西门子6ES7211-0BA23-0XB0正规授权

西门子6ES7211-0BA23-0XB0正规授权

昆明*六净水厂供水工程规模为20×104t/d，由滇池取水泵站及城市净水厂组成。净水厂的监控系统是由中心控制室和厂内7个PLC现场控制站构成的一个有线数据控制局域网，而现场控制站又与设备配用的小型控制器组成控制子网。取水泵控制站与净水厂相距约15km，该局域网与净水厂之间通过无线数传构成一个遥测控制系统。其监控系统采用的是Allen-Bradley的可编程控制器。

1 　净水厂的系统配置

昆明*六净水厂的水取自于滇池，属地表水，含有较多的藻类物质，水质较差，为此该厂采用目前较为先进且相对复杂的V型滤池加活性炭滤池双重过滤处理工艺，并在两滤池之间采用了臭氧技术。因此该厂的控制系统较其他净水厂复杂。
1.1 PLC　控制站
净水厂7个PLC控制站的分布是根据工艺环节而设置的，可对工艺环节的各参数进行采集，并加以顺序或逻辑及PID控制。7个PLC控制站分别为PLC1加药间站、PLC2气浮池站、PLC3气水反冲V型滤池站、PLC4活性炭虹吸滤池站、PLC5加氯间站、PLC6送水泵房站和PLC7配电间站。为了便于对重点工艺环节进行现场观测和操作控制，在PLC1、PLC3及PLC6站设置了终端显示操作器(PANEL VIEW)。另外根据工艺要求，在PLC2及PLC 3站对6台刮渣行车及8个气水反冲V型滤池配置了小型控制器构成控制子网，以便对各设备及工艺过程进行控制及管理。在PLC1、PLC2、PLC3及PLC4站还设置了手动操作功能，并配有硬手动/自动切换，以便在开车和设备检修期间，能对工艺设备进行现场硬手动操作。
1.2　 中控室
中心控制室配置了2台T71工业控制计算机互为备用，对各PLC站送来的工艺参数进行数据处理，对整个工艺过程通过操作画面进行监视、报警、打印，并可对重点工艺参数作出实时及历史趋势分析，同时还可通过键盘输入并经现场PLC站对现场工作状态进行远方软手动遥控。

2 控制功能

2.1 PLC1加药间站
该加药间站的投加系统包括铝的投加和活性炭的投加，全系统采用美国W&T公司的设备和配套检测仪表，PLC1站主要完成的功能如下：
① 将流动电动电位仪SCD测得的水的絮凝程度检测值与变频计量泵控制器构成计量泵冲程闭环控制回路；
② 根据药液浓度实现贮液池的自动配液。
2.2 气浮池
① 6个气浮池的定时自动刮渣；
② 定时自动排泥；
③ 根据溶气贮罐液位的变化，通过PID闭环控制调节进气阀的开度，保证溶气质量；
④ 变定速搅拌器在中控室进行遥控。
2.3 气水反冲V型滤池
① 根据滤池水位的变化，通过PID闭环控制，调节滤池出水阀开度，从而达到滤池在恒水位状态下进行过滤，保证过滤质量；　　② 根据滤池堵塞度或滤池运行时间，对8个气水反冲V型滤池进行全自动排队反冲洗控制。
2.4 活性炭滤池
根据滤池堵塞度或滤池运行时间，对12个活性炭滤池进行全自动排队反冲洗控制。
2.5 送水泵房
① 对两台定速泵及泵后阀实现一步化顺序自动开启或关闭控制；
② 根据供水管网压力，同变频设备构成闭环控制回路，通过调节变频调速泵的频率，达到变频调速的功能。

3 通讯

净水厂内各PLC站与中控室通过DH+网构成一个局域网，取水泵站的PLC站与工控机通过DH+网构成一个局域网，两个局域网之间通过无线电台进行数据交换。另外6个气浮池站的6个小型控制器与该站的中型控制器之间采用DH485网进行通讯，同样8个气水反冲V型滤池的8个小型控制器与该站的中型控制器之间也采用DH485网进行通讯，从而分别构成2个DH485子网。

