Học liệu

Kết nối giữa PLC với mạng Internet

  • 26/02/2019
  • Học liệu

1.Giới thiệu:

- Định nghĩa và ứng dụng:

CP243-1IT là một bộ xử lý truyền tin được thiết kế để sử dụng với bộ điều khiển khả trình PLC. Nó cho phép PLC kết nối với mạng Ethernet công nghiệp(IE). Sử dụng Step 7 Micro/Win32, PLC có thể được cấu hình, lập trình và chẩn đoán qua Ethernet thậm chí ở một khoảng cách về địa lý. Sử dụng CP243-1IT, PLC có thể truyền thông qua Ethernet với S7-200 khác,S7-1200, S7-300, hoặc S7-400, hoặc cũng có thể truyền thông với OPC Server..

Chức năng cơ bản của CP243-1IT là quan sát và nếu cần thiết thì cũng có thể điều khiển hệ thống tự động với bộ duyệt mạng từ máy tính nối mạng, thêm vào đó, những thông báo chẩn đoán có thể được gửi mail từ hệ thống. Sử dụng chức năng IT có thể trao đổi những tập tin dữ liệu dẽ dàng với máy tính khác và hệ thống điều khiển.

- Tính tương thích:

CP243-1IT (6GK7–243–1GX00–0XE0) được mô tả ở đây có thể được sử dụng cho truyền thông với S7.CP243-1IT có thể được nối với nhiều loại CPU S7-200 khác nhau như:

CPU 222: Phiên bản 1.10 hay cao hơn.

CPU 224: Phiên bản 1.10 hay cao hơn.

CPU 226: Phiên bản 1.00 hay cao hơn.

CPU 226XM: Phiên bản 1.10 hay cao hơn.

Chú ý: Một CPU S7-200 chỉ được nối vơi một CP243-1IT .

Phần mềm của CP243-1IT thích hợp với những tiêu chuẩn cơ bản sau:

  • S7 XPUT/XGET và S7 READ/WRITE.
  • S7 – 200 I/O bus specification.
  • HTTP 1.0 in acc.w RFC.1945.
  • FTP in acc.w.RFC959.
  • SMTP in acc.w.RFC2821/2822( chỉ những chức năng cho gửi thư điện tử)

-Thông số của module internet CP243-1IT cho ở bảng sau:

2.Đặc tính và chức năng:

2.1.Tổng quan:

CP243-1IT có những chức năng sau:

+ Truyền thông với S7.

­   Thực hiện truyền dữ liệu qua mạng Ethernet cộng nghiệp. Truyền thông trên tiêu chuẩn TCP/IP.

­   Truy cập mạng Ethernet qua cáp RJ45.

­   Dễ dàng kết nối đến hệ thống S7.

­   Cho phép cấu trúc tự động hóa linh hoạt và phân tán.

­   Cho phép truyền thông đồng thời tối đa với 8 đối tác truyền thông S7.

­   Cung cấp đường liên kết đến S7.

­   Dễ xử lý và lưu trữ dữ liệu của quá trình.

+ Truyền thông IT:

­   Tập tin hệ thống cho cấu hình phần cứng của mạng và tập tin cấu hình trên CP243-1IT.

­   SMPT Client để gửi thư điện tử.

­   Cấu hình tới 32 thư điện tử với 1024 ký tự trên mỗi thư.

­   FTP Server để truy cập tới tập tin hệ thống của CP243-1IT.

­   FTP client để trao đổi dữ liệu với FTP Server.

­   HTTP Server để đọc và ghi dữ liệu đến quá trình và cập nhật dữ liệu của hệ thống S7 qua cùng lúc đến 4 bộ duyệt mạng(Web Browser).

­   Cung cấp những trang HTML để chẩn đoán hệ thống S7 và để truy cập đến những biến quá trình.

­   Gửi những thư điện tử kiểm tra qua trang HTML được cung cấp.

2.2.Truyền thông S7 qua Ethernet công nghiệp:

CP243-1IT hỗ trợ việc truyền thông S7 qua mạng Ethernet công nghiệp với các dịch vụ XPUT/XGET và READ/WRITE. Lên đến 212 byte dữ liệu người sử dụng nói chung có thể được truyền trên yêu cầu.

CP243-1IT hỗ trợ tối đa 8 kênh truyền thông S7 đến chủ hoặc tớ trên một hay nhiều đối tác truyền thông từ xa. Tại một thời điểm thì chỉ yêu cầu của một kênh được chấp nhận được xử lý và trả lời.

