摘要：在工业生产中西门子PLC控制网络得到了十分广泛的应用，极大的推动了工业生产的自动化、智能化发展步伐，避免了人为因素引起的生产事故，大幅度提高了生产效率和生产质量，给工业企业带来了庞大的经济效益，因而深受企业的认可和青睐。本文将对西门子PLC控制网络的配置方式及其具体应用加以探讨和分析，以期充分发挥西门子PLC控制网络的优势，为其大范围的推广奠定坚实的基础。
关键词：西门子PLC；控制网络；配置方式；运用
引言：
与同类产品相比，西门子PLC控制网络的优势十分的明显，不但开发周期短，而且操作简单，故障率低，这是其得以广为应用的关键所在，但是我们也不应忽视西门子PLC控制网络的缺陷和不足，比如说产品结构复杂，部分产品的开发成本比较高昂等，只有对其特点予以充分明确，才能保证西门子PLC控制网络得到科学合理的应用。在实际应用过程中需要结合具体情况制定西门子PLC控制网络的配置方式，以降低使用和维护成本，提高产品的整体性能，促使其更好的为工业生产提供服务，从而推动我国工业的自动化、现代化发展。
一、PLC的特点和工作原理
PLC即可编程控制器是一种比较新颖的产品，在工业生产中起到了不可小觑的作用，是运用国内外先进技术手段打造而成，具有体积小、重量轻、抗干扰能力强，环境适应能力良好等诸多优势，只需要在前期购买和设计阶段投入一定的资金，就可以在后期获得巨大的收益，不仅企业的人力资源得到了节约，而且控制精度更高，变相的降低了企业的生产成本，增加了企业的盈利，对于企业而言有百利而无一害，因此备受企业的喜爱。PLC的工作原理为：在用户输入控制程序以后，从输入端采集的信号会自动储存在寄存器中，按照特定顺序来执行指令，执行完毕后进入输出处理阶段，从寄存器中读取与输出有关的状态，将其转存到输出锁存器中，通过特定的方式输出，控制设备完成指令。
二、西门子PLC控制网络简介
1、PPI
西门子PPI是专门针对S7-200设计的，它是当前比较常用的一种通讯网络解决方案，它的主要优势在于能够把多种频率全部集成在S7-200CPU上，这个优势相对于其他系统而言是非常方便的。如此一来，需要进行通讯时我们只需要用NETR和NETW两条语句就能实现数据之间的双向传输功能，不再需要其它通讯协议即可实现，十分便捷。
2、MPI
MPI是西门子PLC系统内部的一种协议，与PPT相比较而言，MPI在传输率方面具有非常明显的优势，具有传输率高的独特特点，它主要使用188.5Kbps的速率来进行网络通讯。一般情况下，MPI接口都处于西门子PLC系统内部当中，这样的好处在于可以通过全局的数据与CPU之间进行周期性的数据传输，这样即使没有通讯模板也能较好地实现各CPU间的通讯连接。
3、Profibus
与PPI、MPI不同，Profibus是由三部分构成的，且这三部分是能够相互兼容的，具体包括Profibus-FMS（语句的循环结构、实时、多主站的网络）、Profibus-DP（用来优化系统的通讯方案）以及Profibus-PA（能够用来实现整个过程的自动化）。
三、西门子PLC控制网络的配置策略
1、网络链接
当前，控制网络的网络通讯接口的链接方式主要有以下四种：（1）PC通讯卡，这种链接方式在相同类型的网络连接中应用比较广泛，主要是因为PC通讯卡的种类比较丰富，因而在具体的应用过程中需要精准的了解其功能。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆（2）PLC专用模块，PLC专用模块具备一定的智能性，能够将PLC与一些特定的网络进行连接，从而对自动化控制系统带来的消极影响进行有效的缓解。（3）集成编程接口，该接口链接方式在MPI以及PPI控制网络通讯接口中应用比较广泛。（4）集成通讯接口，作为控制网络中的一个重要组成部分，集成通讯接口的连接功能比较强。
