PLC通讯方式

2024-05-27

PLC通讯方式(共7篇)

PLC通讯方式 篇1

1 PLC通讯概述

可编程控制器PLC是具有高可靠性的一种数字运算操作的电子系统,专为在工业环境应用而设计的。PLC为实现通讯技术的发展,在硬件上一系列改进,主要改进如下。

(1)借助先进的软件技术,PLC已经可以实现32bit或者64bit的高精度复杂的计算过程。控制系统的结构从最初的CCS(计算机集中控制系统),到第二代的DCS(集散控制系统),发展到正在兴起的FCS(现场总线控制系统)。

(2)基于微处理器的智能I/O接口扩展了分布式控制能力,典型的接口如PID、网络、CAN总线、现场总线、ASCII通信、定位、主机通信模块、语言模块等。

(3)特殊接口允许默写器件直接接到控制器上,如热电偶、热电阻、应力测量、快速响应脉冲等。

(4)PLC软件上与硬件发展相似,PLC的软件业取得了巨大的进展,大大强化了PLC的功能,PLC引入了面向对象的编程工具,并且根据国际电器工程委员会的IEC61131-3的标准形成了多种语言。

(5)高级语言,如BASIC、C、VB、C#在某些控制器模块中己经可以实现,在与外部通信和处理数据时提供了更大的编程灵活性。

(6)数据处理指令得到简化和改进,可以进行设计大量数据存储、跟踪和存取的复杂控制,数据采集与处理功能。

可以看出PLC通讯功能大大提高了PLC的应用范围和功能,主要有以下几个方面:

(1)PLC通讯的应用使PLC能处理更大的控制系统;

(2)PLC通讯的应用可以节省PLC的输入输出点;

(3)PLC通讯的应用使PLC作为计算机的一个控制对象(执行机构),让PLC可以处理更复杂的系统;

(4)PLC通讯的应用使工业组态控制成为可能;

(5)PLC通讯的应用使PLC的远程控制成为可能。

2 PLC通信方式[1]

众多生产厂家的各种类型PLC,他们各有优缺点,能够满足用户的各种需求,但在形态、组成、功能、编程等方面各有不相同,没有一个统一的标准,各厂家制订的通信协议也千差万别。通常PLC可以支持自由口方式、PPI方式、MPI方式和PROFIBUS方式多种通讯,而与计算机主要采用以下几种方式实现PLC与PC的互联通信。

(1)通过PLC开发商提供的系统协议和网络适配器,构成特定公司产品的内部网络,其通信协议不公开。互联通信必须使用开发商提供的上位机组态软件,并采用支持相应协议的外设。这种方式的显示画面和功能往往难以满足用户的具体需要。

(2)购买目前通用的上位机组态软件。这种方式除了要增加系统投资以外,其运用的灵活性也受到一定限制。

(3)利用PLC厂商所提供的标准通信端口和由用户自定义的自由端口通信方式。这种方式不需要增加投资,具备较好的灵活性,特别适合小规模控制系统。

(4)PLC网络通讯(以西门子为例)[2]。PLC的网络是适合不同的控制需要制定的,也为各个网络层次之间提供了互连模块或装置,利用它们可以设计出满足各种应用需求的控制管理网络。西门子S7系列PLC网络如图1所示,它采用3级总线复合型结构,最底一级为远程I/O链路,负责与现场设备通信,在远程I/O链路中配置周期I/O通信机制。中间一级为PROFIBUS现场总线或主从式多点链路。前者是一种新型现场总线,可承担现场、控制、监控三级的通信,采用令牌方式与主从轮询相结合的存取控制方式;后者为一种主从式总线,采用主从轮询式通信。最高一层为工业以太网,它负责传送生产管理信息。在工业以太网通信协议的下层中配置以802.3为核心的以太网协议,在上层向用户提供TF接口,实现AP协议与MMS协议。

3 通讯协议模式(以西门子产品系列为例)[3,4]

以下是目前PLC的通讯协议:

(1)PPI协议:PPI是主从协议,S7-22X既可作主站又可作从站,通讯速率为9.6k,19.2k和187.5k波特率;

(2)MPI协议:用于S7-300和S7-400与S7-200之间的通讯;通讯速率为19.2k~12M波特率;

(3)自由口通讯:通讯速率从1.2k波特率到9.6k,19.2k或115.2k波特率,用户可使用自定义的通讯协议与所用的智能设备通讯;

(4)PROFIBUS DP协议;

(5)AS-I接口协议;

(6)Modem通讯-PPI或Modbus协议;

(7)Ethernet(以太网)。

PPI协议是S7-200CPU最基本的通信方式,通过原来自身的端口(PORT0或PORT1)就可以实现通信,是S7-200 CPU默认的通信方式。PPI是一种主-从协议通信,主-从站在一个令牌环网中。在CPU内用户网络读写指令即可,也就是说网络读写指令是运行在PPI协议上的。因此PPI只在主站侧编写程序就可以了,从站的网络读写指令没有什么意义。

自由口通讯是一种廉价和灵活的方法,在上位机和PLC中都要编写数据通信程序,自由口通讯可由用户控制串行通讯接口,实现用户自定义的通讯协议;第三方设备大部分支持西门子S7 PLC,可以通过选择自由口通信模式控制串口通信。最简单的情况是只用发送指令(XMT)向打印机或者变频器等第三方设备发送信息。不管任何情况,都必须通过S7 PLC编写程序实现。当选择了自由口模式,用户可以通过发送指令(XMT)、接收指令(RCV)、发送中断、接收中断来控制通信口的操作。

MPI通信是一种比较简单的通信方式,MPI网络通信的速率是19.2k~12M波特率,MPI网络最多支持连接32个节点,最大通信距离为100m。通信距离远,还可以通过中继器扩展通信距离,但中继器也占用节点。MPI网络节点通常可以挂S7-200、人机介面、编程设备、智能型ET200S及RS485中继器等网络元器件。

PROFIBUS-DP现场总线[5]是一种开放式现场总线系统,符合欧洲标准和国际标准。PROFIBUS-DP通信的结构非常精简,传输速度很高且稳定,非常适合PLC与现场分散的I/O设备之间的通信PROFIBUS-DP现场总线按“主/从令牌同行”访问网络,只有主动节点才有接收访问网络的权利,通过从一个主站将令牌传输到下各异主站来访问网络,如果不需要发送,令牌直接传输给下一个主站。被动的总线节点总是直接通过模块的轮询来分配。