Nếu CP243-1IT nhận nhiều yêu cầu trên một kênh cấu hình chủ thì chỉ một yêu cầu được xử lý. Các yêu cầu kế tiếp bị hủy bỏ cho đến khi kết thúc quá trình trao đổi( đến khi tín hiệu phản hồi đã gửi đi).CP243-1IT không có một kênh yêu cầu đặc biệt và cũng không yêu cầu bộ đệm.

Những thiết bị cần thiết cho truyền thông với PC/PG:

Một PC/PG có trể truy cập đến CPU S7 qua giao diện PPI , hơn nữa nó có thể truy cập qua Ethernet đang sử dụng CP243-1IT. Sau đây là những điều cần để làm việc này:

- Một card Ethernet được lắp đặt và cấu hình trên PC/PG và một Ethernet kết nối TCP/IP tới CP243-1IT.

- PC/PG phải cài phần mềm Micro/Win 32( version 3.2.2 trở lên).

- CP243-1IT phải có địa chỉ IP hợp lệ

Một CPU 22x với CP243-1IT có thể truyền thông với cả hệ thống S7-1200 khác, S7-300 và S7-400.

2.3.Truyền thông IT:

Ngoài truyền thông S7 qua Ethernet công nghiệp CP243-1IT cũng hổ trợ dịch vụ XPUT/XGET và READ/WRITE để thay đổi những chức năng IT.ở đây bao gồm truyền dữ liệu qua FTP, gửi qua thư điện tử và có khả năng cho phép tới 4 bộ duyệt mạng để đồng thời truy cập dữ liệu và thông tin về tình trạng trên hệ thống S7-1200.

Gửi một thư điện tử hay truy cập một tập tin hoạt động qua FTP được bắt đầu bởi chương trình người sử dụng. Tại một thời điểm chỉ có một yêu cầu được hoạt động cho cả hai chức năng. Người sử dụng không thể bắt đầu công việc khác cho đến khi CP243-1IT thừa nhận có hay không yêu cầu đang hoạt động.

3.Các đầu nối:

CP243-1IT trang bị những đầu nối sau:

-               Khối đầu cuối để nối nguồn 24VDC và đất.

-               Lỗ 8 chân RJ45 để nối mạng Ethernet.

-               Đầu cắm cho bus S7-200.

-               Cáp băng tổng hợp với lỗ kết nối cho bus S7-200.

Mặt trước với những dèn trạng thái:

  • Đèn SF – màu đỏ: đèn báo hệ thống bị hỏng.
  • Đèn LINK – màu xanh: chỉ định kết nối qua giao diện RJ45, kết nối Ethernet được thiết lập.
  • Đèn Rx/Tx – màu xanh: chỉ định Ethernet hoạt động, dữ liệu được truyền hoặc nhận qua Ethernet.
  • Đèn RUN – màu xanh: chỉ định trạng thái sẵn sàng hoạt động,CP243-1IT đã sẵn sàng cho việc truyền thông.
  • Đèn CFG – màu vàng: cấu hình: sáng khi Step7 Micro/Win32 hoạt động kết nối với S7-200 qua CP243-1IT.

4.Cấu hình:

4.1.Những cấu hình có thể có:

Việc sử dụng CP243-1IT, một hệ thống S7-200 có thể truyền thông qua giao thức S7 với hệ thống S7-1200 khác, hoặc S7-300/S7-400 hoặc hệ thống OPC cơ bản. Sử dụng giao thức IT như SMTP, FTP và HTTP, cũng có thể truyền thông với bất kỳ hệ thống máy tính nào có hổ trợ những giao thức này.

Có hai cách để cấu hình của một trong các kiểu truyền thông hệ thống cho S7-1200:

-               Cấu hình qua Step 7 Micro/Win 32 version 3.2.3 trở lên.

-               Cấu hình qua một chương trình S7-1200 người sử dụng.

4.2.Những phạm vi giá trị của dữ liệu quá trình:

4.2.1.Địa chỉ IP:

Những địa chỉ IP được chỉ rõ tại nhiều điêm trong cấu hình phải tuân thủ những qui ước chung điều kiện hợp lệ của địa chỉ IP.

Theo những quy ước này, những địa chỉ IP sau có một ý nghĩa đặc biệt.

4.2.2.Mạng Subnet:

Nếu một mạng Subnet được chỉ rõ trong cấu hình, thì cách trình bày của nó phải tuân thủ theo quy ước chung để về điều kiện phù hợp của những mạng Subnet.

4.2.3.TSAPs:

TSAPs gồm 2 byte. Byte thứ nhất để chỉ kết nối, byte thứ hai được tạo ra từ chỉ số giá và rãnh của module truyền thông.

