西门子3VA1125-5GD42-0AA0

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背景：

我们现在做锅炉节能控制，都是在原有的控制系统上加上西门子的控制器，把我们的算法写在西门子控制器中，通过通讯的方式读取第三方系统的数据运算后把控制指令再发回去。因为第三方系统使用的系统不同，目前比较多的如abb，施耐德，ge，上海新华，和利时，浙大中控等，为了实现和这些系统做的控制系统，就要有一个比较合理的通讯方式，目前采用的是opc方式通讯。

目前采用的通讯方式：

目前采用opc方式，锅炉也是采用母管制的，所以要同时把整个母管中链接的锅炉的数据都采集过来才好，这样数据两比较大，在大量数据交换的情况下，速度比较好。我们现在在向大型锅炉控制上转型，大型锅炉都是一炉一机的，针对我们的现在的要求不太合适，我们的特点是需要交换的数据量小较多两三百点，但是要求速度快。我们目前的通讯方式是用pc和第三方系统通讯然后pc和通讯，pc中用wincc把读取到的数据转写到plc的变量中，wincc中如果脚本执行的速度过快，则影响到wincc的其他的功能，所以目前较快也就是1s的周期。

目前的技术需求：

而针对一炉一机这种数据量小，要求速度快的通讯特点，modbus通讯方式更合适，modbus是比较早的通讯协议，大多数的智能仪表都支持，控制系统也都支持，所以不存在无法通讯的难点。为了实现这个通讯，我于2014年的年底在江苏阜宁澳洋热电厂做了测试。

项目硬件需求：

江苏阜宁澳洋热电厂采用的是和利时的控制系统，因为我们的控制思路是在原有控制系统基础上做的程序，所以硬件中不包含io模块采用西门子ps407，400控制器以及cp441通讯模块。网上采购232通讯接头，自制232通讯线。

硬件组态：

硬件组态很简单，只要按照说明资料一步步操作就可以了，这里没有什么好说的。

实现了硬件连接，可以通讯了。

2、通讯格式设置：

大家都知道西门子的数据存储格式和其他的公司有点不一样，西门子是低字高位，其他公司大多数都是采用的高字高位，如果只是传输字节的话，两者是没有区别的，如果用modbus传输32位的数据就需要注意这个问题了，因为modbus只是原封不动的把药传输的32位地址的数据传过去，具体这些位中式什么它不管的，所以如果没有注意到这个高低位的问题，很有可能你都不知道传过去的是什么。对方能够实现换位功能，则只要采用4321的数据格式就行了，否则就要我们手动把需要传输的数据在传输前或者接收后进行换位操作。**次使用没有注意这个问题，通讯后的数据全变了，后来换位后正常了。

3、处理：

在实际测试使用过程中处理了说的问题后，又遇到了新的问题。实数，整数都能正确通讯，只有bool量无法通讯，只要增加bool量，则第三方系统报错，通讯中断，咨询技术服务人员也没有解决问题，后来我想既然整数能够正确处理，那么我就把bool量打包成字节按整数传输，这样还省了需要传输的变量数，只是双方都需要编程，发送bool量方打包数据把8个bool量转换成一个字节的整数，接收方再把这个整数分解成8个bool量。

通过以上的处理，终于实现的西门子400控制器通过modbus与和利时dcs系统的通讯

控制系统（fcs:fieldbus control system)是继（)后的新一代控制系统，它是、、计算机技术和网络技术的发展成果。现场总线使得现场仪表、执行机构、控制室设备之间构成网络互连系统，实现全数字化、双向、多参数的，为控制系统的全分布和全数字化运行奠定了基础。

现场总线是应用在生产现场、在微机化测量控制设备之间实现双向串行多节点数字通信的系统，也被称为开放式、数字化、多点通信的底层控制网络。它在制造业、过程工业、交通等方面的自动过系统中具有广泛的应用前景。

现场总线技术将**微处理器置入传统的测量控制仪表，使它们各自都具有数字计算和数字通信的能力，采用可进行简单连接的双绞线等作为总线，把多个测量控制仪表连接成网络系统，并公开规范的通信协议，在位于现场的多个微机化测量控制设备之间以及现场仪表与远程监控计算机之间，实现与信息交换，形成各种适应实际需要的自动化控制系统。简而言之，它把单个分散的测量控制设备变成网络节点，以现场总线为纽带，把它们连接成可以相互沟通信息、共同完成控制任务的网络系统和控制系统。它给自动化领域带来的变化，正如众多分散的计算机被网络连接在一起，使计算机的功能、作用发生的变化。现场总线则使自控系统与设备具有通信能力，把它们连结成网络系统，加入到信息网络的行列。因此把现场总线技术说成是一个控制技术新时代的开端并不过分。

现场总线是20世纪80年代中期在国际上发展起来的。随着微处理器与计算机功能的不断增强和价格的急剧下降，计算机与系统得到迅速发展，而处于生产过程底层的测控自动化系统，难以实现设备之间以及系统与外界之间的信息交换，使每个自动化系统成为“信息孤岛”。要实现整个企业的信息集成，要实现综合自动化，就必须设计出一种能在工业现场环境运行、性能可靠、造价低廉的通信系统，形成工场底层网络，完成现场自动化设备之间的多点数字通信，实现底层现场设备之间以及生产现场与外界的信息交换。现场总线就是在这种实际需求的驱动下应运而生的。它作为过程自动化、制自动化、楼宇、交通等领域现场智能设备之间的互联通信网络，沟通了生产过程现场控制设备之间及其与高层控制管理层网络之间的联系，为彻底打破自动化系统的信息孤岛创造了条件。

现场总线控制系统既是一个开放的通信网络，又是一种全分布控制系统。它作为智能设备的联系纽带，把挂接在总线上作为网络节点的智能设备连接为网络系统，并进一步构成自动化系统，实现基本控制、补偿计算、参数修改、报警、显示、监控、优化及控管一体化的综合自动化功能。这是一项以智能、控制、计算机、数字通信、网络为主要内容的综合技术。

由于现场总线适应了工业控制系统向分散化、网络化、智能化发展的方向，它一经产生便成为**工业自动化技术的热点，受到全世界的普遍关注。现场总线的出现，导致了目前生产的自动化仪表、集散控制系统（dcs)、可编程控制器（)在产品的体系结构、功能结构方面有较大变革，自动化设备的制造厂家被迫面临产品更新换代的又一次挑战。传统的模拟仪表将被具有网络数字通信功能的智能化数字仪表所取代。出现了一批集、运算、控制功能于一体的变送控制器；出现了可集温度、压力、流量于一身的多变量变送器；出现了带控制模块和具有故障信息的执行器，并由此大大改变了现有的设备维护管理方法。