通过计算机可以实施监测PLC的控制过程和结果,让PLC如虎添翼。下面我们介绍主流品牌PLC通信协议:
| 品牌 | 核心协议 | 典型PLC型号系列 | 关键特点与说明 |
| 西门子(SIEMENS) | S7协议 | S7-200、S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500 | S7-200 SMART 也属于此列 。这是西门子最核心的通信方式。对于S7-300/400,通信时可能需要指定机架(Rack)和插槽(Slot) |
| Profinet | S7-1200、S7-1500、ET 200SP 等 | 新一代实时工业以太网标准,所有新系列PLC都原生支持。 | |
| 罗克韦尔 (AB) | 罗克韦尔 (AB) | ControlLogix® 5580、CompactLogix™ 5380/5480、GuardLogix® 5580 | 基于通用工业协议(CIP),是罗克韦尔自动化系统的核心网络。其FLEX 5000® I/O也基于此协议 |
| 三菱 (MITSUBISHI) | MC协议 | FX系列 (FX3U, FX5U等)、L系列、Q系列 (Q00, Q06H等)、iQ-R系列 (R04, R08等) | 三菱的私有通信协议,广泛应用于其全系列PLC,用于数据交换。 |
| 欧姆龙 (OMRON) | FINS协议 | CP系列 (CP1E, CP1H)、CJ系列 (CJ1M, CJ2M)、NJ系列 | 为其工厂自动化网络设计的通信协议,可用于串口和以太网。 |
| 施耐德 (Schneider) | Modbus协议 | Modicon M241 等几乎所有施耐德PLC | 为其工厂自动化网络设计的通信协议,可用于串口和以太网。 |
| 倍福 (Beckhoff) | ADS、EtherCAT | CX系列 (如 CX5120 嵌入式控制器) | ADS用于系统内部通信,而EtherCAT是其王牌协议,用于高速现场总线连接伺服驱动器(如AX5000)和I/O模块(如EL系列) |
| 汇川 (INOVANCE) | 兼容多种协议 | H系列 (H1U, H2U, H3U, H5U)、AM系列 (AM400, AM600)、AC800系列 | H系列 (H1U, H2U, H3U, H5U)、AM系列 (AM400, AM600)、AC800系列 |
| 台达 (DELTA) | Modbus、自有协议 | DVP系列 、AS系列 (AS228T) | 全系列PLC都内置Modbus协议支持,并可通过左侧通讯模块扩展自定义协议 |
需要注意的是,一个PLC型号可能支持多种协议。比如,S7-1200既支持原生的S7协议,也支持作为Profinet IO设备,还能通过程序或模块支持Modbus TCP。
1. 美系厂家
1.1 Rockwell AB
Rockwell的PLC主要是包括PLC2、PLC3、PLC5、SLC500、ControlLogix等型号,PLC2和PLC3是早期型号,现在用的比较多的小型PLC是SLC500,中型的一般是ControlLogix,大型的用PLC5系列。
DF1协议是Rockwell各PLC都支持的通讯协议,DF1协议可以通过232或422等串口介质进行数据传输,也可以通过DH、DH+、DH485、ControlNet等网络介质来传输。DF1协议的具体内容可以在AB的资料库中下载。
AB的PLC也提供了OPC和DDE,其集成的软件中RSLogix中就包含DDE和OPC SERVER,可以通过上述软件来进行数据通讯。
AB的中高档的PLC还提供了高级语言编程功能,用户还可以通过编程实现自己的通讯协议。
1.2 GE
GE现在国内用的比较多的主要是90-70和90-30系列PLC,这两款PLC都支持SNP协议,SNP协议在其PLC手册中有协议的具体内容。
现在GE的PLC也可以通过以太网链接,GE的以太网协议内容不对外公开,但GE提供了一个SDK开发包,可以基于该开发包通讯
2. 欧洲系列
2.1 西门子
西门子系列PLC主要包括其早期的S5和现在的S7-200、S7-300、S7-400等各型号PLC,早期的S5PLC支持的是3964R协议,但是因为现在在国内应用较少,除极个别改造项目外,很少有与其进行数据通讯的。
S7-200是西门子小型PLC,因为其低廉的价格在国内得到了大规模的应用,支持MPI、PPI和自由通讯口协议。
西门子300的PLC支持MPI,还可以通过PROFIBUS 和工业以太网总线系统和计算机进行通讯。如果要完成点对点通讯,可以使用CP340/341。
S7400作为西门子的大型PLC,提供了相当完备的通讯功能。可以通过S7标准的MPI进行通讯,同时可以通过C-总线,PROFIBUS和工业以太网进行通讯。如果要使用点对点通讯,S7-400需要通过CP441通讯模块。
西门子的通讯协议没有公开,包括紫金桥组态软件在内许多组态软件都支持MPI、PPI等通讯方式,PROFIBUS和工业以太网一般通过西门子的软件进行数据通讯。
2.2 施耐德(莫迪康)
施耐德的PLC型号比较多,在国内应用也比较多。其通讯方式主要是支持MODBUS和MODBUS PLUS两种通讯协议。
MODBUS协议在工控行业得到了广泛的应用,已不仅仅是一个PLC的通讯协议,在智能仪表,变频器等许多智能设备都有相当广泛的应用。MODBUS经过进一步发展,现在又有了MODBUS TCP方式,通过以太网方式进行传输,通讯速度更快。
MODBUS PLUS相对于MODBUS传送速度更快,距离更远,该通讯方式需要在计算机上安装MODCON提供的SA85卡并需安装该卡的驱动才可以进行通讯。
除了上述两种方式之外,莫迪康的PLC还支持如TCP/IP以太网,Unitelway, FIPWAY,FIPIO,AS-I,Interbus-s等多种通讯方式。
3. 日系PLC
3.1 欧姆龙
欧姆龙系列PLC在中国推广的也比较多。在通讯方式上,OMRON现在主要采用两种通讯方式:
Host Link协议是基于串口方式进行数据传输的通讯方式。当PLC进入MONITOR方式时,上位机可以和欧姆龙PLC通讯。在和欧姆龙通讯时要注意,两次通讯之间要留一定时间,如果通讯速度过快容易造成PLC通讯异常。
ControlLink是欧姆龙PLC的一种快速通讯方式。Control Link通过板卡进行数据通讯,板卡之间有数据交换区,由板卡实现数据的交换从而完成数据采集功能。使用该方式通讯需配置欧姆龙的驱动。
3.2 三菱
三菱PLC的小型PLC在国内的应用非常广泛。三菱的PLC型号也比较多,主要包括FX系列,A系列和Q系列。三菱系列PLC通讯协议是比较多的,各系列都有自己的通讯协议。如FX系列中就包括通过编程口或232BD通讯,也可以通过485BD等方式通讯。其A系列和Q系列可以通过以太网通讯。当然,三菱的PLC还可以通过CC-LINK协议通讯
3.3 松下
松下PLC和计算机之间可以通过串口和以太网进行通讯。其采用的通讯协议是MEWTOCOL协议。如大多数日系PLC一样,MEWTOCOL协议比较简单。包括紫金桥组态软件在内的许多软件都可以从PLC中直接读取数据。