4.2.4.Ports:

Mỗi tiêu chuẩn trong họ giao thức TCP/IP (như: HTTP, FTP hay SMTP) đều được gán một giá trị cho cổng từ 0 đến 1024.

4.2.5.E-mail Tags:

Một thư điện tử bao gồm một hoặc hai trường địa chỉ, một trường cho chủ đề và một trường cho nội dung văn bản.

4.3.Cấu hình của CP243-1IT bằng STEP 7 Micro/Win32:

Bạn có thể dùng Internet Wizard để thiết lập cấu hình cho CP243-1IT của bạn. Bạn phải điền tất cả các thông tin hiện ra trên màn hình.

Trong Internet Wizard có 4 bước để thiết lập cấu hình cho IT.Thứ nhất, mở cấu hình mẫu ra, trong đó dữ liệu cấu hình cơ bản được chỉ ra (như những tham số của địa chỉ TCP/IP) và truyền thông S7 được thiết lập. Tất cả những thông tin cấu hình chỉ rõ ở đây được lưu giữ trong CPU S7-1200 khi ta nạp chương trình vào S7-1200. Sau khi đã hoàn thành mẫu này thì bạn có thể thoát khỏi cấu hình hoặc thiết lập cấu hình cho nhiều dịch vụ IT.

4.3.1.Những cấu hình cơ bản:

Sau khi thiết lập cấu hình bằng Internet Wizard, bạn sẽ thấy những cấu hình mẫu.

- Vị trí của CP243-1IT trong hệ thống S7-1200:

Vị trí của CP243-1IT phải được chỉ rõ trong hộp thoại thứ 2. Vị trí này có thể được tự thiết lập hoặc theo mẫu để có thể theo dõi CP243-1IT trong hệ thống S7-1200 của bạn. Nếu tìm thấy CP243-1IT trong hệ thống S7-1200 thì vị trí của nó tự động được chỉ ra. Kích đôi chuột vào CP243-1IT để chấp nhận vị trí của nó trong cấu hình.

- Những tham số về địa chỉ TCP/IP và kiểu truyền:

Hộp thoại tiếp theo dùng để chỉ rõ những tham số về địa chỉ TCP/IP và kiểu truyền được sử dụng.

ở đây có 2 cách để điền những tham số về địa chỉ của TCP/IP:

+ Điền vào hộp thoại những tham số thích hợp.

+ Kích hoạt truy cập đến BOOTP Server. Trong trường hợp này CP243-1IT tồn tại những tham số địa chỉ TCP/IP từ một BOOTP Server trong thời gian khởi động.

- Modul và số S7 kết nối:

Sử dụng hộp thoại kế tiếp để điền những byte trong vùng địa chỉ qua hệ thống S7-1200 của bạn mà CP243-1IT có thể được truy cập từ CPU S7-1200. Địa chỉ này phụ thuộc vị trí của CP243-1IT và số đầu ra trong hệ thống S7-1200 của bạn. Nếu bạn đã “nói” trong Internet Wizard  từ lúc băt đầu thiết lập cấu hình để xác định vị trí của CP243-1IT trong hệ thống S7-1200 của bạn, thì mẫu sẽ đưa cho bạn địa chỉ ở đây.

Hộp thoại này cũng được sử dụng để chỉ ra có bao nhiêu S7 kết nối được thiết lập trên CP243-1IT của bạn. Có thể nối lên đến 8 S7.

- Cấu hình cho những S7 riêng lẻ:

Trước hết chỉ rõ cho từng điểm kết nối, ở đâu thì S7-1200 của bạn là chủ và ở đâu là tớ. Điều đó phụ thuộc vào sự lựa chọn của bạn và điền vào hộp thoại.

Nếu hệ thống S7-1200 của bạn là tớ thì bạn điền địa chỉ đối tác truyền thông và chuyển quyền truy cập cho đối tác này (TSAP). Dữ liệu để trao đổi giữa hệ thống S7-1200 của bạn và đối tác truyền thông cũng phải được chỉ rõ thêm trong hộp thoại. Điều đó chỉ rằng ở đâu thì dữ liệu có thể được đọc hay ghi. Lên đến 32 yêu cầ đọc/ghi có thể được chỉ ra trên sự kết nối.

Nếu hệ thống S7-1200 của bạn là chủ thì bạn có thể gán địa chỉ IP chỉ ra đối tác truyền thông sẽ truy cập đến hệ thống của bạn. Bạn cũng có thể thiết lập mỗi chủ vì thế nó cho phép truy cập từ mọi địa chỉ IP. Thêm vào bạn phải chỉ rõ điểm truy cập truyền thông (“TSAP”) cho đối tác truyền thông mà bạn cho phép truy

Các tin khác