4 通讯实现的优缺点

4.1 PLC通过PPI协议通讯实现的优缺点

PPI协议是S7-200CPU最基本专用的通信方式,通过原来自身的端口(PORT0或PORT1)就可以实现通信。基于PPI通信的控制系统实现可实现两台PLC之间PPI通信,PPI通信不支持多主站通信,但支持多点通信,通过网络接头和网络电缆,可以连接多个PLC站点,最多可以有127个站点的多点通讯。

在一些简单的网络控制系统中,基于PPI协议的通信模式为S7-200PLC用户提供了一种新型而简便的通信方法,与通常使用的自由口通信方式比较,它无需编写S7-200PLC的数据收发程序,简化了通信的实现过程,同时节约了PLC内部存储空间,并解决了Micro/WIN在线监控时与自由口通信间的冲突,实现了在系统运行的同时在线监视PLC中的数据。

该方法连接简单、硬件投资少、可以读写S7-200系列PLC中所有存储区域。缺点是通信速度比较慢、需要OPC软件及相应授权、系统扩展不方便。主要应用于低速、实时性要求不高、系统投资有限的系统。另外,也可以通过其他公司的OPC软件进行通信,例如用开普的KEPServer Ex作为OPC服务器,用Win CC作为OPC客户端来读写S7-200系列PLC内部数据区。实现与上述第二种方法类似,不同的是必须在OPC服务器中建立标签与S7-200系列PLC中存储地址对应。在复杂系统中,如果系统中同时有S7-200系列PLC和S7-300系列PLC存在,S7-200系列PLC一般作为S7-300系列PLC的从站挂到PROFIBUS总线上,Win CC通过S7-300系列PLC与S7-200系列PLC实现通讯。

4.2 PLC通过MPI协议通讯实现的优缺点

适用场合:一般适用于一个PLC和一台PC进行直接串口通讯的场合,PLC和PC机之间距离较近;MPI是集成在西门子公司的可编程序控制器、操作员界面和编程器上的集成通信接口,用于建立小型的通信网络。最多可接32个节点,典型数据长度为64字节,最大距离100m;MPI(Multi Point Interface)是多点接口的简称,是当通信速率要求不高,通信数据量不大时可以采用的一种简单经济的通信方式。通过它可组成小型PLC通讯网络,实现PLC之间的少量数据交换,它不需要额外的硬件和软件就可网络化。每个S7-300 CPU都集成了MPI通信协议,MPI的物理层是RS-485。通过MPI,PLC可以同时与多个设备建立通信连接,这些设备包括编程器PG或运行STEP7的计算机PC、人机界面(HMI)等,同时连接的通信对象的个数与CPU的型号有关。

MPI网络符合RS-485标准,具有多点通信的性质,MPI的波特率固定地设为187.5kbit/s(连接S7-200时为19.2kbit/s)。

西门子PLC与PLC之间的MPI通信一般有3种通信方式:全局数据包通信方式、无组态连接方式和组态连接通信方式:

在MPI网络中的各个中央处理单元(CPU)之间能相互交换少量数据,只需关心数据的发送区和接收区,这一过程称做全局数据块通讯。全局数据块的通讯方式是在配置PLC硬件的过程中,组态所要通讯的PLC站之间的发送区和接收区,不需要任何程序处理,这种通讯方式只适合S7-300/400 PLC之间相互通讯。

无组态的MPI通讯需要调用系统功能块SFC65~SFC69来实现,这种通信方式适合于S7-300、S7-400和S7-200之间的通信,是一种应用广泛、经济的通信方式。

通过调用SFC来实现的MPI通信又可分为两种方式:双边编程通信方式和单边编程通信方式。调用系统功能通信方式不能和全局数据通信方式混合使用。

4.3 PROFIBUS协议通讯实现的优缺点

注:最大节点数127(地址0~126)。

PROFIBUS-DP现场总线[1]网络由主站设备、从站设备和通信介质组成,是一个多主站的主从通信网络,表1是PROFIBUS-DP通信距离与传输速率的关系。

PROFIBUS-DP的基本功能如下。

(1)传输技术:RS-485双绞线、双线电缆或光缆。波特率从9.6kbit/s到12Mbit/s。

(2)总线存取:各主站间令牌传递,主站与从站间为主-从传送。支持单主或多主系统。总线上最多站点(主-从设备)数为126。

(3)通信:点对点(用户数据传送)或广播(控制指令)。循环主-从用户数据传送和非循环主-主数据传送。

(4)运行模式:运行、清除、停止。

(5)同步:控制指令允许输入和输出同步。同步模式为输出同步;锁定模式为输入同步。

(6)功能:DP主站和DP从站间的循环用户数据传送。各DP从站的动态激活和可激活。DP从站组态的检查。强大的诊断功能,三级诊断信息。输入或输出的同步。通过总线给DP从站赋予地址。通过总线对DP主站(DPM1)进行配置。每DP从站的输入和输出数据最大为246字节。

(7)可靠性和保护机制:所有信息的传输按海明距离HD=4进行。DP从站带看门狗定时器(Watchdog Timer)。对DP从站的输入/输出进行存取保护。DP主站上带可变定时器的用户数据传送监视。

(8)设备类型:第二类DP主站(DPM2)是可进行编程、组态、诊断的设备。第一类DP主站(DPM1)是中央可编程序控制器,如PLC、PC等。DP从站是带二进制值或模拟量输入输出的驱动器、阀门等。

优点:该方法数据传输速度快,易扩展,实时性好。缺点:传送数据区域有限(最大64字节),在PLC中也必须进行相应的处理,且硬件成本高,需要CP5412、EM277PROFIBUS-DP、PROFIBUS总线等硬件,还需要Com PROFIBUS软件。应用场合:适用于在要求高速数据通信和实时性要求高的系统。

4.4 第三方软件或自由口与PLC的通讯连接优缺点

有些系统具有特殊性,没有现成的通用软件用于进行数据处理和系统监控,这就需要用户用第三方软件开发平台来开发满足系统要求的监控软件。这样做既可以满足系统要求,又可以节约系统投资。但对软件开发人员的经验和技术要求较高。

在VB或Delphi下插入MSComm控件,按照自定协议通过串口来收发数据,并对数据进行处理并实现监控。在PLC中也必须编写通信程序。

用Prodave,实现简单,灵活性较好,可以直接调用Prodave的函数对S7系列PLC内部存储区进行读写,并能满足大规模数据的传输,调试简单,很适合在工程中应用。但需要购买软件,编程较复杂。用Micro Computing,使用方便,编程以控件实现,编写简单。但灵活性差,并需要购买软件和授权。用OPC实现通信,编程灵活也较简单,调试简单,由于OPC协议是通用协议,得到了许多公司支持,通用性好。但需要购买软件及授权。用自由口通信实现,通信协议自己制定,灵活性好,扩展了使用范围,不需购买专门软件,但编程复杂,PLC中要编写复杂的程序,使用了大量PLC的资源。VB或Delphi中用MSComm控件对串口进行读写,程序复杂,实时性较差。