典型配置

        SIMATICS7PLC是全集成自动化(TIA)的核心。在的操作处理、灵活的通讯扩展以及强大的控制能力的帮助下，此系统提供了控制、网络通讯、IT服务等功能。因此，SIMATICS7PLC才能成为**市场占有率较高的PLC产品。中控室采用冗余服务器软件进行监控，完成设备监控、回路调节、生产信息管理、报警、报表、权限控制等功能。所有的组态及维护工作只需在服务器端进行即可。如选用Web服务器选件，客户机端只需有浏览器软件即可完成监控功能。

全系列PLC—高度可靠，功能强大

·SIMATICS7PLC可以在不同的环境条件下安装和运行，例如热带干燥气候、低温气候、热带潮湿气候等等。作为全集成自动化的一部分，它们拥有很长的产品寿命。

·SIMATICS7PLC满足以下标准：DIN、EN、IEC、UL认证、CSA认证、ClassFM1Sec.2；A、B、C、D组，温度组别T4(<135°C)以及美国、英国、法国、德国和挪威的分级认证。

·为了使您的生产过程能够正常运行，可以采用软件冗余(热备)，或者采用硬件冗余(热备)。冗余的I/O和PROFIBUS构成了高可用性功能。

·先进的PROFIBUS-DP总线可实现较佳的分布式控制，PROFIBUS-PA总线可连接智能仪表，只需一根总线即可完成设备供电及信息工作。

WinCC—过程可视化和IT平台

        WinCC是享有盛誉的、在**及中国有较高市场占有率的SA软件，它提供用于SA监控的基本系统和相应的选件。在水泥行业中，我们推荐使用WinCC开发版用于工程师站组态画面和开发其他功能，使用WinCC运行版用于操作员站的监控。在操作员站较多的情况下，采用冗余服务器/客户机结构；为了降和更好地为**层提供决策依据，将一台WinCC客户机作为Web服务器，使本局域网内其他计算机可以方便的浏览生产数据和设备数据，这种应用甚至可以延伸到Internet。

一、引言

随着科学技术的高速发展，现场总线在工业控制中的应用越来越广泛，当今，现场总线的种类繁多，如PROFIBUS、DeviceNet、CanOpen、AS-Interface等，而PROFIBUS作为目前比较流行的现场总线标准之一，已经在国内一些行业中广泛应用，基于PROFIBUS总线的设备也是每日剧增。而已有30年历史的PLC技术，发展至今，应用行业更是非常广泛，生产厂商举不胜举，如Siemens、Rockwell、GE、Schneider、欧姆龙、三菱、富士、松下等。

如今，如何实现各厂商PLC与各种现场总线设备之间的通讯，已经成为摆在人们面前的关键问题。本文以德国赫优讯自动化系统有限公司通讯模块RIF 1769/1788为例，介绍Rockwell AB PLC和PROFIBUS设备通讯的解决方案。由于赫优讯提供多种针对Rockwell 不同PLC型号的通讯模块，如用于CompactLogix和MicroLogix的RIF 1769-DPM（Profibus-DP master）和RIF 1769-DPS（Profibus-DP slave）、用于FlexLogix和DriveLogix的RIF 1788-DPM和RIF 1788-DPS、面向PanelView Plus和VersaView CE的PVIEW 50-PB、PVIEW 50-DPS、PVIEW 50-MBP（Modbus Plus）等。以下以赫优讯通讯模块RIF 1769-DPS为例，详细介绍如何实现西门子S7-300系列CPU315-2DP与罗克韦尔Compact Logix L35E CPU之间的通讯。

二、赫优讯RIF 1769模块简介

赫优讯作为“Rockwell Automation Encompass Program”积极成员，通过结合Rockwell自动化技术，在获得相应授权后，所研发的RIF 1769模块，主要用于扩展Rockwell自动化CompactLogix/MicroLogix系列产品功能，使其具有PROFIBUS总线接口，由于模块本身支持I/O控制和报文传输，因此在CompactLogix中集成了DPV0和DPV1。RIF 1769的硬件图如图1所以。

