摘要：基于用户需求的案例，分析西门子PLC自动化控制网络的类型、传输介质、有效的配置策略，从而为控制系统的应用提供借鉴。
关键词：自动控制,西门子,PLC自动化,控制网络,配置策略
就目前的西门子PLC自动化控制网络发展来看，其具有鲜明的类型特征，经总结可知西门子PLC自动化控制网络主要有六大类型。
1 西门子PLC自动化控制网络的类型
(1）点对点接口网络类型。此种西门子PLC自动化控制网络类型可以实现个人自由定义通信协议，在通信方面也比较自由，在网络运行过程中不考虑外在因素的影响，西门子PLC自动化控制网络下多种设备实现信息交换。常用的通信协议设备主要有控制器、扫描仪等。
(2）工业以太网类型。从其命名来看此种网络类型主要主要是针对工业应用设计的，此通信网络内通过协议实现其目的，保证光缆、同轴电缆以及相关的工业线缆之间连接通信。就目前工业中利用工业以太网的实际情况来看，西门子PLC自动化控制网络可以实现150km左右范围内的全覆盖，保证网络通信顺畅。在网络运行高峰时段工业以太网可以实现内部一千多个网络节点相互连接，数据传输速率加快，此时可以支持广域网应用。
(3)profibus网络类型。在企业网络控制的通信缆系统中profibus网络类型主要应用在现场层，与企业的生产车间，为了保证实时监控运行也会利用此种网络控制类型，此种西门子PLC自动化控制网络的类型在其最大数据传输状态下效率可以和MPI网络传输相媲美，通信过程中内部的127个节点之间都可以互通传输数据信息。除此之外profibus网络类型的自由度比较高，开放性特征比较明显。所以在应用过程中各企业根据自身需求进行产品开发，开发的各个产品可以同时连接到profibus网络实现通信。
(4)MPI网络类型。西门子PLC自动化控制网络运行过程中可以实现多点连接，MPI网络类型作为连接口，网络运行中根据自身协议，在应用过程中多种设备实现交互应用。西门子PLC自动化控制网络的内部标准令牌为MPI网络达成整体协议，保证其最大传输速率。MPI网络类型在实际应用过程中通信速率不会太高。所以企业在应用过程中需要考虑此项特征，避免数据传输任务过大不能满足要求。但是MPI网络类型在满足其基本传输要求的基础上经济性非常高，而且应用中操作比较简单，有效减少日常运营成本。
(5)AS-I接口网络类型。此种网络类型称为传感器执行器切口，AS-I接口网络类型属于西门子PLC自动化控制网络的国家化标准类型，是满足国际需求的，此种网络控制类型在运用过程中为了实现自动化控制系统的正常运行需要把其放置在最底层，利用AS-I接口实现少量数据的传输。通常，西门子PLC自动化控制网络AS-I接口主要是对现场的设备进行连接通信，此时主要针对二进制设备。
(6)PPI网络类型。西门子PLC自动化控制网络基于其主从式协议有效应用PPI网络类型，运用此种网络控制类型可以实现信息的主动传输发送，但是后续只能通过被动进行反应。此种网络类型连接通信过程中接口需要与CPU相连，网络连接过程中利用双芯屏蔽双绞线进行普通联网。
2 西门子PLC自动化控制网络的传输介质
西门子PLC自动化的控制网络配置比较复杂，实际应用过程中传输介质有很多种，用户在使用过程中选择性很高。通常在发展中可能有一些特殊的要求，此时可以通过科学选择传输介质来满足。以profibus网络类型为基础，在具体应用过程中利用profibus-DP网络实现通信，分析其具体的传输介质。首先是电气传输，使用导线进行传输此时选择的导线截面必须是正圆的，经常会使用双绞线。其次是无线数据传输，通常利用此种传输方式是适应复杂环境，应用过程中需要结合红外信号传输技术，在30m附近区域内实现交互。最后是光缆数据传输，这是一种较为新型的传输方法，使用玻璃纤维作为数据交换媒介，此种方式下数据传输的速率非常快，而且可以进行超长距离的数据传输，使用受限制性比较低[1]。
3 西门子PLC自动化的控制网络配置策略
