可以根據(jù)需要,構(gòu)成主從、多主和對(duì)等通訊網(wǎng)絡(luò),甚至可以在同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上混合構(gòu)成主從、多主和對(duì)等通訊網(wǎng)絡(luò),這為網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用提供了極大的靈活性。

ControlNet上的節(jié)點(diǎn),可以根據(jù)每個(gè)節(jié)點(diǎn)的特性選擇采用巡檢、定時(shí)和逢變則報(bào)等多種工作方式,這極大地降低了網(wǎng)絡(luò)上無用信息的傳輸,有效地利用了網(wǎng)絡(luò)帶寬,提高了網(wǎng)絡(luò)效率。


四、確定性和可重復(fù)性

ControlNet區(qū)別于傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)顯著特點(diǎn)就是其確定性,由于ControlNet采用了生產(chǎn)者/消費(fèi)者的網(wǎng)絡(luò)模式,使得其網(wǎng)絡(luò)速度和效率不隨網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)數(shù)目和網(wǎng)絡(luò)距離而變化,并且用戶可以預(yù)先組態(tài)網(wǎng)絡(luò)上節(jié)點(diǎn)的信息傳輸時(shí)間(毫秒級(jí)),使用者無需編寫通訊程序便可確保全部信息在預(yù)先設(shè)定的時(shí)間間隔內(nèi)得到傳輸。ControlNet采用的時(shí)間片技術(shù)從原理上杜絕了網(wǎng)絡(luò)發(fā)生阻塞的可能。確定性和可重復(fù)性在現(xiàn)代控制系統(tǒng)中得到了越來越多的應(yīng)用。


五、靈活性

ControlNet具有靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),它可以方便地構(gòu)成星型、樹型、總線型和環(huán)形的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu);距離可長達(dá)成30公里。ControlNet可以采用多家廠商提供的通訊介質(zhì),包括適用于各種環(huán)境的同軸,光纖電纜。
ControlNet是一個(gè)本質(zhì)安全的網(wǎng)絡(luò),它可以應(yīng)用于各種環(huán)境場合。


六、強(qiáng)大方便的網(wǎng)絡(luò)組態(tài),診斷功能及可靠性

ControlNet具有極強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)組態(tài)及診斷功能用戶可以從網(wǎng)上任何一個(gè)PLC節(jié)點(diǎn)的網(wǎng)絡(luò)編程口進(jìn)入網(wǎng)絡(luò),對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行編程和組態(tài)。網(wǎng)絡(luò)組態(tài)軟件為圖形化WINNT軟件,用戶界面相當(dāng)友好。一旦某一節(jié)點(diǎn)發(fā)生故障可及時(shí)發(fā)現(xiàn)。大大提高網(wǎng)絡(luò)診斷功能。ControlNet具有可選的冗余配置,采用不同路徑的冗余網(wǎng)絡(luò)配置,ControlLogix同時(shí)偵聽兩條網(wǎng)絡(luò)上的信息,而選擇其中信息質(zhì)量更好的網(wǎng)絡(luò)信息,極大地提高了網(wǎng)絡(luò)的可靠性。


七、I/O共享

傳統(tǒng)的控制網(wǎng)絡(luò)無法實(shí)現(xiàn)I/O共享,但在ControlNet上,每個(gè)PLC處理器可以擁有它自己的I/O,也可以擁有共同的I/O,這也就是說,一個(gè)I/O機(jī)架可以同時(shí)屬于多個(gè)PLC處理器。


八、擴(kuò)展性能

由于ControlNet是一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的完全開放的網(wǎng)絡(luò),故而具有良好的可擴(kuò)展性,選擇ControlNet為今后集中擴(kuò)展系統(tǒng)的構(gòu)成創(chuàng)立了良好的基礎(chǔ)。


九、基本指標(biāo)

控制層系統(tǒng)使系統(tǒng)的重要部分,為了確保系統(tǒng)的可靠性,本方案采用ControlNet的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)為冗余網(wǎng)絡(luò),傳輸介質(zhì)可選同軸電纜或者光纖。

ControlLogix

Siemens

產(chǎn)品比較AB公司的產(chǎn)品系列按照系統(tǒng)規(guī)模大小以及產(chǎn)品性能高低分為以下系列:
  • 高性能PLC: ControlLogix系列、PLC5系列

  • 中性能PLC: SLC500系列、FlexLogix系列

  • 小型PLC: MicroLogix1500系列

相對(duì)于西門子系列
  • S7-400系列

  • S7-300系列

  • S7-200系列

I/O 通訊方式
  • 網(wǎng)絡(luò)通訊不會(huì)隨著將來系統(tǒng)擴(kuò)容時(shí)節(jié)點(diǎn)增加網(wǎng)絡(luò)性能下降。