2、传媒载体
控制网络在进行配置的过程中传输载体主要有三种类型，首先就是电气传输，这种传输方式能够采用标准的圆形截面对电缆进行屏蔽，从而对数据信息内容进行有效的传输；其次，光缆传输，采用玻璃纤维来对传输的距离进行户内外的有效拓展；最后，无线传输，将传输范围由固定线路拓展到面，比传统传输方式更加灵活，普遍应用红外线链接模块来达到无线传输的目的。
3、网络功能的多元化
（1）S5兼容通讯，在规定的条件下不管是发送口还是接收口都能优化PLC通讯，并且能够就S7系列中的PLC通讯进行科学合理的应用。效果比较明显的就是在工业以太网环境中的应用。
（2）S7通讯，能够对通讯任务进行有效的提供。
（3）PG通讯，PG通讯能够对PLC控制网络的编程进行有效的处理，但是的实际应用中需要对各种硬件设备进行有效的结合，进而在此基础上找到比较合适的通讯方式。
（4）规范化的通讯，不同的厂家提供的自动化通讯类型也不尽相同，但是不管是何种通讯类型基本上都能满足控制网络的构建需求，同时还能在某种程度上增强控制网络的应用效果。
四、西门子PLC控制网络的应用分析
对于西门子PLC控制网络的应用，下面以某个自来水公司为例，制定具体的设计方案。众所周知，自来水公司主要包括水源区和水厂区两大区域，需要对各个区域进行严格的监控，以便及时发现和处理水质问题，将各类风险隐患扼杀在萌芽之中。本案例中自来水公司的水源区和水厂区间隔约1km，水源区的蓄水池供水由三个深井泵完成，水厂取变频恒压处理则由四个加压泵完成，最终实现向广大用户供水。自来水公司与其它大型的生产企业相比，需要控制的网络电视，以及在具体操作过程中需要控制的信息传输量都较少，并且从数据的传输距离来看也较短，因此在具体操作过程中可以利用西门子PLC控制网络中的MPI网络通信方式。自来水公司在应用西门子PLC控制网络过程中，通过对MIP通讯方式的应用，构建出了一个小型的控制网络。通过分析可以发现，该MPI网络主要有水源区的三个从站、PLC主站以及处于水厂的上位机几个部分共同组成，其中主站所使用的CPU的型号为312FM的S7-300PLC，而各个从站使用的CPU的型号都为224XP的S7-200PLC。然后，应用RS485中继器拓展原网络，适当的延长通讯距离。
在本次设计过程中，为了确保远程通讯服务能够满足自来水厂的远程监控和工作需求，应当对通讯距离进行适当延长，1.2km是一个比较理想的长度，不仅满足了操作需求，同时也不会造成资源浪费。除此之外，该自来水公司在控制任务上，对时效性的要求相对来说较低，因此在主站与从站之间在具体工作方式上可以选择被动形式。通常来说，信号的发送通过主站完成，充分发挥监控功能，从而能够实现对自来水厂的全面控制与监督，为小区提供高质量的水源。
结语：PLC已经成为工业生产必不可少的一类要素，促使工业生产的自动化真正成为了现实，在未来PLC的应用已经成为了一种必然趋势，需要加强对相关技术和产品的研究，确保PLC能够在工业发展中有效发挥作用，创造更多的效益。通过实例分析可以发现，西门子PLC控制网络在质量和性能上都有其独特优势，值得在工业生产中予以推广。
参考文献：
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[2]田海，崔桂梅，王晓红，薛艳春.西门子PLC控制网络的配置策略与应用[J].电气传动，2010，01
[3]黎瑞荣.分析西门子PLC控制网络的配置策略以及相关应用[J].电子世界，2012，12
论文作者:耿洋溢
论文发表刊物:《基层建设》2018年第11期
论文发表时间:2018/6/7
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