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西門子S7-200/300/400PLC通訊模塊維修

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遠程站點設備

遠程站點設備包括PLC,、遠程終端單元RTU、智能電子設備IED和電子繼電器,。雖然這些設備的功能有很大差異,，根據(jù)其所處的位置和相似性，可以大致組合在一起,。另外,，這些設備中使用的硬件結(jié)構(gòu)也有相似之處，一般提供模擬或數(shù)字輸入/輸出（I/O）和控制功能,。它們直接從傳感器讀取數(shù)據(jù)并向執(zhí)行器發(fā)送操作指令,，某些情況下，它們與其他現(xiàn)場設備連接在一起,。

本文中對設備進行了簡化討論,。其實,，上面提到的這些設備（PLC、RTU,、IED和電子繼電器）在控制系統(tǒng)對象關系模型（ORM）中都執(zhí)行某個功能子集,。例如，RTU通常是SCADA系統(tǒng)僅提供現(xiàn)場I/O控制的功能,，通過現(xiàn)場I/O傳感器進行采樣,，個別情況下，RTU會為執(zhí)行器生成觸發(fā)器,。電子繼電器將始終執(zhí)行采樣和觸發(fā)功能,。RTU將生成狀態(tài)數(shù)據(jù)字段點，有時還會處理命令數(shù)據(jù)字段點,。繼電器將產(chǎn)生狀態(tài)數(shù)據(jù)字段點,，但不太可能處理命令的數(shù)據(jù)字段點。RTU一般沒有本地控制功能,，但繼電器具有該功能,。除了與傳感器，執(zhí)行器和上層控制功能通信外,，PLC還具有重要的本地控制功能,。這些功能看似相似，但在ORM中有很大不同,。

2 典型控制系統(tǒng)架構(gòu)

圖1顯示了典型的控制系統(tǒng)架構(gòu),。其中，運行HMI的普通商用PC通過標準網(wǎng)絡協(xié)議（例如以太網(wǎng)）與PLC等現(xiàn)場設備通信,。工程師站和歷史數(shù)據(jù)庫通常也是普通商用PC或服務器,，通過標準網(wǎng)絡協(xié)議與現(xiàn)場設備通信。現(xiàn)場設備使用Fieldbus等基于以太網(wǎng)的工控協(xié)議連接到其他現(xiàn)場設備,。有些現(xiàn)場設備采用RS232或RS485等標準的串行總線通信協(xié)議與智能設備連接,，有些現(xiàn)場設備直接與傳感器,、I\O設備和機器設備連接,。

圖1. 典型的分布式控制系統(tǒng)DCS架構(gòu)

3 可編程邏輯控制器PLC

PLC是一種現(xiàn)場設備，可以直接連接到傳感器和執(zhí)行器或其他現(xiàn)場設備,。PLC通過邏輯程序進行本地控制（一般根據(jù)IEC 61131-3標準定義格式）,，并且能夠通過控制系統(tǒng)通信協(xié)議從HMI接收控制命令和查詢請求。PLC可以是模塊化的,，也可以組合成緊湊的固定形狀,，但兩種類型基本上使用相同的底層組件。