5 通讯方式的设计举例

前面分析PLC通讯的各种通讯方式的特点,关于PLC通讯方式的设计可以归纳如下。

(1)根据PLC型号、规格,确定可以实现通讯的方式,并了解各种通讯方式的特点。

(2)了解、熟悉PLC通讯的方式适用范围、控制的边界条件,如通讯的速率,通讯的传送数据区域,PPI、PROFIBUS、MPI协议等通讯不能深入了解其协议,但设备成本相对较少,控制简单,对人员素质要求不高,所以如果能满足要求就应选择这些控制方式。第三方软件或自由口与PLC的通讯,灵活性好,扩展了使用范围,但编程复杂,程序复杂,实时性较差。

S7-200 PLC与上位机的通信方式举例如下[6,7]。

S7-200 CPU从通讯端口0接收字符串,使用RCV指令和接收完成中断接收数据,以自定义协议来实现计算机与S7-200PLC之间的数据通信时,为了避免通信中的各方争用通信线路,一般采用主从方式,即计算机作为主机,向作为从站的S7-200 PLC端口0发送规定格式的30字节报文。

总体说来PLC和计算机无协议通讯主要包括六个方面的内容。

(1)硬件组成:选择PLC、通讯模块、计算机,确定通过RS-232还是RS-485配线的硬件联接方式。

(2)自由口通讯工作模式的定义,确定通信帧格式及发送缓冲区的格式约定。

自由口模式下的通讯协议主要就是自由口通信工作模式控制字的定义以及发送和接收数据指令的格式约定及其参数设置等。在PLC编程S7-200方面,在通讯中必须设置通讯控制字,特殊存储区SMB30和SMB130分别对端口0(Port0)、端口1(Port1)设定通讯控制字。

由于S7-200 PLC的自由口通讯是建立在RS-485半双工通讯的基础上,接收和发送不能同时进行,接收指令不结束,就不能执行发送指令。RCV(接收指令)从S7-200 PLC的通讯口接收一个或多个数据字节。接收的数据字节保存在接收数据缓冲区中。接收指令完成后,会产生一个中断事件(对Port0为中断事件23,对Port1为中断事件24)。

对几个重要的特殊存储区设置举例如下:

MOVB16#09,SMB30(通讯控制字)

MOVB16#EC,SMB87(允许接受,检测起始字符和结束字符,超时检测)

MOVB97,SMB88(发送报文起始字符为a)

MOVB65,SMB99(结束字符为A)

MOVB+1000,SMB92(接受超时时间为1s)

MOVB30,SMB94(接受最大字符数为30)

计算机每次发送一个30字节的指令来实现一次读写操作。每条指令都包括起始字符、结束字符、目标站地址、目标寄存器地址、要读写的字节数、要写入的数据和校验码。S7-200 PLC接收到计算机发送来的数据,先存放在PLC的接收缓冲区,所以要自定义接收、发送缓冲区的地址。

(3)按通讯要求进行PLC程序编写,注意PLC的型号和站号。

(4)计算机程序编写,计算机的程序根据控制的要求进行编写,程序流程基本相似,大体如下:

1)打开串口;

2)准备控制命令和内容数据;

3)发送命令或者命令加内容数据给PLC;

4)等待PLC返回数据;

5)收到PLC返回数据;

6)判断数据是否正确;

7)根据判断发送数据给PLC;

8)读取数据;

9)关闭串口。

(5)程序联机调试。

(6)生成可执行文件或者安装文件。

6 结束语

文章列举S7系列PLC的几种通讯方式,分析研究多种通讯方式的特点;希望对从事自动控制的专业同行在PLC通讯方面有所帮助和启发。

参考文献

[1]崔建,李佳.西门子工业网络通信指南[M].北京:机械工业出版社,2004.

[2]任俊杰,苏秀丽,刘泽祥.基于SIMATICS7PLC的分布式控制系统实现[J].微计算机信息,2005,21(6):44-46.

[3]SIEMENS.SIMATIC S7Configuring Hardware And Communi-cation Connections STEP7V5.0Manu[Z].2005.

[4]西门子(中国)有限公司自动化与驱动集团.深入浅出西门子S7-300PLC[M].北京:北京航空航天大学出版社,2007.

[5]夏继强,邢春香.现场总线工业控制网络技术[M].北京:北京航空航天大学出版.

[6]蔡行健,黄文钰.深入浅出西门子S7-200PLC[M].北京:北京航空航天大学出版社,2006.

[7]SIEMENS.SIMATIC NET Industrial Ethernet Communication Networks Catalog IK10[Z].2003.

PLC通讯方式 篇2

PLC因为其开发速度快, 稳定性高, 与外部逻辑开关、传感组网后被广泛的用于工业控制中。PLC与外部设备组网通常使用流行的现场总线方式, 这种方法往往需要铺设专用的通讯电缆, 不仅要缴纳高额的软件使用费用, 硬件电路上也要增加很多成本。利用电力载波方式组网, 能利用已有的电力线进行数据通讯, 无需额外铺设通讯电缆。而且通过设计简单的协议栈既能满足大多数设备与PLC的组网, 无需软件使用费用, 节约开发成本[1]。

2 系统硬件架构设计

系统硬件电路主要包含有主处理控制器和外围电路。主处理器采用HLPLCS520F, 包含有FSK调制解调器和MSC51微控制器, 起到协议解析和控制作用[2]。外围电路主要包含有发送、接受电路和PLC接口电路, 起到数据放大驱动的目的。系统框架图如下图1所示:

HLPLC520F集成了控制器和调制解调器, 控制器作用是读取PLC的输出端口状态后转换为数据存储在存储器内, 并将该数据发送到FSK调制解调器中, FSK调制解调器将数据转换为频率信号, 通过载波发送电路送到电力线上。通过电力线送到目标设备中。目标从站获得来自PLC的输出端口信息后, 并知晓PLC端口状态, 能改变自身相应的状态与PLC相对应[3]。

同样的外部设备将状态信息送到从站的控制器中, 从站控制器将数据发送到从站FSK调制解调器中, 转化为频率信号, 送到通过电力线送上, 主站从电力线读取数据经过FSK解调后将数据送到控制器中储存, 控制器再将数据送到PLC中。以此实现PLC与远程设备的组网。PLC主站与外部从设备连接图如下图2所示:

3 系统软件协议设计

系统是主PLC控制下多从站的主从模式, 在通讯协议上采用了一主多从的控制方式。为了提高整体网络的工作效率, 数据通讯只允许主从间的数据交换, 不允许从节点的数据通讯[4]。主站控制着通讯信道的使用权, 在主站允许的情况下, 从站才可以向电力线上发送数据。外部从站主要进行逻辑开关的操作, 同时部分传感器要读取感应数据送给PLC, 所以PLC与外部设备通讯主要以逻辑关系传送为主, 允许部分简单数据指令, 所有数据帧结构如下图所示:

构如下图3所示:

报文头以9BH开头, 发送到电力线上的从站节点接收载波信号。地址段为16位数据, 可以提供65536个地址, 其中一个为主机地址一个为广播地址, 实际可用于从站的共65534个地址, 足够满足PLC的需求。控制段2位代码告诉从站其后数据的作用, 如果是逻辑开关器件, 那么后面数据就是动作指令, 如果是传感器等设备, 那么有可能是检测到的数据等信息。数据传输过程可能会受到环境的干扰出现数据错误, 为了保证数据的准确无误, 采用海明校验的方法对前面数据进行校验[5]。26位数据要5位校验码, 这样可以达到海明距离为3, 可以检测出两个错误位并能修正一个错误位。通过海明校验有效的保证了数据的绝对可靠。协议设计保证从站设备能实现接入电网后的自动组网, 利用分槽式ALOHA[6]方法把信道时间分成离散的时间槽, 每个站点只能在时槽开始时才允许发送, 某个从站如果在前面的时间槽占用了信道, 则其它从站等待下一次机会, 直到自己获得使用权后才可以发送数据。通过ALOHA实现了外部设备的即插即用, 大大提高了系统的实用性能。

4 总结

现场总线的组网方式硬件成本高, 开发较为复杂, 且要交纳一定的软件使用费用。为了实现低成本、高稳定性的PLC与外部设备组网, 本文简述了基于载波通讯方式的PLC组网网络系统设计, 设计了适合PLC通讯系统的电力载波通讯专用网络通讯协议。本文所述设计已成功应用于多家公司, 效果良好。

参考文献

[1]廖惜春, 任敬哲, 杨志高.基于电力载波的可寻址LED路灯智能监控系统设[J].照明工程学报, 2014.

[2]方进, 贺鹏, 田定胜.中压载波信号架空线传输模型[J].科技风, 2015.

[3]牛军蕊.智能电表在智能电网中的应用[J].科技风, 2010.

[4]董珀.智能照明控制系统及其新技术研究[D].上海:东华大学, 2010.

[5]Radford D.Spread-Spectrum Data Leap Through AC Power wiring[J].IEEE Spectrum 1996, 33 (11) :48-53.

PLC通讯方式 篇3

低压电力线载波抄表系统是低压电网通讯的一种重要应用。由于低压电网线路的阻抗变化和噪声干扰十分复杂, 常常使得抄表系统在实际运行中的抄收成功率很低。因此, 通过对用电信息采集设备采集方式、检测流程和方法进行研究, 在相对理想的检测环境下对入网采集设备载波性能进行综合评价。

1 总体设计方案

1.1 采集系统基本结构分析

目前, 全国范围内的居民客户用电信息采集主要采用集中器实现, 集中器通过上行信道与抄表主站通信, 通过下行信道抄读下面挂载的各种表计。目前集中器的上行传输方式主要选用光纤专网、GPRS/CDMA/3G无线公网;下行传输方式主要采用RS485通信、电力线载波、微功率无线网络等方式。

1.2 总体设计方案

为模拟采集系统实际运行工况, 项目组对以上所采用的方案进行分析, 简化得出采集系统简化结构, 按照此结构进行电力线载波通讯性能仿真模块设计。电力线载波通讯性能仿真模块总体采用模块化设计, 总体设计方案结构如图1总体设计方案结构图所示。

2 PLC (电力线载波通讯) 性能仿真检测

载波信号的传输介质是低压电力线, 电力线中存在载波信号干扰、噪声干扰、衰减、阻抗变化、信号畸变等影响, 造成电力线载波通信难以实现100%的通讯成功率。为了衡量不同厂商集中器载波通讯的质量, 文章分析了低压电力线的仿真模型, 提出采用模块化设计仿真模拟各种现场运行工况, 在同一测试平台下对集中器的载波通讯性能进行综合评判, 具体设计思路及方案如下:

2.1 电力线长度仿真模块

2.1.1 线路长度电路模型

低压电力线是一种分布参数电路, 电流在导线的电阻中引起了沿线的电压降, 同时又在导线周围产生了变动的磁场, 这个变动的磁场沿着全线产生感应电压。导线间的电压是沿线连续改变的, 同时由于这对导线构成了电容, 两线间就存在位移电流, 频率较高时不可忽略;同时电压变化时, 漏电流也不容忽视。这样在沿线不同的地方, 电流不同, 在此所做的模型是把传输线看作一系列集总元件所构成的一种极限。电路的参数则认为是沿线分布的。

2.1.2 线路长度仿真模块

一般情况下, 一个台变下的电力线长度大约在1公里至2公里之间, 根据线路长度电路模型得到的低压电力均匀传输线方程以及实际线路的测试, 设计了低压电力线长度仿真模块, 该模块可以在实验室条件实现电力线长度的仿真。仿真模块分为1米, 500米, 1000米, 1500米, 2000米基本模块, 配合自动切换设备可以实现低压电力线长度的仿真检测。

2.2 载波衰减仿真模块

载波衰减主要由线路分支、线路介质、线路年限、线路长度等对载波信号的消弱和反射。衰减特性主要表现在线路长度、线路正反向传输、载波信号过零点与峰点传输衰减、变压器相间传输等几个方面。为了模拟衰减量, 本设计采用载波衰减器来仿真线路对载波信号的衰减, 衰减器在电力线载波固定的频率范围内, 引入一预定衰减的电路, 以所引入衰减的d B值及其特性阻抗来标识。衰减器原理如下图所示:

根据此简化原理图, 载波输出输入电压比为:

本衰减载波模块设计中采用额定衰减d B+0d B、25d B、50d B、75d B和100d B可调设计, 在不同载波芯片额定衰减值下, 通过调整以上四种衰减值对载波通讯效果、载波模块的带载能力进行评判。

