配套附件齐全
技术支持支持
软件类型通用
软件名称001
版本号01
版本类型5
版本语言通用
系统平台要求无
系统硬件要求无
支持用户数无限制
品牌施耐德
IC660EBD101输入模块现货供应欢迎询价
图3 Modbus Enforcer 配置示意图
案例二:齐鲁石化施耐德Modicon Quantum PLC与MES网络隔离防护:
用户信息:石化齐鲁石化分公司
应用环境:齐鲁石化*****装置
防护描述:企业MES数采网络与控制网络之间需要进行数据通讯,一般采用的工业协议为OPC协议,OPC协基于DCOM技术,使用动态端口进行通讯,传统防火墙无法有效的从应用协议层面对OPC协议进行防护,Tofino*有的OPC安全插件恰恰具有深度检查与防护OPC通讯协议的能力,这样通过充分发挥Tofino防火墙作为边界设备的优势,能够将数采网络与控制网络安全隔离,防御外界网络对控制网络PLC设备的非法攻击。
防护架构图:
图4 PLC与MES网络隔离防护示意图
防护策略:在Modicon PLC控制网络的OPC Server和上层MES数采机之间增加Tofino防火墙,并采用用OPC Enforcer安全插件进行防护。
图5 OPC Enforcer配置示意图
附录一:Modbus协议功能码
功能码 名称 作用
01 读取线圈状态 取得一组逻辑线圈的当前状态(ON/OFF)
02 读取输入状态 取得一组开关输入的当前状态(ON/OFF)
03 读取保持寄存器 在一个或多个保持寄存器中取得当前的二进制值
04 读取输入寄存器 在一个或多个输入寄存器中取得当前的二进制值
05 强置单线圈 强置一个逻辑线圈的通断状态
06 预置单寄存器 把具体二进值装入一个保持寄存器
07 读取异常状态 取得8个内部线圈的通断状态,这8个线圈的地址由控制器决定,用户逻辑可以将这些线圈定义,以说明从机状态,短 报文适宜于迅速读取状态
08 回送诊断校验 把诊断校验报文送从机,以对通信处理进行评鉴
09 编程(只用于484) 使主机模拟编程器作用,修改PC从机逻辑
10 控询(只用于484) 可使主机与一台正在执行长程序任务从机通信,探询该从机是否已完成其操作任务,仅在含有功能码9的报文发送后,本功能码才发送
11 读取事件计数 可使主机发出单询问,并随即判定操作是否成功,尤其是该命令或其他应答产生通信错误时
12 读取通信事件记录 可是主机检索每台从机的ModBus事务处理通信事件记录。如果某项事务处理完成,记录会给出有关错误
13 编程(184/384 484 584) 可使主机模拟编程器功能修改PC从机逻辑
14 探询(184/384 484 584) 可使主机与正在执行任务的从机通信,定期控询该从机是否已完成其程序操作,仅在含有功能13的报文发送后,本功能码才得发送
15 强置多线圈 强置一串连续逻辑线圈的通断
16 预置多寄存器 把具体的二进制值装入一串连续的保持寄存器
17 报告从机标识 可使主机判断编址从机的类型及该从机运行指示灯的状态
18 (884和MICRO 84) 可使主机模拟编程功能,修改PC状态逻辑
19 重置通信链路 发生非可修改错误后,是从机复位于已知状态,可重置顺序字节
20 读取通用参数(584L) 显示扩展存储器文件中的数据信息
21 写入通用参数(584L) 把通用参数写入扩展存储文件,或修改之
22~64 保留作扩展功能备用
65~72 保留以备用户功能所用 留作用户功能的扩展编码
73~119 非法功能
2 .通用性强,控制程序可变,使用方便
PLC品种齐全的各种硬件装置,可以组成能满足各种要求的控制系统,用户不必自己再设计和制作硬件装置。用户在硬件确定以后,在生产工艺流程改变或生产设备更新的情况下,不必改变PLC的硬设备,只需改编程序就可以满足要求。因此,PLC除应用于单机控制外,在工厂自动化中也被大量采用。
3.功能强,适应面广
现代PLC不仅有逻辑运算、计时、计数、顺序控制等功能,还具有数字和模拟量的输入输出、功率驱动、通信、人机对话、自检、记录显示等功能。既可控制一台生产机械、一条生产线,又可控制一个生产过程。、
IC660EBD101输入模块现货供应欢迎询价;
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RS-422接口标准主要是为克服RS-232接口标准的通讯距离短和传输速率慢而建立的。RS-422标准是一种以平衡方式传输的标准,使用二对双绞线,每个信号以两根信号线来传输,即发送数据TXD+ 、 TXD- ,接收数据RXD+ 、 RXD- ,逻辑电平是由两条传输线之间的电位差来决定的,由于采用了双线传输,大大增强了抗共模干扰的能力,因此数据速率可达10MbPs(传送15m时)。若传输速率降到90kbPs时,则距离可达1200m,可实现全双工通信。
PLC编程电缆的制作
各厂家的编程电缆的作用就是将PLC端的RS485、RS422格式的数据转换为PC端的RS232C格式的数据,PLC端如果是RS232则只要按规则直接连接即可。因此要自制PLC编程电缆,就必须将PLC端的RS485、RS422转换为PC机能够识别的RS232C,PC才能与PLC通信,完成、上传、监控等工作,这就涉及到一个接口标准转换的问题。实现接口转换有几种方法:一是用简易的电平转换电路,但一种电路只能针对一种PLC,且功能不全,性能也不太可靠,甚至可能会损坏PC机的串口;二是用**的接口转换IC ,但业余实现起来比较复杂,不适合自制。这里我们使用一种成品通讯接口转换器,可以实现RS232/RS485/RS422的转换,由于是**的通讯接口转换器,使用起来很方便且性能可靠,价格也比较低。
