西門子PLC控制系統(tǒng)與DCS控制系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)通訊

　　為便于操作工從主控室掌握空壓機運行狀況，從而實時操作，決定利用西門子和ABB均支持PROFIBUS現(xiàn)場總線技術(shù)的特點，將西門子plc控制系統(tǒng)所采集、運算、控制的與ABB DCS相關(guān)聯(lián)的信息采集到DCS，由DCS對采集上來的信息進(jìn)行處理后再傳送回PLC 。

　　硬件介紹

　　CPU315-2DP是西門子S7系列產(chǎn)品，該CPU模件上集成有PROFIBUS-DP接口。PROFIBUS-DP是按照ISO/OSI參考模型制定的現(xiàn)場總線通訊協(xié)議，采用RS485傳輸技術(shù)進(jìn)行通訊，通訊電纜的兩端均帶有終端電阻，只有在網(wǎng)絡(luò)終端處才將終端電阻打到“ON”的位置，西門子智能DP/DP COUPLER就是符合PROFIBUS通訊協(xié)議的產(chǎn)品，ABB PROFIBUS-DP/FMS產(chǎn)品是 RLM01。

　　網(wǎng)絡(luò)連接

　　通過PROFIBUS通訊電纜、西門子智能DP/DP COUPLER和ABB PROFIBUS-DP/FMS產(chǎn)品RLM01將西門子plc控制系統(tǒng)與ABB DCS控制系統(tǒng)有機地結(jié)合在一起。

　　軟件實現(xiàn)

　　在軟件編程時，充分利用現(xiàn)場總線系統(tǒng)的開放性、互用性以及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的高度分散性，將西門子plc控制系統(tǒng)與ABB DCS控制系統(tǒng)有機地結(jié)合在一起，實現(xiàn)空壓機控制信息與空分部分ABB的控制信息的交換。整個控制網(wǎng)絡(luò)所需要的軟件包括： ABB編程軟件DigiTool和監(jiān)控軟件DigiVis，西門子step7，適配器及其他設(shè)備的各種配置軟件和驅(qū)動軟件由設(shè)備廠商提供，所有軟件都基于Windows 2000 系統(tǒng)。

　　PROFIBUS 設(shè)備具有不同的性能特征，主要表現(xiàn)在現(xiàn)有功能（即I/O信號的數(shù)量和診斷信息）的不同或可能的總線參數(shù)，例如傳輸波特率和時間的監(jiān)控不同。這些參數(shù)對各種設(shè)備和生產(chǎn)廠家來說均有差別，為達(dá)到PROFIBUS簡單的即插即用配置，這些特性均在電子數(shù)據(jù)單中具體說明，稱為設(shè)備數(shù)據(jù)庫文件（即GSD文件）。使用基于GSD的組態(tài)工具可將不同廠商生產(chǎn)的設(shè)備集成在一個總線系統(tǒng)中。

　　兩系統(tǒng)間編程時的關(guān)鍵問題

　　PROFIBUS通信協(xié)議將網(wǎng)絡(luò)中通訊參與者分為主站和從站：主站首先要從站發(fā)送推行請求指令，從站根據(jù)請求指令中指定的內(nèi)容向主站發(fā)回數(shù)據(jù)。一個主站可以向多個從站發(fā)送通訊請求，并利用從站地址或從站識別碼來區(qū)分。

　　智能從站與普通從站的大區(qū)別是帶有自己的CPU，因此它除了處理來自主站的數(shù)據(jù)外，還要處理本身的I/O 數(shù)據(jù)，并且必須確保兩種數(shù)據(jù)不重疊。在該通訊系統(tǒng)中也就是指從DCS工程師站上和PLC監(jiān)控站上編程時，PLC和ABB上不能同時針對同一個變量進(jìn)行讀或?qū)懖僮鳌?/span>

　　plc控制系統(tǒng)軟件設(shè)計

　　STEP 7功能強大。硬件的組態(tài)、地址和站地址的分配等是西門子管理器的一個重要功能。組態(tài)好的PROFIBUS從地址必須與PROFIBUS-DP1模塊上的開關(guān)設(shè)定的地址一致，組態(tài)好后再針對要進(jìn)行交換的數(shù)據(jù)進(jìn)行組態(tài)并寫入智能DP的CPU中即可。

　　DCS軟件設(shè)計

　　通過DigiTool的項目管理器進(jìn)行應(yīng)用程序的硬件結(jié)構(gòu)和應(yīng)用軟件的組態(tài)。首先從硬件結(jié)構(gòu)中建立D-GS,將DP/DP COUPLER組態(tài)進(jìn)去作為PROFIBUS從站，組態(tài)好的PROFIBUS從地址必須與PROFIBUS-DP2模塊上的開關(guān)設(shè)定的地址一致。然后建立項目任務(wù)數(shù)據(jù)源 D-GS（OPC），其作用是：通過該網(wǎng)關(guān)站將Freelance 2000內(nèi)的數(shù)據(jù)經(jīng)過對定義的變量的讀/寫操作傳送到其他系統(tǒng)；用OPC接口將其他系統(tǒng)的數(shù)據(jù)導(dǎo)入Freelance項目中。后通過控制功能塊完成數(shù)據(jù)的讀或?qū)懖僮?。組態(tài)完畢后下裝到AC800F CPU處理器即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)的通訊。