2.3 电源电压影响模块

根据集中器技术规范要求, 集中器工作电源允许偏差-20%~+20%。本设计主要测试在不同工作电源下集中器的载波抄表成功率。同时借助调压器将实验设备电源与外部电源隔离, 防止测试过程中受外界干扰。电压变化范围为AC220V±20%, 即评价AC176~AC264V范围内的载波抄表成功率。

2.4 电力线干扰仿真模块

2.4.1 电力线干扰源分析

电力线上存在的复杂干扰可分为自然干扰和人为干扰。自然干扰如雷电引起的干扰, 这种干扰将影响瞬间的电力线数据通讯。但可通过数据自动重发机制和纠错机制有效地避免此类干扰对数据通讯的影响。人为干扰则是由连接在电力线上的用电设备产生的, 对PLC数据通讯有严重的影响, 不仅会造成信号误码率高, 使得接受装置无法正确接受;另外, 它还有可能使接收设备内部产生自干扰, 严重影响整个系统的工作。

2.4.2 电力线干扰仿真实现。

根据对电力线干扰源的分析, 采用信号发射器仿真各种家用电器产生的周期性的干扰、时不变的连续干扰和随机产生的突发性干扰, 再通过信号耦合装置将产生的仿真干扰波形耦合到测试的电力线信道中, 达到仿真测试不同干扰环境下载波抄表成功率。也可根据现场测试情况, 绘制各种干扰波形耦合到测试线路中, 在室内对现场干扰情况进行复现, 分析数据抄读不成功的原因, 为下步地治理提供参考。

3 结束语

采集设备载波性能检测装置对于采集设备的质量有着举足轻重的作用, PLC (电力线载波通讯) 性能仿真检测为采集设备的采购、载波芯片的确定、供货采集设备规约一致性的评判提供了参考依据, 提高了新购采集设备的质量和检测效率。

参考文献

[1]汤效军.电力线载波通信技术的发展及特点[J].电力系统通信, 2003 (1) :47-51.

PLC通讯方式 篇4

广州西朗污水处理厂自控系统于2004年投入使用, 原系统由13个PLC工作子站和2套冗余服务器 (Win CC SERVER) 以及4套客户端组成。后因生产需要增加了1套单机版监控主站。13个PLC子站按照工艺流程, 分别实现不同阶段的数据监控。PLC2000、PLC4000、PLC4100、PLC6000、PLC8000等5个工作站采用西门子S7-300系列的PLC, PLC5000工作站、1#-3#鼓风机LCP站和MCP站等5个工作站采用AB的SLC5/05系列PLC, 1#-3#脱水机控制站采用AB Micro Logic1500系列PLC。

各个PLC站独立运行, 采用工业以太网方式进行通讯, 工业以太网采用冗余的网络拓扑结构, 可靠性高[1]。监控站服务器 (Win CC SERVER) 通过工业以太网ISO协议与西门子PLC控制站进行网络通讯, 完成监控任务;通过TCP/IP协议与AB的PLC工作站进行网络通讯, 实现对全厂控制参数的监控。

2 PLC控制系统出现的问题及分析

由于生产需要, 近年来西朗污水处理厂在原设计的PLC控制系统中不断增加新的控制单元, 而系统的稳定性也随着下降。

2.1 近年来PLC控制系统主要的改造情况介绍

2007年西朗污水厂开展了自控大修, 主要内容是对PLC6000工作站进行改造。将该区域所有设备的信号都增加到PLC控制系统, 并增加PLC6100监控主站, 实现对该区域设备的远程及自动控制。

2008年对回用水系统进行恒压控制改造和增加污泥输送泵的计量装置, 并将涉及信号量接入PLC6000工作站。

2010年在改造系统时, 增加了厂区各主要设备的运行参数在线监控。包括了25台变频器的运行参数, 通过PROFIBUS总线连接到所在区域对应的PLC工作站, 并增加Win CC监控画面, 完善各新增信号的显示。

在几项工程改造后, 西朗污水处理厂PLC控制系统信号量大大增加, DI信号从516个增加到824个, DO信号从108个增加到272个, 模拟量信号也增加到了220个。

2.2 PLC控制系统出现的问题

在07年自控系统改造后, 各西门子PLC工作站与Win CC的网络通讯的稳定性开始下降, 偶尔会出现通讯中断的情况, 持续数秒后可自动恢复。随着运行时间的增加和新增控制单元的增加, 通讯中断的频率越来越大, 中断时间也越来越长, 在信号量最大的PLC4000和PLC6000工作站尤为突出。

系统网线通讯的稳定性下降也导致了部分的设备远程启停命令无法发出, 污泥输送泵的泥量数据也需要多次发送才能传输到监控主站。

2.3 问题分析

从PLC控制系统问题出现的时间来看, 基本上出现的异常情况都是在系统进行改造, 增加控制信号量以后出现的。于是可以初步判断系统网络通讯的稳定性下降与多次的系统改造有关。出现以上的异常情况可能是由于CPU或网络通讯模块的通讯能力不足导致。具体分析如下:

西门子PLC工作站出现的问题主要有2个, 第一是PLC工作站与Win CC的通讯出现中断, 这种情况各个工作站都存在;第二点是部分设备在Win CC画面上远程启停命令无法发出, 部分数据发送到服务器出现了重复多次发送情况, 这种问题再监控信号数量较多的工作站出现。

1) 西门子PLC通讯处理器模块为CP343-1 (6GK7343-1EX11-0XE0) , 其S7通讯最大的连接数量16个[2]。现有系统中, 虽然有13套PLC工作站, 但是西门子的PLC系统并没有直接跟AB的PLC系统通讯, 也就是说实际通讯连接数只有5个, 没有达到其限制值, 所以可以排除网络通讯模块通讯容量不足导致系统稳定性下降;

2) 原系统中西门子PLC工作站采用的控制器为CPU315 (6ES7-1AF03-0AB0) , 其工作存储器容量为48Kb, 内置装载存储器容量为80Kb, 可进行DP站主站的连接数量为1个, 不支持DP从站[2]。原系统采用了2套互为冗余DP主站, 后因生产需要又增加1套DP主站, 已经超过了CPU的通讯能力。且网络通讯中断现象恶化是在增加了PLC6100监控站后出现的, 所以判断网络通讯不稳定现象与CPU选型有关。另外, 除此之外, 由于CPU的存储量较小, 而经过多次的改造, 在原有的系统上增加了较多了控制单元和控制量, 数据处理量的增加导致网络通讯负荷的加重, 影响系统通讯的稳定性[3]。

