（懷化）西門子PLC代理商

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如何提升PLC網絡性能與優化方法

?1.網絡參數的設置

??波特率和主站數是影響網絡性能的兩個主要因素。選擇所有設備支持的最高波特率進行通信會得到zuijia的通信效果,網絡中的主站會增加網絡的負載,減少網絡中的主站數目可以提高網絡性能。

??各主站的地址應連續排列,如果主站間的地址有向隙，主站將不斷地檢春間隙中的地址，確定是否有其他主站等待進入連接。這種檢查需要時間,會增加網絡的負載。如果主站之間沒有地址問隙,就不需要進行這種檢查。

??如果從站地址在主站地址之間,會造成主站之間的地址問隙,增加網絡的負載。

??當CPU作為PPI主站時,可以在STEP7-Miero/WIN 32系統塊的通信標簽中設置向除刷新因子(GUF)和最高站地址。CUF用來確定檢查地址間隙的時間間隔。GUF=1表示每次占有令牌時都要檢查地址間院,GUF-2表示每兩次占有令牌檢查一次地址間隙。如果主站之間有地址間隙,設置高的GUF可以降低網絡負載。如果主站間沒有地址間隙,GUF不影響網絡性能。GUF過大會使主站加人網絡通信時有較長的延遲。

??最高站地址(HSA)定義了一個主站尋找其他主站的最高地址。合理設置的HSA可以減少尋找和連接另一個主站所需要的時間。最高站地址對于從站地址沒有影響，主站仍然可以與地址大于HSA的從站通信。

??應在所有的主站上設置相同的最高站地址,這個地址應大于或等于系統中的最高站地址，HSA的缺省值是31。

??2.令牌循環時間

??在令牌循環網絡中,只有擁有令牌的站有初始化通信的權力。令牌循環時問是將令牌傳送到邏輯環中所有主站(令牌擁有者)所需的時間。對于象PPI這樣的令牌傳送網絡,令牌循環時間是個很重要的參數。

??假設網絡中4個S7-200CPU模塊的站地址分別為2、4、6、8.每一個都有自己的TD 200,其站地址分別為3、5、7、9,僅站2和站4為從站，其余的均為主站，兩個CPU224模塊收集來自其他所有CPU模塊的數據。

??主站要發送信息,必須持有令牌。例如當站3持有令牌時,它初始化到站2的請求,把令牌傳給站5,站5才能初始化到站4的請求信息,把令牌傳給站6,站6再初始化到站2.4或8的請求信息,把令牌傳給站7。這個初始化信息和傳送令牌的過程會在邏輯環中持續進行,從站3到站5,又到站6、7、8、9最后又返回站3。為了使主機能發出請求信息,這個今牌必須在邏輯環中完整循環。

??如果允許PPI主站模式(在網絡中使用PPI協議),CPU用網絡讀(NETR)和網絡寫(NETW)指令與其他CPU交換信息。如果下列假設成立,令牌循環時間可由式(7-1)和式(7-2)近似求出：

??(1)各站占有令牌時發送一個請求。

??(2)請求讀或寫的數據的地址是連續的。

??(3)CPU的通信緩沖區的使用沒有沖突。

??(4)CPU的掃描時間都不超過10ms。

??令牌占用時間Thold=(128 n)宇符x11bit/字符x1/波特率 (7-1)

??令牌循環時間Trot=主站1的Thold 主站2的Thold … 主站m的Thold (7-2)

??式中128為附加字符數，n為數據字符的字節數,每個字符11位,m為主站的個數。

??假設上例中6個主站均發送一個雙字的請求信息,各主站的令牌占用時間均為Thold =(128 4)字符x11bit/字符x1/9600 bit/s=151.25ms。令牌循環時間To=Thld x6=151.25 x 6ms= 907.5 ms。

SIMATIC WinCC OA IOT 套件

SIMATIC WinCC OA IOT 套件是一個物聯網系統，由機器上的 IOT 盒（用于過程、生產序列、機器和生產線的實時可視化和分析）和 IOT OPA（作為所有所連 IOT 盒的維護服務提供商）組成。適用于食品和飲料行業。

IOT 盒基于 SCADA 系統 SIMATIC WinCC Open Architecture V3.16。該產品已經投放市場很多年。高度簡化的用戶界面使機器操作員無需專門的先前知識，即可通過有趣的方式獲得對過程工序的更深入了解，并通過輸入非機器信息來實現更大透明度和分析選項，以優化機器過程 。

