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西门子PLC控制系统与DCS控制系统间的数据通讯

2019-03-27 15:58:07 合肥鸿昇自动化科技有限公司 阅读

  为便于操作工从主控室掌握空压机运行状况,从而实时操作,决定利用西门子和ABB均支持PROFIBUS现场总线技术的特点,将西门子plc控制系统所采集、运算、控制的与ABB DCS相关联的信息采集到DCS,由DCS对采集上来的信息进行处理后再传送回PLC 。

  硬件介绍

  CPU315-2DP是西门子S7系列产品,该CPU模件上集成有PROFIBUS-DP接口。PROFIBUS-DP是按照ISO/OSI参考模型制定的现场总线通讯协议,采用RS485传输技术进行通讯,通讯电缆的两端均带有终端电阻,只有在网络终端处才将终端电阻打到“ON”的位置,西门子智能DP/DP COUPLER就是符合PROFIBUS通讯协议的产品,ABB PROFIBUS-DP/FMS产品是 RLM01。

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  网络连接

  通过PROFIBUS通讯电缆、西门子智能DP/DP COUPLER和ABB PROFIBUS-DP/FMS产品RLM01将西门子plc控制系统与ABB DCS控制系统有机地结合在一起。

  软件实现

  在软件编程时,充分利用现场总线系统的开放性、互用性以及系统结构的高度分散性,将西门子plc控制系统与ABB DCS控制系统有机地结合在一起,实现空压机控制信息与空分部分ABB的控制信息的交换。整个控制网络所需要的软件包括: ABB编程软件DigiTool和监控软件DigiVis,西门子step7,适配器及其他设备的各种配置软件和驱动软件由设备厂商提供,所有软件都基于Windows 2000 系统。

  PROFIBUS 设备具有不同的性能特征,主要表现在现有功能(即I/O信号的数量和诊断信息)的不同或可能的总线参数,例如传输波特率和时间的监控不同。这些参数对各种设备和生产厂家来说均有差别,为达到PROFIBUS简单的即插即用配置,这些特性均在电子数据单中具体说明,称为设备数据库文件(即GSD文件)。使用基于GSD的组态工具可将不同厂商生产的设备集成在一个总线系统中。

  两系统间编程时的关键问题

  PROFIBUS通信协议将网络中通讯参与者分为主站和从站:主站首先要从站发送推行请求指令,从站根据请求指令中指定的内容向主站发回数据。一个主站可以向多个从站发送通讯请求,并利用从站地址或从站识别码来区分。

  智能从站与普通从站的大区别是带有自己的CPU,因此它除了处理来自主站的数据外,还要处理本身的I/O 数据,并且必须确保两种数据不重叠。在该通讯系统中也就是指从DCS工程师站上和PLC监控站上编程时,PLC和ABB上不能同时针对同一个变量进行读或写操作。

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  plc控制系统软件设计

  STEP 7功能强大。硬件的组态、地址和站地址的分配等是西门子管理器的一个重要功能。组态好的PROFIBUS从地址必须与PROFIBUS-DP1模块上的开关设定的地址一致,组态好后再针对要进行交换的数据进行组态并写入智能DP的CPU中即可。

  DCS软件设计

  通过DigiTool的项目管理器进行应用程序的硬件结构和应用软件的组态。首先从硬件结构中建立D-GS,将DP/DP COUPLER组态进去作为PROFIBUS从站,组态好的PROFIBUS从地址必须与PROFIBUS-DP2模块上的开关设定的地址一致。然后建立项目任务数据源 D-GS(OPC),其作用是:通过该网关站将Freelance 2000内的数据经过对定义的变量的读/写操作传送到其他系统;用OPC接口将其他系统的数据导入Freelance项目中。后通过控制功能块完成数据的读或写操作。组态完毕后下装到AC800F CPU处理器即可实现数据的通讯。



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