  • 發(fā)送方式:狀態(tài)變化;周期I/O掃描;可以滿足嚴(yán)格時(shí)間控制要求

  • 支持I/O共享方式:輸入模板可同時(shí)在多個(gè)CPU中組態(tài).無須編程發(fā)送

 

  • 在系統(tǒng)擴(kuò)容時(shí),網(wǎng)絡(luò)效率會(huì)越來越低。西門子Profibus 100m內(nèi)最大通訊速率為12M,隨著距離的增加,速率迅速降低,最大通訊距離為1200m,在1200m時(shí)速率為9.6kbps.見Siemens ST70.2003 P39頁

  • 發(fā)送方式:主機(jī)輪詢;系統(tǒng)響應(yīng)完全取決于主機(jī)性能和從站規(guī)模

  • 無法同時(shí)在兩個(gè)以上CPU中映像,必須編程發(fā)送.占用CPU資源.重復(fù)傳送時(shí)降低CPU處理速度

  • CPU故障時(shí)將丟失相應(yīng) I/O數(shù)據(jù)

I/O 擴(kuò)展支持多種I/O網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展可支持高低檔各種I/O,滿足用戶的不同要求S7 400只可在本地?cái)U(kuò)展使用S7400 I/O,遠(yuǎn)程擴(kuò)展必須使用ET200低擋I/O
系統(tǒng)設(shè)計(jì)及安裝
  • 模塊框架安裝,無須螺釘

  • I/O端子排無須螺釘安裝

  • I/O模板參數(shù)設(shè)定全部通過軟件,無需硬件調(diào)整

  • 須擰緊螺釘

  • 須擰緊螺釘

  • 模擬量模板需要量程卡

數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)
  • 獨(dú)具全局變量和局部變量

  • 提供很好的數(shù)據(jù)封裝

  • 提供數(shù)據(jù)類型和指令結(jié)構(gòu),自動(dòng)地分配地址和數(shù)據(jù)。如定時(shí)器/計(jì)數(shù)器的狀態(tài)位

  • 自動(dòng)適應(yīng)不同數(shù)據(jù)類型轉(zhuǎn)換

  • 用戶可定義數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)和多維數(shù)組

  • 必須為不同程序構(gòu)建和協(xié)調(diào)數(shù)據(jù)塊

  • 無指令結(jié)構(gòu)和數(shù)據(jù)類型,必須手工創(chuàng)建,編寫更多程序

  • 必須設(shè)法轉(zhuǎn)換或被迫選擇對(duì)應(yīng)
    數(shù)據(jù)類型不可定義

內(nèi)存及指令
  • 可擴(kuò)展運(yùn)行內(nèi)存多達(dá)7.5M,指令數(shù)據(jù)可隨著實(shí)際情況動(dòng)態(tài)分布

  • 指令集庫大50%

  • 指令集中包含了:
    運(yùn)動(dòng)指令
    文件型指令
    計(jì)算指令
    診斷指令
    過程指令
    傳動(dòng)指令

  • 運(yùn)行內(nèi)存不可擴(kuò)展

  • 1.6M用于程序, 1.6M用于數(shù)據(jù)

  • 指令分為
    標(biāo)準(zhǔn)功能塊
    特殊功能塊

  • 用戶必須另外配備
    特殊功能指令集
    例如: PID, Motion

系統(tǒng)保護(hù)定時(shí)器數(shù)目僅受內(nèi)存限制
  • 計(jì)時(shí)范圍內(nèi)可達(dá)231X0.001秒
    (59小時(shí)39分鐘8秒)

  • 計(jì)數(shù): 231

最大256/512
  • 定時(shí)器 10ms-9990s
    計(jì)數(shù)器 1-999

  • 超過范圍需一個(gè)一個(gè)級(jí)聯(lián)

系統(tǒng)冗余多達(dá)32個(gè)主任務(wù)有限的執(zhí)行任務(wù)
內(nèi)存及指令
  • Logix5550帶有電池保護(hù)

  • 能夠保存處理器內(nèi)存中所存儲(chǔ)的內(nèi)容.當(dāng)拔出處理器時(shí),內(nèi)存中的東西仍然被保存著

  • 所有系統(tǒng)模塊可帶電插拔包括: CPU, 網(wǎng)絡(luò)通訊模塊, I/O

  • 系統(tǒng)自動(dòng)恢復(fù)I/O配置數(shù)據(jù)

  • CPU電池位于電源處
    當(dāng)移走控制器或電源時(shí)需要為控制器準(zhǔn)備一個(gè)臨時(shí)便攜電池保護(hù)其內(nèi)存中所存儲(chǔ)的內(nèi)容

  • I/O有限的帶電插拔功能

  • I/O必須離線設(shè)定參



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