2.4 问题的处理

根据上述故障分析, 基本掌握了PLC控制系统不稳定运行的因素。PLC的CPU通讯能力和数据处理能力不足是导致系统出现通讯稳定性下降的主要原因。针对以上分析结果, 对PLC控制系统进行了以下的升级改造:

升级PLC的CPU控制器。将西门子PLC工作站的控制器升级为CPU315-2DP (6ES7 315-2AH14-0AB0) 。该CPU的存储量为128Kb, 内置DP主站数量1个, 可通过CP扩展至4个, 支持DP从站最大连接数为16个[4]。这样就大大增加了CPU的存储量和数据通讯能力, 满足西朗污水处理厂的通讯要求。

通过以上的系统升级, 整个系统的网络通讯得到明显的改善, 各监控站与西门子PLC的通讯不再出现通讯中断的现象, 设备的远程操作全部实现一步到位, 数据传送也没有出现阻滞。

3 结论

通过这次系统升级改造, 广州西朗污水厂的PLC控制系统通讯顺畅, 提高了系统的稳定性和可靠性。PLC控制系统的处理数据和通讯能力和其选用模块息息相关[5], 这就需要我们在设计和改造系统时充分考虑到系统的数据处理能力, 以保证控制系统的稳定运行。

参考文献

[1]廖常初.S7-300/400PLC应用技术[M].北京:机械工业出版社, 2007.

[2]Siemens AG.S7-300可编程序控制器产品目录, 2002.

[3]龚仲华.S7-200/300/400PLC应用技术——提高篇[M].北京:人民邮电出版社, 2008.

[4]Siemens AG.S7-300可编程序控制器产品目录, 2008.

PLC通讯方式 篇5

我公司新上的3号辊压机系统原设计中,其PLC和DCS系统采用点对点方式进行通讯,该方式占用DCS系统许多I/O点数,电缆多,接线复杂,使用维护量大、故障点多。于是我们决定利用西门子PLC与北京和利时DCS系统的功能,采用成熟的DP网络通讯方式来解决上述问题。PLC与DCS系统通讯配置见图1,其中把和利时的Smartpro DCS系统设为主站,把西门子S7-300序列的PLC设为从站,通过DP通讯实现对该辊压机现场过程状态参数和控制参数在DCS系统操作画面上被监控目的。

2 物理层连接

该辊压机控制系统共有2个控制柜,1号柜内安装了S7-300 (CPU315-2DP) 、SM321数字量输入模块、SM322数字量输出模块;2号柜内安装了ET200M分布式I/O接口模块、SM331模拟量输入模块、SM332模拟量输出模块、SM323数字量输入/输出模块。

Smartpro DCS系统的控制层网络传送数据是通过DP协议完成的,S7-300系列PLC (CPU315-2DP) 本身已经集成了支持DP协议的通讯卡,而ET200M模块是PROFIBUS现场总线分布式I/O接口模块,所以直接用DP电缆将S7-300 (CPU315-2DP) 和ET200M的DP通讯口连接,而S7-300 (CPU315-2DP再与DCS系统现场控制站的DP重复器的DP通讯口连接,即可实现两个系统间的数据通讯。DCS系统现场控制站再通过光缆将信号送入中控室工程师站,这样,即完成了通讯网络物理层的连接。

3 通讯设置和数据处理

3.1 PLC端的处理

1)在辊压机现场PLC控制柜内安装相应的模块,将手提电脑与PLC的MPI口用MPI电缆连接,并完成DCS与PLC的CPU315-2DP、CPU315-2DP和ET200M的DP连接。

2)在电脑上打开PLC组态软件STEP7-5.3,进行PLC的软、硬件组态(略),其中主要是插入S7-300站、定义CPU模块地址(51)并进行参数设置等。并以同样方式,设置另一从站。

3)下装程序并调试PLC:保存并编译PLC组态程序,然后,对DP从站进行下装。PLC正常运行后进入ONLINE状态,可以通过变量表来改变、观察输入输出区的变量。

3.2 DCS端的处理

1)将PLC中CPU315-2DP和ET200M的GSD配置文件拷贝到DCS工程师站上的CtargethollysysPCBaseIO目录下,然后重新启动ConMarker,在硬件配置中进行组态,添加DP主站(主站地址为15);同时在硬件配置中添加DP从站CPU315-2DP和ET200M, DCS系统要求每个从站至少需要配置10个模块,如果模块数量不够,需配置空模块,以保证DP通讯正常。

2)在DCS工程师站上运行ConMarker,依次在ConMarker定义输入物理点变量(如“PLC运行”,DCS对应的地址为IW211.8等)和输出物理点变量(如“电动机轴承温度1”, DCS对应的地址为QW56等),并将其参与组态程序中进行逻辑运算。

3)将编译好的组态程序下装到DCS现场控制站Smartpro的控制器中,即可建立PLC与DCS的DP正常通讯。

4 DCS系统监控画面显示

在DCS系统上位机的FacView中,先将通讯中要读写的变量添加到标签变量和趋势变量以及报警变量表中,利用FacView Explor图形编辑器制作监控画面。将画面编译运行后,下位控制器中读写的通讯变量就可以在上位的流程画面上显示相应的数据,这样在中控室就可以监控辊压机系统的运行状态和相应的参数。至此通过DP通讯即可实现中控室操作站对辊压机系统的监控。

5 结束语

PLC通讯方式 篇6

1 系统组成

1.1 通讯系统

Modbus通讯协议是一种通用的电子控制器应用语言,可利用网络或其它设备实现控制器之间的通讯,Modbus协议可以在忽略控制器通信方式的前提下,对其所能认识与使用的消息结构做出定义,是一个通用的工业标准,它还对控制器与其他设备之间的访问请求与过程进行描述,可以侦测错误信息并进行记录。并且,Modbus协议还制定了公共内容格式及消息域格局,控制器可设置为RTU或ASCII中任一种传输模式,用户可在标准的Modbus网络通信中选择所需模式及串口参数,Modbus网络上所有设备在控制器配置时,都应将传输模式以及串口通信参数选择一致。本文基于RS485协议来实现DCS与PLC之间的数据共享,可通过DCS控制PLC,也可将PLC的数据上传到DCS。实际操作时,可将一块MODBUS转DP通讯模块增加于DCS控制器下方,以使维护与控制简单方便,而基于MODBUS协议,此通讯模块可作为通讯主站,实现与现场PLC间的通讯,也可基于Pmfibus-DP协议并作为从站,实现与DCS系统的挂接。