 图1. RIF 1769的硬件图

RIF 1769模块作为标准的I/O模块，直接连接至Logix控制器中，通过Rockwell自动化配置软件RSLogix5000、RSLogix500等进行配置，从而实现PROFIBUS功能的扩展。

RIF 1769不仅具有从站模块RIF 1769-DPS，而且有主站模块RIF 1769-DPM，而作为从站模块，通过提供GSD文件，可很方便地集成到任何PROFIBUS主站网络中，通过模块上旋转开关设置站地址，从而实现与主站的连接。主站模块RIF 1769-DPM则通过赫优讯公司配置工具SyCon，实现PROFIBUS网络信息的配置，通过配套的诊断电缆，将配置信息保存至板卡Flash中。

三、通讯系统的构成

    通讯系统由Compact Logix L35E、RIF 1769-DPS、PROFIBUS电缆、CPU 315-2DP构成，具体硬件结构图如图2所示，Siemens CPU 315-2DP作为DP主站，总线地址为2，通过STEP7进行PROFIBUS网络的配置，赫优讯RIF 1769-DPS作为 DP从站，总线地址为8（地址可通过拨码开关自行修改）；通过RSLogix 5000进行赫优讯RIF 1769-DPS模块的加载，并通过编写部分程序，实现数据交换。

四、通讯系统的实现

    通讯系统的实现过程，上述已经作了简要的阐述，以下将详细分析具体的实现过程，其中实现过程大体分为两部分，包括通过RSLogix 5000实现RIF 1769-DPS模块的加载和配置，以及通过STEP7 进行PROFIBUS的组网和配置。
1、  Compact Logix L35E CPU参数配置
A、 通过RSLogix5000软件，选择I/O模块RIF 1769-DPS
首先启动RSLogix 5000软件，创建新的工程，选择I/O Configuration子菜单CompactBus Local，右键加入新的模块，从图3中选择1769-MODULE。

                         图3. 模块类型选择

B、  通讯参数的设置
     在模块类型选定后，需要对模块进行相关信息的配置，如图4所示。其中，需根据I/O模块的硬件插槽选择相应的插槽号，设定输入输出长度和配置信息的大小

表1. 参数信息

其中bbbbb Size至少为 68 Word，用来存储状态信息，X（X较大为122）表示 PROFIBUS Output data长度；Output Size 至少要为2 Word，用来存储COMMAMD信息，Y （较大为122）表示PROFIBUS bbbbb data长度。Configuration Size固定为32 Word。

2、  CPU 315－2DP参数配置

首先需导入RIF 1769-DPS的GSD文件至STEP7中，然后配置CPU 315-2DP，配置信息图如图4所示，其中需根据RIF1769-DPS的站地址设置相应的从站地址，根据RSLogix5000配置I/O参数是所设定的PROFIBUS 输入输出字节长度，配置相应的长度，本试验以输入输出长度均为32Word为例，进行配置。

图4. CPU 315-2DP配置信息图

五、通讯过程

整个系统的通讯通过编写程序实现，在RSLogix 5000中定义了输入、输出数组，通过数组来实现PROFIBUS设备与AB PLC进行数据的交换。首先通过RIF 1769-DPS模块的输入数据更新PROFIBUS设备的输入数据，然后根据读取设备及CPU的一些状态信息选择相应的数据进行交换，最后是通过OUTPUT数组来更新PROFIBUS设备的输出数据。关于RIF 1769-DPS通讯的功能函数在我们的范例中都有详细说明。

六、结束语

本文通过赫优讯通讯模块RIF 1769-DPS为例详细介绍了如何实现AB LE35 CPU与Siemens CPU 315-2DP 之间的通讯，提供了一种Rockwell AB PLC和PROFIBUS设备通讯的解决方案，同时赫优讯针对AB PLC其它系列产品，还有更多的通讯模块，所有此类通讯模块都采用背板总线的连接方式连接至AB PLC，通讯稳定、可靠、使用方便。此解决方案已在工程项目中得到一定的应用，效果得到一致认可，具有很好的市场前景。