當前版本：

SIMATIC IOT Suite V1.2

優勢

直接本地功能和中央管理單元的智能組合，以及最大程度的操作簡便性。是其優勢。這確保了用戶的高度認可，并在維護和擴展性方面實現了最大中央靈活性。

功能SIMATIC WinCC OA IOT 套件

直接本地功能和中央管理單元的智能組合，以及最大程度的操作簡便性。是其優勢。
這確保了用戶的高度認可，并在維護和擴展性方面實現了最大中央靈活性。

運行環境：

SIEMENS Industrial OS V2

在硬件平臺上：

SIMATIC IPC 2xx 系列（例如 Nanobox），SIMATIC IPC 4xx 系列（例如 Nanobox）

SIMATIC WinCC OA IOT Box

IOT 盒是一個基于 IPC、Industrial OS 和 SIMATIC WinCC OA 的獨立可視化系統，可由客戶（維護人員或電氣技術人員）在幾個小時內進行調試。用于連通性、可視化或 OEE（總體設備效率）的當前可用功能（應用程序）易于組態，機器操作員自己能夠找到所需見解，以進行過程優化或數據收集和/或在公司內部使用發布/訂閱機制交換數據。基本型 IOT 盒中已提供有大量應用程序。

可用應用程序	任務
S7 App	使用 S7 應用程序，與西門子傳統 PLC 的連接不會有任何問題。支持 S7-300/-400 系列、S7-1200/S7-1500 系列 和 S5，以及 S7-200、LOGO 0BA7、LOGO 0BA8 和SINUMERIK PowerLine。 您只需要知道 PLC 的 (IP) 地址和控制器的類型即可建立連接。可以使用 I/O 地址或 CSV 文件（如果可用）導入所選 PLC 的設備對象
S7 Plus App	與 S7 App S7 Plus App 允許通過瀏覽訪問現版本 SIMATIC PLC。
OPC UA 客戶機 App	使用 OPC UA 客戶機應用程序，可以查詢 OPC UA 服務器的任何數據，并將其傳送到 IOT 盒的數據管理系統中。選擇服務器后，將自動查詢并顯示其數據管理。在這里，數據及其更新也可以通過簡單的選擇傳輸到 IOT 盒。
訂閱 App	如果已在源設備上發布，則 IOT 盒可以使用“訂閱”應用從另一個 IOT 盒請求和檢索數據。通常，未經明確許可，不會在設備之間交換數據。這是具有最高安全標準的內部系統通訊。
Publish App	您可以使用“發布”應用程序將 IOT 盒的記錄、計算或映射的數據發布到其它 IOT 盒。通常，未經明確許可，不會在設備之間交換數據。這是具有最高安全標準的內部系統通訊。
Data Mapping App	數據映射應用程序使可將收集的數據映射或轉換為可導入的結構。這有助于標準化公司內部的數據通訊。預定義的標準格式，例如 OMAC，已經提供。其它可以輕松定義并通過 CSV 文件導入。您還可以在應用程序中定義自己的數據結構并鏈接其數據管理。
Rules App	數據的智能預處理是數據集中的重要組成部分。也可以在“規則”應用中創建和應用gaoji邏輯。基于邏輯和算術規則的編輯器可以創建規則，也可以在以后的時間點實例化規則。基礎由功能強大的腳本引擎 (CTRL) 組成，該引擎執行 CRTL 腳本的任何輸入。這意味著不僅可以實現邏輯或算術邏輯運算。
OEE App	OEE 應用程序是 IOT 盒的核心，它是隨后出現的許多增值應用程序中的第一個。使用“映射”應用程序中的輸入數據，此應用程序可計算機器的效率。可以使用輪班日歷引入時間參考，并根據故障原因（由操作員預定義或定義）來引入，超出機器本身范圍的信息也可以包含在分析中。用戶獲得了新的分析和優化潛力。
Dashboard App	OEE 應用程序和儀表板應用程序用于顯示收集或計算的值。所有可用數據都可以在此處以特殊結構的顯示格式顯示。使用過程變量瀏覽器，只需將數據拖放到顯示區域，即可在其中選擇多種顯示格式。顯示元件的布置可以自由選擇。用戶能夠獨立創建和保存所需的顯示。還可以使用幾個索引選項卡創建不同的圖像，以允許在運行時快速訪問所有所需的顯示格式和深度。
更新中心 App	更新中心管理 IOT 盒上的應用程序和系統軟件。通過與中央 IOT OPA 的連接，無需任何用戶交互即可輕松下載和安裝最新的應用程序擴展。該應用程序提供有關最新可用版本和更新的信息，還允許用戶擴展或減少 IOT 盒上的功能/應用程序。在系統環境中，可以使用用戶管理來指定是由用戶本地完成還是由 IT 中心完成。
快照 App	快照應用程序允許您使用各種觸發器創建標簽集合的快照。這些標簽快照保存在應用程序本身中，可以導出為 CSV 文件。
系統日志 App	系統日志應用程序顯示 IOT 盒中的當前和歷史日志條目。這其中包括系統消息以及更新信息和錯誤消息。
系統 App	IOT 盒的網絡設置和時間同步服務器的配置可以在系統應用程序中執行。還可以連接到相關的 IOT OPA，以便能夠使用所有服務，如應用程序更新或 OPA 文件存儲。 IOT 盒的整個用戶管理程序以及 CERT Store 相關的信息，參見系統應用程序。
S5 App	S5 應用程序允許 S5 PLC 通過 H1 ISO 協議連接到 IOT 套件。
以太網 IP App	以太網 IP 應用程序允許支持 PCCC 標準或本機 EIP 標準的各種 PLC 連接到 IOT 套件。
MindSphere App	使用 MindSphere 應用程序，可以將 IOT Suite 中的數據推送到各種 MindSphere 資產。該輸出數據是單獨 IOT Suite 標記。
Modbus App	Modbus TCP/IP 客戶機與 Modbus 應用程序集成在 IOT Suite 中。除了單獨寄存器外，還可以對子索引進行尋址。
MQTT 客戶機 App	使用 MQTT 客戶機應用程序， IOT 套件能夠連接到常規的 MQTT 代理，并訂閱廣泛的主題。
MTConnect App	所支持的 CNC 機床的數據可以通過 MTConnect 應用程序讀出。