(1）西门子PLC自动化控制网络在钢铁企业中的配置策略应用。钢铁生产过程中，需要钢铁企业根据实际生产需求制定生产流程，由于需求不同会导致生产流程中所需的各种设备有一定的差异。就目前的钢铁企业生产来看，企业在生产过程中需要控制多台设备，且每台设备的控制点不同导致控制设备比较复杂，由此会导致控制任务量比较大。由于以上钢铁生产中设备管理控制特征，要使用PLC控制网络必须要进行具体分析，在生产过程中尽可能选择，与企业相匹配的控制网络，保证配置策略科学。首先，钢铁企业在生产过程中又明确自身的自动化要求，根据生产需要完善生产流程，然后在生产过程中对各种设备进行合理布局，后续根据设备布局及时划定控制区域，在网络配置中明确各个控制站的站点。根据某一具体钢铁企业的网络类型来看，其选择的是Profibus控制网络类型，根据其自身生产需要对设备进行合理布局，在生产过程中将控制系统内部设定5个控制站点，在连锁控制技术基础上，可以实现相互之间两个站点的数据传输，具体生产过程中基于控制网络配置类型自身的特点，数据链路层的存取方式主要有两种，它们分别是令牌总线和主从混合，利用令牌总线进行存取，主要是通过令牌把数据进行传输，此时可以及时把数据传递到主站上，主站接收信息之后可以分散到从站，此时从站只能被动地接受主站的信息，但此环节从站主要是起相应作用，并且在接收数据之后及时进行处理并且回输，数据传输过程中经过各道流程，由此可知效率将会降低，此时可以把主战作为控制战，进而有效提升数据传输效率。除此之外，经了解可知本企业所用的主站为315-2DP CPU，从这里用的是et200m模块，这样在顶层和底层的结合下形成一个控制网络结构，主、从站联合构成了底层，此时可以充分发挥其通信作用，ProfIbus子网处于顶层，在运行过程中通过其连接作用可以实现各站点之间的通信。有以上可知，本文研究中，选定的某一钢铁企业在生产过程中利用西门子PLC控制网络配置策略，基于自身实践生产要求实现多种类型的配置，在发展过程中逐渐实现功能多样化，促进企业生产需求[2]。
(2）西门子PLC自动化控制网络在自来水企业中的配置策略应用。本次选取某一自来水企业进行研究，该自来水企业在经营过程中主要是有水源和水厂两个分区，经实地勘察了解水源和水厂之间大约距离960m。对其进行具体分析，首先，水源区设定三个深井泵来实现其供水，满足日常的蓄水池需求。其次，在水产区利用三台加压泵实现日常供水需求，而且此时加压泵可以对水进行变频处理，保证水处于恒压状态。此自来水企业在日常运营中与其他大型企业相比较，日常控制网络的数量比较少，而且运营中的实际数据传输任务比较小，而且两个区之间的距离比较短所以通信距离相对较小，利用西门子PLC自动化控制网络，根据其特征可以选择MPI网络控制类型。根据具体分析该自然数是企业的控制网络配置情况来看，日常通信利用MPI网络方式，以其网络配置策略为基础构建小型控制网络，在整个运行中设定PLC主站。除此之外，整个MPI网络内部还包括水源区的三个从站和水厂区的上位机。该企业内部主站和从战站的CPU由于需求不同所以型号是不同的，在网络物理层中实现原网络的扩展，在网络连接过程中延长其传输距离，保证整体网络结构内的通信距离能够达到1km左右，这样可以保证满足日常的远程通信服务，还可以保证日常自来水企业工作开展有序。但是该自来水企业在自动化控制网络运行中，由于企业发展控制任务要求各项数据信息的实时性比较差，所以总站和主站之间的通信都是被动形式的。
总结
西门子PLC自动化的控制网络应用逐渐广泛，适应现代市场发展相关企业开发多种类型的产品，基于其自身的复杂性，企业在使用西门子PLC自动化的控制网络时需要对实际情况进行细致分析，在解决当前问题的基础上为长远发展做准备。
参考文献
[1]王鹏飞,戴春祥.基于Softnet PNIO的PLC上位机程序设计[J].计量与测试技术,2016,43(10):72-73+75.
[2]顾伟.智能控制在电厂热工自动化中的应用[J].通信电源技术,2019,36(11):128-129.