该类产品市场上比较多,以四川德阳四星电子的产品SC-485C接口转换器为例,该转换器用于RS232到RS485/RS422的通讯转换,体积小巧,只有两个DB-9插头大小,采用串口窃电技术,不需外接电源。。RS232端为DB-9的孔座,可以直接插在PC机的COM口上,RS485/RS422端为DB-9的针座, RS485时使用3脚和8脚, RS422时用3脚、8脚、1脚和7脚。左侧为SC-485C接口转换器,右侧从上而下分别为DIN-8、RJ11、DB-9和DB25插头的编程电缆,电缆靠近接口转换器一边的插头均为DB-9孔型插头,另一头均为针插头,分别对应不同物理结构的PLC编程口。
控制处理能力的另一个指标,运算速度,在人们印象当中PLC也比DCS要快很多。从某一个角度来看,情况也的确如此,PLC执行逻辑运算的效率很高,执行1K逻辑程序不到1毫秒,其控制周期(以DI输入直接送DO输出为例)可以控制在50ms以内;而DCS在处理逻辑运算和模拟运算时采用相同的方式,其控制周期往往在100ms以上。我们用PID算法来比较时,可以发现PLC执行一个PID运算在几个毫秒,NETWORK6000+DCS的T2550控制器解算一个PID也需要1个毫秒,这说明PLC和DCS和实际运算能力是相当的,某此型号的DCS控制器甚至更强。而控制周期上的差异主要与控制器的调度设计有关。大型PLC往往使用副CPU来完成模拟量的运算,主CPU高速地完成开关量运算,所以即使模拟运算速度一般,在开关量控制方面的速度表现还是非常的。而DCS以同样的速度来处理开关量和模拟量运算,控制周期的指标确实不理想。新型的DCS控制器学习了大型PLC的设计,在控制周期方面的表现获得了大幅度的提高。以NETWORK6000+DCS的T2550控制器为例。控制器可以设置四个不同**级的任务,运算周期可以设为10ms,配合高速I/O卡件,控制周期能够达到15~20ms。而模拟量运算设置在其它周期较长的任务中。
2.2数据通讯交换
数据通讯交换主要是指控制系统网络及其数据交换形式。在这个方面DCS有着先天的优势。集散系统的“分散”主要体现在独立的控制器上,“集中”主要体现在具有完整数据的人机交互装置上,而将分散和集中连接成集散系统的正是网络。因此,从DCS发展的早期,网络就成为了DCS生产厂家的核心技术方向,冗余技术、窄带传输技术都是DCS厂家较早研发或应用成功的。PLC主要是按照独立装置来设计的,其 “网络”实际上是串行通讯。
工业以太网
技术的发展和广泛应用,从形式上拉平了DCS和PLC网络方面的差距。从表面上看很多DCS和PLC都应用了工业以太网,但是其实质上的差距却依然存在。以很多PLC采用的MODBUS-TCP以例。MODBUS是串行通讯协议,不是网络,大家都没有疑问;MODBUS-TCP是网络吗?很多人就有疑问了。仔细分析,MODBUS-TCP是将MODBUS通讯协议加载到以太网的TCP协议之上的一种通讯方式,它虽然具有了网络的外形,但依然是一主多从的管理方式,数据表的传输结构。而DCS呢,以网络6000+DCS的ELIN网为例,虽然也是基于工业以太网的,但其应用层协议是欧陆公司积累了近30年的无主令牌LIN网协议,在1M的OLIN,2.5M和20M的ARCNET上都有长期成功的应用。ELIN网上,各站平等,不存在主要管理站。而且数据通讯是以模块为单位的结构化数据,数据管理能力非数据表方式可比。
以PID模块为例,其中的基本数据有PV、SP、OP,采用数据表的传输方式,你必须先定义PV、SP、OP的数据地址为01、02、03,其它的站也以数据表的方式接收数据,但是01是什么数据?02是什么数据?必须通过数据定义表才能还原。数据表的管理方式烦琐易错,一个大型系统的上万点数据采用这个方式,平铺在数据表中进行管理,是非常可怕的。而NETWORK6000+DCS以模块为单位的结构化管理,将一个PID作为一个模块进行处理,要访问其PV值,首先访问其模块,以PID.PV的形式来管理。这就将所有平铺的数据,分类归属集中到一个个小盒子中,按模块.分量的方式进行管理,管理的效率大大提高。
PLC数据通讯交换的问题,主要源于PLC长期以来做为一个独立装置在发展,没有系统概念;而且主要应用在小型控制系统中,问题暴露得并不明显,所以发展较慢。目前也有一些大型PLC在这个方面有所提高,但是要达到DCS的水平还需要一个相当长的过程。
TEXAS INSTRUMENTS 5TI I/0 EXPANDER 5TI-5500
ASEA BROWN BOVERI 57360001-HG USPP 57360001HG
TEXAS INSTRUMENTS PLC PM550-416 USPP PM550416
SIEMENS 6ES5-155-3UA21 USPP 6ES51553UA21
DODGE MR94878L1 USPP MR94878L1
