1、 引言

　　近年來，PLC的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用日益廣泛，組成更高級的集散控制系統(tǒng)甚至整個工廠的自動化，已成為工業(yè)現(xiàn)代化的趨勢，實現(xiàn)遠(yuǎn)程連接和通信成為了PLC的基本性能之一。而PLC網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，技術(shù)難度大，投資較高，給用戶在開發(fā)應(yīng)用造成了一定的困難。OMRON公司的PLC較早投入我國市場，在我國工控領(lǐng)域應(yīng)用較為廣泛，掌握其PLC的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和通信方法，對進一步推廣PLC的應(yīng)用，提高工廠自動化水平具有較大的現(xiàn)實意義。

2、 OMRON PLC網(wǎng)絡(luò)

　　OMRON PLC的網(wǎng)絡(luò)分為三層：Ethernet網(wǎng)、Controller Link控制器網(wǎng)、Compo BUS/D與Compo BUS/S元器件網(wǎng)，其三層網(wǎng)絡(luò)控制平臺如圖1所示。

　　圖1 OMRON PLC三層網(wǎng)絡(luò)

　　2.1 Ethernet網(wǎng)

　　Ethernet網(wǎng)絡(luò)即所說的以太網(wǎng)，它是工廠自動化領(lǐng)域用于信息管理層上的網(wǎng)絡(luò)，它的通信速率高，可達100M bps，以太網(wǎng)模塊使PLC可以作為工廠局域網(wǎng)的一個節(jié)點，網(wǎng)絡(luò)上的任何一臺計算機都可以實現(xiàn)對它的控制。在OMRON的PLC中，中型機以上的PLC才能上以太網(wǎng)，通常有三種機型，CS1系列、CV系列、和C200H系列。在CS1系列和CV系列上分別直接裝Ethernet單元CS1W-ETN01/11、CV500-ETN01，而在C200Hα上除了必須安裝PC卡單元（C200HW-PCS01）外，還必須配置通信板（C200HW-COM01/04），并用總線單元將PC卡單元與通信板連接起來。OMRON PLC的Ethernet網(wǎng)具有以下功能：

　　遠(yuǎn)程編程和監(jiān)控：在連接到Ethernet網(wǎng)絡(luò)的計算機上運行CX-Programmer可以對所有連接的Ethernet網(wǎng)絡(luò)上的PLC進行編程和監(jiān)控。

　　FINS信息服務(wù)：在PLC之間和PLC與計算機之間發(fā)送FINS信息，使用Ethernet Fins Gateway能夠不必編寫FINS指令程序而直接管理信息。

　　Socket服務(wù)：由Windows提供一組函數(shù)，允許用戶程序直接調(diào)用及使用TCP和UDP協(xié)議，在Ethernet網(wǎng)上進行數(shù)據(jù)傳輸。

　　FTP服務(wù)：使用FTP在CPU單元的存儲卡和計算機存儲器之間傳送文件。

　　Email服務(wù)：當(dāng)在出錯或在預(yù)定的時間內(nèi)，一個標(biāo)志變?yōu)镺N，此時從PLC向上位機發(fā)送電子郵件。

　　網(wǎng)絡(luò)間通信：處在網(wǎng)絡(luò)上的不同節(jié)點可以通過網(wǎng)關(guān)通信，通過FINS指令可實現(xiàn)跨網(wǎng)絡(luò)的連接。PLC通過使SEND、RECV、CMND指令跨網(wǎng)并與其它PLC進行通信，網(wǎng)間通信限制在三級網(wǎng)絡(luò)內(nèi)進行。OMRON PLC的Ethernet網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)如表1所示。

　　表1 Ethernet網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)

　2.2 Controller Link 控制器網(wǎng)

　　Controller Link 控制器網(wǎng)能夠在工廠現(xiàn)場以一種全功能的FA網(wǎng)絡(luò)形式連接PLC，Controller Link 是一種令牌總線網(wǎng)，可以在OMRON的CS1/CV/C200HX系列PLC和計算機之間方便靈活地發(fā)送和接收大容量的數(shù)據(jù)包，它支持能共享數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)鏈接和在需要時發(fā)送和接收數(shù)據(jù)的信息服務(wù)，數(shù)據(jù)鏈接區(qū)域能自由設(shè)置以建立靈活的數(shù)據(jù)鏈接系統(tǒng)。Controller Link 網(wǎng)具有以下功能：

