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罗克韦尔CompactLogix-PLC的软硬件DP通讯组态

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  1、引言

  随着电子工业革命的兴起, 一代又一代的新产品层出不穷, 目前集散式控制系 (DCS系统) 在工业冶金、石油、化工、矿山的生产生活中扮演着不可或缺的重要角色, 然而其中作为西门子公司原创的DP通讯系统又占据了DCS系统的半壁江山, 它是如何与罗克韦尔旗下的PLC控制系统相互兼容的呢?

  西门子PROFIBUS通讯协议, 作为一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。PROFIBUS传送速度可在9.6kbaud~12 Mbaud范围内选择且当总线系统启动时, 所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域自动化。PROFIBUS是一种用于工厂自动化(论文代写就找sayLun.cOm原创论文网,QQ:5622.39.41)车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络, 从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。

  罗克韦尔AB自动化公司作为老牌的工控产品生产企业其产品已拥有近百年的历史, 无论是在曾经或是现在, 其产品都始终代表着自控行业的领先地位, 自从计算机控制系统步入工控行业以来, 就像其他带有计算机背景的产品一样, AB工控产品毫无悬念的飞快发展起来。经历过计算机控制早期的单片机系统后, 标准的单片机即可编程逻辑控制器问世, 二十世纪八十年代AB公司推出了第一代PLC产品, 即PLC2/PLC3以及SLC100, 它们的出现使控制系统标准化的难题迎刃而解, 但因寻址方式繁琐通信困难, 无法满足更加高端的要求;二十世纪九十年代初期推出了第二代PLC产品, 即PLC5和SLC500, 使得它们在寻址和通信问题上有了长足的进步, 字符地址使得编程者摆脱了频繁记录的苦恼, DH+、RI/O和DH485的工控网络通信, 不仅使得控制器之间能够自由的交换信息, 并且使得分布式远程控制 (DCS) 能够得以实现, 智能化的HMI人机交换系统也开始问津工控。随着微型计算机和互联网的飞速发展, 一方面工业管理的计算机化, 网络化变得容易实现, 越来越高的控制要求, 越来越庞大复杂的数据请求直接冲击着工控领域;另一方面各个厂家的工控产品制造商之间的产品相互不兼容, 信息交换通路的繁杂和困难, 几乎成为现场调试工程技术人员和厂家技术支持人员的心头之痛。可以说, 不单单是AB工控产品面临这样的问题, 所有的工控产品制造厂家都陷入了这样一个困境。工控自动化行业领域急需更加快速更加可靠的I/O数据交换平台, 需要更加灵活更加方便的运行程序, 需要控制产品覆盖所有的控制功能, 需要强大的组网通信功能, 需要数据交换的公共标准相互兼容, 需要与工业管理的数据无缝连接。ControlLogix/CompactLogix系统应运而生了, 这个系列产品一经推出, 便得到了广大工程调试人员的认可, 他几乎能够完美的解决所有问题, 并留有新性能开发的空间。由于使用简单操作方便, 又有亲和的界面, 很多领域都在使用该产品。作为第三代控制产品可编程自动化控制器 (PLC) , 他已经拥有强大的控制功能, 不管是系统结构、通信平台还是数据交换方式、都是全新的理念。不过为避免垄断, 受到其它使用多品牌控制器的影响, 难以发挥其优势, 以至于在集成多种通信协议与一体的庞杂大系统中, 不可避免的出现了兼容衔接困难的现象, 究其原因, 多数是系统老旧, 优化升级没有达到最新版本, 这可能是众多项目开发调试人员所面临的一个共同困境。

  本文着重介绍如何通过ILX69-PBS通讯模块建立罗克韦尔三代PLC系统与基于Profibus-DP通讯方式的DCS系统间的通讯兼容方式。为了更好地了解他们的兼容方式, 首先将其软硬件组态做一个简单的介绍。

  2、罗克韦尔CompactLogix-PLC的硬件DP通讯组态

  罗克韦尔硬件组态为二代CompactLogix系列PLC, 以应用场地为某氧化铝厂溶出车间的大型设备的控制系统为实例如图1所示。


图1 硬件DP组态示图


图2 Profibus-DP组态模块

  其中1769BUS为罗克韦尔PLC背板总线, 1769-L24ER-QB1B为罗克韦尔PLC处理器系统, Embedded为PLC自带扩展数字量I/O模块, Expansion为扩展I/O插槽, 其中[2]、[3]、[4]插槽为设备本地仪表扩展的数字量与模拟量输入输出通道模块, 第[5]插槽即为基于本地PLC的作为通讯从站的Profibus-DP模块, 即ILS69-PBS。实物部分如图2所示, 模块通过左侧的插拔式背板总线与PLC形成物理连接, 右侧连接总线背板。两个指示灯位于模块上端, 其中‘SYS’为系统正常备妥指示灯, ‘ALM’为系统模块故障指示灯, 当通讯模块正常时‘SYS’灯常亮, 否则‘ALM’灯亮。位于下端的有拓展网口, 其作用为连接电脑测试模块工作状态。再往下是两个红色圆形拨码, 模块作为Profibus-DP从站, 可以通过两个拨码设置从站地址, 拨码为十进制, 左边为十位, 右边为个位。拨码下面的端口即为DP从站接口, 其符合基于RS-485双绞线的传输模式, 串联并联皆可。

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Tags: 组态 软硬件 罗克 韦尔 通讯 PLC DP CompactLogix  
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