GENERAL ELECTRIC 193W-531ACG01 USPP 193W531ACG01
ASEA BROWN BOVERI 086348-001 USPP 086348001
RCI RC2KCNASA USPP RC2KCNASA
MITSUBISHI AJ72-R25 USPP AJ72R25
LANDIS & GYR 562-001 USPP 562001
GENERAL ELECTRIC 12PVD11C13A USPP 12PVD11C13A
ASEA BROWN BOVERI YT204001-BP USPP YT204001BP
ASEA BROWN BOVERI 58094498 USPP 58094498
Panasonic AC Servo Drive MBDCT2507 FreeShip
PERCEPTRON 9110014 USPP 9110014
PERCEPTRON 916-4128 DIGITAL CONTOUR SENSOR TRICAM
ASEA BROWN BOVERI 3HAB-2136-1/3 USPP 3HAB213613
ASEA BROWN BOVERI YB161101-SM USPP YB161101SM
AMETEK ZF2-480-60-UB-01 USPP ZF248060UB01
TEXAS INSTRUMENTS 520C-1102 SERIES 500 CONTROLLER
MITSUBISHI A1SJ71E71N-B2 NSFP A1SJ71E71NB2
ASEA BROWN BOVERI MEM86-192K NSFP MEM86192K
GENERAL ELECTRIC QMR366 USPP QMR366
TEXAS INSTRUMENTS PLC 5TI-3102 USPP 5TI3102
Texas Instruments 500-2108
Panasonic AC Servo Motor MSM042A5F Free Ship
Texas Instruments 500-2151-A Power Supply 500-2151 (TESTED)
ASEA BROWN BOVERI 067458-005 USPP 067458005
GENERAL ELECTRIC 12SLR12A1A USPP 12SLR12A1A
GEM80 8204-8603 USPP 82048603
GIDDINGS & LEWIS 401-50326-00 USPP 4015032600
MITSUBISHI AJ71QLP21 USPP AJ71QLP21
**NAR SYSTEMS EL640.400-C2 USPP EL640400C2
505-2555 Texas Instruments/Siemens TI 5052555 R5
FANUC A20B-2001-0060 USPP A20B20010060
ISHIDA P-5281A USPP P5281A
PANASONIC MADCT1503 MINAS A3 AC SERVO DRIVER 100W NIB NEW
505-4832 Texas Instruments/Siemens TI 5054832 R25
TEXAS INSTRUMENTS PLC RTU-8635-SSD NSFP RTU8635SSD
RELIANCE ELECTRIC KC170105-7 USPP KC1701057
TEXAS INSTRUMENTS PLC P05-6201 NSFP P056201
ASEA BROWN BOVERI 6214BZ10120G NSFP 6214BZ10120G
TEXAS INSTRUMENTS PLC 961642 USPP 961642
Texas Instruments Field Interface Module 505-7201
Siemens TI 565 PLC Memory Card 560-2134
Texas Instruments 5TI-1034-2
TEXAS INSTRUMENTS PLC 55IR8304070634 USPP 55IR8304070634
MODICON 140-ACO-020-00 FNFP 140ACO02000
Panasonic Servo Driver MCDHT3520E New in Box Free Ship
ASEA BROWN BOVERI 3HAA2400-002 NSPP 3HAA2400002
ASEA BROWN BOVERI 3HAA3563-AHA/2 USPP 3HAA3563AHA2
TEXAS INSTRUMENTS PLC 305-14ABM-TM USPP 30514ABMTM
ASEA BROWN BOVERI 05MS00 USPP 05MS00
ALLEN BRADLEY 1775-ME8 NSFP 1775ME8
Panasonic AC Servo Driver MDDDT5540 1.5KW Free Ship
TEXAS INSTRUMENTS PLC 505-7190 NSFP 5057190
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