基于西门子PCS7的多PLC之间通讯的实现

     摘 要:本文以大H 型钢自动控制系统为例,详细介绍了基于西门子PCS7 的多PLC 之间的通讯,重点突出通讯程序的实现,实现了多PLC 之间的程序协调运行和数据通信功能,从而用分散而又相互协作的PLC 控制解决方案实现了无法在一个PLC 控制器上完成的复杂而连续的控制任务, 取得了较好的效果, 值得推广。

　　1 引言

　　莱钢大H 型钢生产线是莱芜钢铁集团有限公司于2005 年建成投产的年产100 万吨的生产线,因其设备繁多并且控制工艺复杂采用多PLC 分散控制的方法,通过西门子PCS7 系列DCS 软件和工业以太网实现多PLC之间的数据共享、参数传递和程序之间的相互协调、相互同步。

　　2 通讯网络

　　2.1 网络通信协议

　　通讯采用标准的TCP/IP 通信协议,TCP/IP 是工业界普遍认可的网络标准协议,相对于OSI 的7 层协议来说, 由于其层次少, 具有对底层网络的透明性和不必涉及网络的具体物理实现的特点,被广泛应用。网络层IP 协议负责数据报文在互联网络中的连接传送, 各I P 数据报文相互独立, 其路径以及所有控制信息都在IP 报头中体现。传输控制层TCP 协议利用IP 服务,可以提供虚拟电路服务和面向数据流服务, 自动纠正各种差错。

　　2.2 工业以太网上的S7 通讯

　　通过工业以太网进行的PCS7 通讯, 允许使用通讯SFB/FB 模块,经已组态的PCS7 连接,进行由程序控制的通讯。每个作业可传送多达64K 字节的用户数据。作为“PCS7 通讯中继器”的以太网CP,可通过工业以太网传递PCS7 功能。根据以太网CP 的组态,数据传送将基于ISO传输或ISO-on-TCP协议(带RFC 1006的TCP/IP)[1]。从用户的观点来看,PROFIBUS 和工业以太网上的PCS7 通讯是完全相同的。

　　2.3 网络结构

　　该控制系统由介质PLC、粗轧PLC、精轧PLC、热锯和冷床PLC、矫直PLC、冷锯PLC、码垛PLC、成品PLC 共8 套PCS7-400 系列的PLC 组成,在各套PLC之间通过工业以太网连接, 通过S7 协议进行数据通信,并连有操作员站,安装有西门子WINCC 监控软件。在现场层P r o f i b u s - D P 连接智能型分布式I/O 模块ET200M 读取现场传感器、仪表输入数据,并将输出数据传给阀门开关及变频器等。如图1 所示。

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参考文献:

[1]. PLC  datasheet https://www.dzsc.com/datasheet/PLC+_1248813.html.