1.2 DCS系统

集散控制系统DCS是以通信网络为连接纽带并包括过程监控级与控制级的多级计算机系统,它将计算机技术、控制技术、通讯技术以及显示技术等有机结合起来。本文DCS系统采用的是和利时MACS V控制系统,不仅可以实现集中操作而分散控制,还可以分级进行管理,组态及其方便且配置较为灵活。

1.3 PLC系统

因工业化发展需求而产生的PLC数字运算操作系统,它利用可编程存储将定时计数、顺序控制及逻辑运算等操作指令存储起来,再经由数字模拟输入与输出对机械设备或生产过程进行控制。可编程控制器与相关设备的选择应从其功能原则设计扩充简便为切入点,选择易与工业控制系统形成整体的设备,而且维护与控制也较为简便。本文PLC系统是由三套和利LK207、一套GE的IC200以及一套西门子S7-200组成。

2 系统组态

2.1 硬件组态

DCS系统模块的总线连接见下图:

将通讯线自各PLC串口引出,并将其与MODBUS转PROFIBUS-DP协议转换模块的MODBUS接口连接。

2.2 软件组态

1)DCS系统组态。将MODBUS转PROFIBUS-DP协议转换模块中的GSD文件拷贝至MACS V系统的相应安装目录,再打开MACS V系统的控制器组态文件与工程,将此模块添加于硬件组态中,然后打开模块属性对通讯参数波特率等进行设置,再基于PLC读写数据对MODBUS读写数据块进行合理添加,数据块属性设置取决于数据起始地址及PLC地址。以各自地址以及PLC读写变量进行添加于程序中的子程序编写以及变量添加,然后对编译进行保存。将PLC变量至工艺画面添加至打开的MACS V画面的组态程序并保存,然后下装于操作员站,而将PLC传过来的量程或信号类型等变量属性添加至打开的MACS V数据库的组态程序,再联编并将其下装于服务器;

2)PLC系统组态。本文以GE公司的IC200型PLC来说明该系统组态。将GE PLC编程软件打开并对PLC Port(2)进行设置,然后利用网络将小酒改后的设置内容下至PLC。

3 系统常见故障的判断与排除

若DCS系统与PLC系统之间的数据通讯正常,则对故障隐患的判断可通过模块状态指示灯来实现,可从模块上的数据传送与接收指示及错误状态表示对,作通讯状态进行判断并对故障进行诊断。而若DCS与PLC之间的数据通讯为不正常状态,则DCS系统画面所显示的数据不正常,模块状态指示灯有错误状态显示。对此,应对硬件错误及软件错误进行依次检查并排除故障。硬件方面,应使用DP电缆,接线时切忌将正负极性接反,模块选型时也要注意选择有较高的使用信誉度且实用效果较好的产品,由于兼容性差异的问题,两次以上的接口转换情况应尽量避免。而软件方面,首先要保持一致的DCS与PLC间的通讯速率,最好使用无校验而减少奇偶校验,其次要确保DCS与OLC系统的通讯数据地址合理有效,若有地址错位状况,可通过DCS系统设置来解决。

4结论

综上所述,在实现DCS系统与PLC系统之间的通讯中应用MODBUS协议,可以取得良好成效,即是说,基于MODBUS协议的DCS与PLC通讯的实现,具有稳定的通讯性能,可以为工艺监控提供可靠技术支持,为工程生产创造良好的条件,有效实现生产的节能减排、经济高效。

摘要:本文以MODBUS协议为基础,就DCS系统与PLC系统之间实现数据共享的通讯应用进行分析与探讨,对基于MODBUS协议的DCS与PLC通讯系统的系统组成与系统组态进行阐述,并介绍了该通讯系统常见故障的判断与排除。

关键词:MODBUS协议,DCS系统,PLC系统,通讯应用

参考文献

[1]赵钊.基于Modbus协议的DCS系统与PLC系统的通讯[J].节能技术,2011(4).

[2]王刚,王玉琪,王冰.用Modbus协议实现DCS与PLC之间的串行通讯[J].自动化技术与应用,2010(4).

[3]温克强.Modbus通讯协议在DCS与PLC通讯中的应用[J].石油化工自动化,2005(6).

PLC通讯方式 篇7

我公司生产粘胶纤维的企业, 在实际的粘胶生产过程中, 许多设备是化工性质的, 工艺流程长, 距离远, 管道输送工艺介质, 控制点和操作人员分散, 但各工序间的工艺参数是有机联系的, 需要远程传递信号及控制。以前采用人工电话联络, 人工控制, 不仅劳动强度高而且因也有因控制不及时造成工艺事故的情况发生;随着人力费用增高, 提高自动化程度, 减少人为因素是必由之路。在实现远程自动控制方法中, 超过100米的距离, 若采用常规的模拟信号+电缆的模式, 则模拟量数据信号衰减的非常严重, 准确性就会降低或不能正确显示和控制, 况且我们的远程控制系统的传输距离都在500米以上, 使用的电缆的费用也将非常高。因此在两个控制系统相距较远时时, 我们利用工艺控制原来采用的SLC500系统, 通过DH+网络连接, 然后利用PLC之间的通信功能来得以实现远程的监视和控制。

2 两个1747-L541CPU模块之间的通信在粘胶纤维生产中的应用

2.1 概述

随着工业控制规模的不断扩大及自动化程度的提高, 对工控产品的要求也越来越高。对于作为现代工业自动化产品之一的可编程序控制器 (PLC) 而言, 不仅需要其具有强大的控制功能, 而且对其通讯能力的要求也越来越高。美国罗克韦尔自动化公司生产的SLC500系列PLC具有大型PLC的功能, 小型PLC的价格, 及其不断扩充的控制能力和灵活的通讯能力, 可以随时满足工业控制中的各种要求。

在本文介绍的应用中, 公司原有调温及粘胶准备两个控制系统, 两个控制系统均采用SLC500系列硬件搭建, 相距500米左右。

2.2 硬件组成

两个系统的控制器均为1747-L541。1747-L541控制器内置RS232和DH+ (Data Highway Plus) 网络接口。模拟量输入模块采用1746-NI8, 开关量输出模块采用1746-OW16。原来的两个系统的控制器仅同上位机采用RS232通信, 在本次的实施中设置网线将控制的网络连接为DH+网络。