　　數(shù)據(jù)鏈接：在PLC之間以及PLC和上位計算機之間，能夠柔性的創(chuàng)建大容量數(shù)據(jù)鏈接，使用Controller Link FinsGateway 能夠在應(yīng)用層上管理數(shù)據(jù)鏈接，無需梯形圖。I / O、鏈接區(qū)、數(shù)據(jù)存儲器區(qū)和擴展數(shù)據(jù)存儲器區(qū)均可作為發(fā)送或接收區(qū)。

　　遠(yuǎn)程編程和監(jiān)控：通過與RS-232C鏈接，Controller Link 網(wǎng)絡(luò)上能夠使用CX-Programmer進行編程和監(jiān)控PLC。

　　FINS通信服務(wù)：在PLC和上位計算機之間實現(xiàn)大容量數(shù)據(jù)傳送，Controller Link FinsGateway 能夠在應(yīng)用層上管理數(shù)據(jù)鏈接，而不必編寫FINS指令程序。

　　信息服務(wù)：可以對特定節(jié)點進行讀寫數(shù)據(jù)、改變操作模式等操作，通過在程序中執(zhí)行SEND / RECV指令發(fā)送和接收數(shù)據(jù)，通過CMND指令發(fā)送FINS命令執(zhí)行讀寫操作。

　　ESA功能：實時監(jiān)控網(wǎng)絡(luò)的狀態(tài)，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)上產(chǎn)生錯誤時，EAS可記錄和顯示錯誤發(fā)生的時間和錯誤信息。Controller Link 控制器網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)如表2所示。

　　表2 Controller Link 控制器網(wǎng)的主要技術(shù)指標(biāo)

　　2.3 Compo BUS/D網(wǎng)絡(luò)

　　Compo BUS/ D是OMRON的一種開放、多主控的設(shè)備網(wǎng)，開放性是其特色，采用Device Net 的通信協(xié)議。其它廠家的設(shè)備，只要符合 Device Net的標(biāo)準(zhǔn)，就可以接入其中，是一種控制功能齊全、配置靈活、實現(xiàn)方便的分散控制網(wǎng)絡(luò)。Compo BUS/D的主要功能有：

　　遠(yuǎn)程I / O通信：無需編寫特殊的程序，裝有主單元PLC的CPU可以直接讀寫I / O，從單元的I / O點現(xiàn)實遠(yuǎn)程控制。

　　信息通信：安裝主單元的PLC在CPU單元里執(zhí)行特殊指令（SEND 、RECV、CMND和IOWR）可以向其它主單元、從單元、甚至其它公司的設(shè)備讀寫信息，控制它們的運行。Compo BUS/D的通信標(biāo)準(zhǔn)如表3。

　　表3 Compo BUS/D的通信標(biāo)準(zhǔn)

　　2.4 Compo BUS/S 網(wǎng)絡(luò)

　　Compo BUS/S 網(wǎng)絡(luò)是一種主從式總線結(jié)構(gòu)的控制網(wǎng)絡(luò)，它的響應(yīng)速度快，實時性強，實現(xiàn)簡便，可以對遠(yuǎn)程的I/O實現(xiàn)分散控制。該系統(tǒng)由一臺PLC（CS1、CQM1H、C200Hα）帶Compo BUS/S主站模塊或一臺SRM1主控單元作為主站，一個主單元最多可帶32個遠(yuǎn)程從站單元，控制256個輸入輸出點。接16臺從站單元、128點輸入輸出點時可達到0.5ms的高速通信。Compo BUS/S通信系統(tǒng)具有以下特點：

　　主干線遠(yuǎn)距離通信：新增了遠(yuǎn)距離通信模式，允許主干線的通信距離達到500m。