[工业自动化-11]：西门子S7-15xxx编程 - PLC从站 - 分布式IO从站/从机

一、什么是以分布式IO从站/从机

在工业自动化领域中，分布式 IO 系统是目前应用最为广泛的一种 I/O 系统，其中分布式 IO 从站是一个重要的组成部分。

分布式 IO 从站（Distributed I/O Slave），是一种能够与 PLC、DCS、PAC 等控制器进行通讯的从设备。它本身并不具备控制或运算的能力，其主要功能是采集和传输各种控制信号和数据，如开关量、模拟量、温度信号、压力信号等。

分布式 IO 从站通常配备于测量点、执行点等现场，起到采集信号、传输信号的作用，将信号传输给控制器进行处理。

分布式 IO 从站通常包括以下几个组成部分：

输入输出模块： 用于接收和发送开关量、模拟量等信号；
**通讯模块：**用于与上位控制器进行数据通讯；
**处理器：**用于处理通讯信号和控制数据。

分布式 IO 从站相对于传统的中央控制 IO 系统，具备更高的扩展性、灵活性、可靠性和可维护性。通常使用总线协议（如 Profibus、Modbus 等）进行数据传输，并采用模块化设计，方便系统的扩展和维护。同时，由于采用了分布式架构，使得信号传输距离更远，降低了线缆的成本和维护难度。

总的来说，以分布式 IO 从站的自动化系统方案，可以提供更为灵活，可靠的控制系统解决方案，并降低了系统的维护和扩展成本。

二、分布式IO从站的意义

分布式 IO 从站在工业自动化系统中具有重要的意义，以下是一些主要的意义：

灵活性和可扩展性：分布式 IO 从站可以将信号采集和控制功能分布到现场，使得系统具备更高的灵活性和可扩展性。可以根据具体需求，根据实际现场情况进行布置，方便随时添加或更换从站设备，满足系统的变化需求。
增强系统的实时性：由于分布式 IO 从站可以将信号采集和数据传输功能放置于现场，减少了信号传输的延迟，提高了系统的实时性。可以更准确和及时地处理现场采集到的数据，提供更高的控制精度。
降低线缆成本和维护难度：分布式 IO 从站可以将信号采集点和控制点近距离连接，通过总线协议进行数据传输，减少了大量的线缆使用。这不仅降低了线缆的成本，还简化了布线和维护的难度。
提高系统的可靠性：分布式 IO 从站采用分布式架构，将信号处理分散到多个从站，相互独立工作。这样可以避免单点故障，并提供冗余机制，提高了系统的可靠性和可用性。
便于现场维护和诊断：分布式 IO 从站通常具有自检和自诊断功能，能够提供丰富的故障诊断信息，便于现场维护和故障排除。从站的模块化设计也使得更换和维修变得更加简单和快速。

综上所述，分布式 IO 从站的意义在于提供了更灵活、可扩展、实时、可靠的工业自动化系统解决方案，降低了系统成本和维护难度，提高了系统的可用性和控制精度。

三、ET200分布式从站系列

答案：A、C

四、常见工业网络

常见的工业网络包括以下几种类型：

以太网 (Ethernet)：这是一种常用的工业网络协议，用于连接各种设备和系统。它提供了高速、可靠的数据传输，并支持多种通信协议。
控制网 (ControlNet)：这是一种用于连接自动化控制系统的工业网络。它提供了实时性能和可靠性，适用于对时间要求较高的控制应用。
设备网 (DeviceNet)：这是一种用于连接工厂自动化设备的工业网络。它支持点对点通信，允许设备之间进行数据交换和控制。
车间局域网 (WLAN)：这是一种适用于工厂车间的无线局域网。它可以提供灵活的连接方式，方便设备之间的通信和数据传输。
无线传感器网络 (WSN)：这是一种用于监测和控制的无线网络。它由多个分布在不同位置的传感器节点组成，可以实时获取环境数据并进行处理。
工业以太网 (Industrial Ethernet)：这是一种专门为工业应用而设计的以太网协议。它提供了高速通信、实时性能和可靠性，适用于工业自动化和控制系统。

这些是一些常见的工业网络类型，每种网络都有其特定的用途和应用领域。在选择和部署工业网络时，需要根据具体的需求和要求进行选择。

4.1 PROFIBUS DP

PROFIBUS DP（Decentralized Periphery）是一种用于工业自动化的领域总线技术，用于实现在现场设备和控制系统之间的通信。它是国际电子制造业联合会（International Electrotechnical Commission）标准化的一种通信协议。

PROFIBUS DP的特点包括高速传输、实时性、可靠性和灵活性。它采用了主从结构，其中主节点负责控制和协调通信，从节点则负责与现场设备进行通信。它支持点对点和多点连接，并允许同时传输控制数据和过程数据。

PROFIBUS DP广泛应用于工业自动化领域，例如制造业、过程控制、机械工程和建筑自动化等。它可以连接各种现场设备，如传感器、执行器、驱动器和控制器。

需要注意的是，PROFIBUS DP是PROFIBUS的一个变种，另外还有PROFIBUS PA（过程自动化）用于在危险环境中传输数据，以及PROFIBUS FMS（现场总线消息规范）用于更为复杂的应用场景。

4.2 PROFINET IO

PROFINET IO 是一种用于工业自动化领域的通信协议 ，它基于以太网技术，并支持实时通信和远程I/O（Input/Output）控制。PROFINET IO（Industrial Ethernet）允许工业设备（如传感器、执行器和控制器）通过以太网连接，实现高速、实时和可靠的数据交换。

PROFINET IO 可以在以太网上传输实时I/O数据，包括数字和模拟输入输出信号。它提供了一种灵活的方式来连接工业设备，同时支持实时通信和使用标准以太网硬件。这使得它成为工业自动化领域中常用的通信协议之一。

PROFINET IO 的优点包括高带宽、低延迟、可靠性和灵活性。它可以与其他现代工业网络协议集成，如TCP/IP、HTTP等，同时支持多个控制器和设备的连接。

总而言之，PROFINET IO 是一种用于工业自动化领域的通信协议，通过以太网实现实时I/O数据传输和远程设备控制。它提供了高速、可靠和灵活的连接方式，适用于各种工业应用。