DH+ (Data Highway Plus) 网络:DH+网络是一种工业局域网技术, 采用令牌传送协议, 其设计目标是为工厂控制设备提供远程编程和对等通讯能力。DH+网络允许用户在每个链路上连接最多64个设备 (鉴于多连接的是需要大量数据传送的控制器、HMI等, 实际应用中建议连接不超过15个节点/链路) , 包括:PLC-5和SLC5/04可编程控制器、彩色图形终端、主计算机等。使用ROCKWELL公司的编程软件RSLogix5, 可以通过DH+网络在就地或者远程链路上对连接在本地DH+链路上的PLC控制器进行编程。这就意味着只需一台工业终端, 就可以完成整个DH+网络上所有链路上的PLC控制器编程工作。通信距离最长为3000km。

2.3 系统软件

2.4 控制方案

控制方案是远程液位控制, 当调温控制系统的一个碱罐的液位到低限时, 粘准控制系统中位于碱站的打碱泵自动开始运行, 碱罐的液位到高限时, 打碱泵停止运行。打碱泵的电机有两台, 当一台出现故障时, 要求可以另外一台可以进行自动切换。

2.5 具体实现

在两台碱泵电机上分别设置手自动转换开关, 在粘准上位机上设置一运二备及一运二备按钮。当碱站电机的转换开关在手动时, 则由现场的按钮控制开停。当在自动时, 由PLC控制开停, 同时实现两个电机的故障时的切换功能。

利用MSG指令对两个控制器进行设置, 设定好通信的地址及读写方式。粘准的控制器根据从调温控制中读取液位测量的实际情况, 当液位低于下限时, 粘准的控制器控制打碱泵启动, 当液位高于上限时, 打碱泵停止运行。液位高低限可以由调温工艺人员在上位机上进行设置, 由粘准控制器进行读取。

在粘准的上位机画面上显示调温系统碱罐的液位以及上下限、两台打碱泵电机的运行状态、两台打碱泵的电机控制开停按钮以及液位的历史曲线。在调温控制系统中的上位机画面上显示碱罐的液位、上下限、两台打碱泵电机的运行状态, 两台打碱泵的电机控制开停按钮以及液位的历史曲线, 液位上下限的设定, 以及当液位达到上限或下限时弹出报警条, 提醒操作人员查看电机运行是否正常。在具体的实现过程中, 为了防止由于液位的波动造成电机的频繁开停, 在程序内部设置为当液位高于高限或低于低限时持续3秒时, 方才进行泵的停止以及启动。当一台碱泵的有碱泵启动的信号, 3秒后但该碱泵运行状态信号没有时, 认为该泵故障, 自动启动另外一台碱泵。

同时对两个控制器出现通信错误的情况进行警报和预防。利用MSG指令的通信故障位, 实现当通信实现故障时, 首先将两台打碱泵均停止运行, 防止造成碱罐打漫的情况, 然后利用RSView32软件在上位机上弹出“碱泵通信异常, 请手动操作”, 提醒调温及粘准控制系统操作人员, 防止操作人员不知道通信中断的情况而不进行打碱泵操作, 造成生产的中断。

3 SLC500PLC之间的通信设置说明

两个1747-L541用DH+网络组态到一个网络内的设置方法:

(1) 利用RSLogix500软件中的MSG指令进行设置的步骤: (1) 鉴于是在两个1747-L541处理器之间设置的网络, 通信类型设置为对等; (2) 读/写的设置:选择读出/写入; (3) 目标设备:设置为接收数据的设备类型; (4) Local/Remote的设置:在本地网络内设备为Local; (5) 控制块设备:选择一个整数文件地址。它是一个14字的整数文件, 包括状态位, 目标地址, 和其他与通信指令相关的数据; (6) 控制块长度是固定的不能更改。

具体设置如图1所示。

(2) 双击Setup Screen, 对通信进行具体的设置

本控制器的设置: (1) 数据地址:设置一个整数文件, 如设置为N7:200, 表示从该字开始读/写; (2) 数据的长度:可根据需要进行设置, 表示为字的数量; (3) 通道:由于在CPU内DH+通信设置为通道1, 所以该数据填1。

目标控制器的设置: (1) 通信超时时间设置为默认值; (2) 数据地址:设置一个整数文件, 可以按照需要进行设置, 同样该字为起始字, 可以进行读/写的字的数量默认为与上一个控制器的设置相同。 (3) 节点地址:在CPU内设置DH+地址时为8进制的地址, 按目标控制器上CPU的DH+地址设置即可。

具体设置如图2所示。

4 两个1747-L551用以太网组态到一个网络内的设置方法

1747-L551, SLC 500系统CPU模块。内存:16K字。最大数字量输入输出:8192。最多本地机架/模块:3/30。已集成的通讯:以太网 (Ethernet) 和RS-232。可选内存模块:闪存EEPROM。编程软件:RSLogix500。编程指令:107条。典型扫描时间:0.9毫秒/K。

由于1747-L551/L552/L553既SLC5/05系列控制器均集成有以太网接口。以太网是当今现有局域网采用的最通用的通信协议标准, 属网络低层协议, 通常在OSI模型的物理层和数据链路层操作。它是总线型协议中最常见的, 数据速率为10Mbps的同轴电缆系统。而且以太网有着其他网络不可企及的优势, 例如通信速度快、安装维护便宜且安装方便, 直接利用每个工作站网卡上的BNC-T型连接器, 就可以将电缆从一个工作站连接到另一个工作站, 完成网络传输控制任务。

以太网采用普通双绞线的通信距离一般在100米以内, 无法满足实际生产中要求的500米或者更远的距离。不过近来伴随着光纤强大的发展, 多模光纤单段最大传输距离达2km, 距离如果更远的话, 还可再加光纤中继器, 以达到逐级放大信号的目的。因此用以太网实现远距离的通信已不存在技术问题。

当两个1747-L551或1747-L552采用以太网进行通信的方法时, MSG指令设置方法与两个1747-L541用DH+网络组态到一个网络内的设置方法基本类似, 不同之处在于: (1) 使用以太网连接时的控制块的长度固定为51。 (2) 通信超时时间默认为23秒。 (3) 通道设置由于在1747-L551 CPU内以太网通信设置为通道1, 所以该数据填1; (4) 以太网地址:按目标控制上CPU的以太网地址进行设置。如图3、4所示

5 结束语

本系统自投运以来, 运行稳定, 安全可靠, 操作方便, 实现了无人值守的远距离控制, 大大地降低了工人的劳动强度。不仅节省了电缆的费用, 还为远距离的两个控制系统利用通信实现整合控制提供了依据。

参考文献

[1]Allen-Bradley SLC 500TM and Micrologix TM 1000指令集参考手册

[2]SLC 500 Hardware User Manual Copyright 1993 AllenBradley Company, Inc

[3]李金成.罗克韦尔PLC网络通信与RS人机界面[M].北京:科学出版社, 2011

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