3.1.1  PLC远程I/O网

3.1.1 PLC远程I/O网

早期PLC与远程工业设备通信用的都是远程I/O网。而且各个厂家的这个网络都不兼容。但共同的特点是，都有主站与从站模块。主站模块安装在当地PLC的机架上，受CPU管理，并通过机架上的并行总线与CPU通信。从站模块通过内部并行总线与安装在远程PLC的机架上的I/O模块通信，并管理这些I/O模块。而主、从模块间用的是串行通信，通过通信介质传递。可知，PLC远程I/O网络实际是PLC部件间的通信。所以它的配置只是PLC的远程扩展配置。

这样配置不仅可以使PLC的CPU单元可以处理地处远程（如几百米或更长距离）设备的开关量（I/O）或模拟量（AD/DA）。同时，有时还可增加可处理的I/O总点数。

图3-1所示即为早期有名的OMRON公司的C200H机的远程扩展配置，也是PLC远程I/O网的一个实例。

从图知，它的远程主单元如同普通I/O单元一样安装于CPU机架（C200H机可安装2个主单元）上。与这主单元相接的有两个从单元，分别安装在两个地处不同远处的从机架上。从图还知，该系统在当地仅一个机架CPU机架，而在第一远处有两个机架，在第二远处有3个机架（这里讲的机架也就是母板，对C200H机这些母板是通用的）。C200H机的远程配置的数据传输介质可以为双绞线，也可为光缆。只是其所使用的远程主、从模块有所不同。有了这样配置，远程设备可接入安装在远程机架上的I/O或AD/DA等模块，即可接受CPU的管理。与处理当地的设备相比，只是要增加通信所需的时间。

图3-1 C200H机远程配置

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图3-2 远程终端接口及其所连接的I/O模块

C200H机做这样远程配置与仅为当地配置相比，还可使所控制的I/O点数增加一倍。

远程主单元除了连接远程从单元，还可连接远程终端。图3-2所示即为远程终端接口及其所连接的I/O模块。

图中，1为接口接线的端子，用于接通信双绞线。2为指示灯，一为接电源指示，一为工作状态指示。3为一对接点，当所接PLC处工作或监控方式，并传送无误时，ON，可用它实现监控。5内为设定开关，其中PIN6无用，PIN1～5为二进制编码设置终端号。4为I/O模块连接器的插头与插座，可用它实现终端接口与I/O模块的连接。6为I/O状态指示灯。7为I/O接线端子。此外，I/O板上还有输入电源端子，依型号不同可接直流或交流电源。

远程终端与远程机架的区别在于，它的点数少，更便于设备的多点分散控制。

除了远程机架及远程终端，若用的是远程光纤单元及光缆通信，还可通过PLC I/O Link单元，接OMRON小型PLC。OMRON也称这为PLC I/O Link网。一般讲，PLC I/O Link单元有两个通道，一个为I（输入），16点。另一个为O（输出），也是16点。同时，有两个身份。对所接小型机，它是其扩展单元；对远程主单元的CPU，它是其远程终端模块。但两者的I/O的角色正好相反：如对所接小型机为O，而对远程主单元的CPU则为I，反之亦然。就是靠PLC I/O Link单元这个双重身份，加上在小型机及远程主单元的CPU上运行相应传送（MOV）指令，把要传送的数据发给各自的O区，并从各自I区读取数据，即可实现小型机与远程主单元的CPU间的通信。有了这样的通信，远程主单元的CPU即可通过小型机实现对远程设备的控制。而这种控制可避免了远程I/O那样，数据采集、命令发送虽为远程，而控制仍是集中的。系统控制的风险可以减少。按照PLC网络各个站点能够独立工作（此工作本意应是能实施控制）的要求，才是真正意义的网络。

随着网络技术的发展，PLC的远程I/O网也有了很大发展。主要有两点：一是把现场总线技术用于远程I/O系统；二是把原用于信息、控制网络这样的以太网及控制网的接口模块，也用作远程I/O模块。这既可提高PLC的远程I/O网络的通信速度及使站点的分布更加分散，又可使PLC控制网络化的组建更便捷、更经济、更好维护，进而也必将推进PLC控制的自动化系统的网络化和信息化。