SIMATIC WinCC OA IOT OPA

IOT OPA 是物聯網套件的核心，專門處理已連接物聯網盒的管理，管理和維護。既可以在工廠內也可以在云端運行該基于 Web 的服務。需要有 Internet 連接，但不是強制性的。通過 IOT OPA，IOT Suite 的新設備被集成到系統中，或不再需要的設備被移除。它為連接的系統提供最新的更新和應用程序擴展。通過現有的 Internet 連接到其中央云存儲，可以自動下載最新的應用程序并將其提供給系統。如果沒有 Internet 連接也可以，但需要手動獲取此數據。使用 IOT 盒和應用程序的狀態模型，可以控制分配到特定 IOT 盒的數據。IOT OPA 還可以遠程更新，在功能上擴展或減少 IOT 盒。由于所有必需的應用程序和系統軟件都存儲在其內存中，通過 IOT OPA也可以進行 IOT 盒的初始安裝。

運行環境：

Debian Buster

在硬件平臺上：

所有常見的 PC 平臺和虛擬化環境

功能	任務
儀表板	儀表板顯示 IOT OPA 的當前狀態以及安裝版本。
應用程序	OPA Store 中提供了“應用程序”項下的所有可用應用程序，包括其版本和狀態。從這里，可以將應用分發到設備，也可以更改其狀態。
設備	“設備”視圖顯示所有已連接的 IOT 盒，包括它們的狀態信息。您可以在此處添加新的 IOT 盒并更改其狀態。
設備組態	“設備組態”視圖顯示有關已連接的 IOT 盒的詳細信息。這包括有關已安裝軟件（固件，操作系統，應用程序等）的信息，以及更新歷史記錄，其名稱和本地位置。
備份和還原	在此顯示中，可以將所選 IOT 盒的組態上傳到 IOT OPA 或將其恢復到 IOT 盒。
文件	OPA Filestore 描述了一個中央數據存儲區，可以通過 Web 服務器和連接的 IOT 盒讀寫。例如，通過這種方式，該應用程序可以保留地保存數據，并將其存儲在中央存儲區。
設定值	可以在 IOT OPA 的屬性中配置與應用程序安裝相關的不同模板。此處提供了用于將 IOT OPA 與 Internet 上的中央 IOT 存儲庫進行同步的設置，以便從中獲取最新的更新和應用程序。
歸檔	此視圖顯示了已在 IOT OPA 上執行的過程。這允許追蹤 IOT 盒的狀態或通過連接的 IOT 盒執行的操作。

6ES7211-1BE40-0XB0	CPU 1211C   AC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7211-1AE40-0XB0	CPU 1211C   DC/DC/DC,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7211-1HE40-0XB0	CPU 1211C   DC/DC/Rly,6輸入/4輸出,集成2AI
6ES7212-1BE40-0XB0	CPU 1212C   AC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7212-1AE40-0XB0	CPU 1212C   DC/DC/DC,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7212-1HE40-0XB0	CPU 1212C   DC/DC/Rly,8輸入/6輸出,集成2AI
6ES7214-1BG40-0XB0	CPU 1214C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7214-1AG40-0XB0	CPU 1214C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7214-1HG40-0XB0	CPU 1214C   DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI
6ES7215-1BG40-0XB0	CPU 1215C   AC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES7215-1AG40-0XB0	CPU 1215C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES7215-1HG40-0XB0	CPU 1215C   DC/DC/Rly,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO
6ES72171AG400XB0	CPU 1217C   DC/DC/DC,14輸入/10輸出,集成2AI/2AO