黃立華，許海梅，張明星

(克拉瑪依石化公司，新疆 克拉瑪依 834003)

某廠原有生產(chǎn)回水裝置的控制系統(tǒng)采用EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了1套PLC與2臺(tái)上位機(jī)的通信控制。改造項(xiàng)目是在原有生產(chǎn)回水裝置前新增1套水預(yù)處理裝置，整個(gè)控制系統(tǒng)涉及多種輸入輸出量，且點(diǎn)數(shù)較多。由于原有PLC預(yù)留點(diǎn)數(shù)不夠，也為了裝置以后的發(fā)展，新增1套PLC，將新增的PLC并入原有的EtherNet/IP網(wǎng)絡(luò)，在不增加操作站的基礎(chǔ)上完成新增裝置的控制。

1 控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)

整個(gè)控制系統(tǒng)是一個(gè)開放性網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)分3個(gè)網(wǎng)絡(luò)層：設(shè)備層、控制層、信息層。由于整個(gè)系統(tǒng)涉及2套PLC，有各自獨(dú)立的設(shè)備層和控制層，但是它們共享同一個(gè)信息層。系統(tǒng)各層之間的關(guān)系如圖1所示。

圖1 控制系統(tǒng)通信層示意

設(shè)備層采用DeviceNet網(wǎng)，完成各類傳感器與控制器的連接；控制網(wǎng)采用ControlNet網(wǎng)，完成外界設(shè)備的輸入輸出邏輯控制；信息網(wǎng)絡(luò)采用EtherNet/IP網(wǎng)，完成數(shù)據(jù)的集中顯示和管理。整個(gè)系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖2所示。

2臺(tái)上位機(jī)同時(shí)裝有上位機(jī)軟件RSView32和通信軟件RSLinx，每個(gè)操作員站既是客戶機(jī)又是服務(wù)器。RSLinx提供OPC服務(wù)，作為上位機(jī)和PLC通信的橋梁。新增1769-L35E型PLC和原有1769-L32E型PLC借助RSLinx軟件與上位機(jī)通信，接收上位機(jī)的命令，并反饋各標(biāo)簽的信息。2套PLC之間不存在主機(jī)和從機(jī)的關(guān)系，PLC之間沒有直接通信。

圖2 系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意

2 組網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)方法

2.1 新增1769-L35E型PLC通信設(shè)置

新增1769-L35E型PLC出廠時(shí)的固件版本為18.0.0，而原有PLC固件版本為16.0.0，為了滿足調(diào)試和日常維護(hù)的要求，2套PLC需使用相同版本的RSLogix 5000編譯平臺(tái)。為此利用羅克韋爾廠家提供的ControlFLASH軟件，將1769-L35E型PLC固件版本降級(jí)為16.0.0。另外新增PLC作為一個(gè)新的節(jié)點(diǎn)，必須有自身的IP地址。利用BOOTP/DHCP Server 2.3軟件，結(jié)合新增PLC自身的MAC地址，完成新增PLC的IP設(shè)置。IP地址設(shè)置應(yīng)保證新增節(jié)點(diǎn)與原有節(jié)點(diǎn)在同一個(gè)網(wǎng)段，完成這些設(shè)置后，RSLinx軟件才能掃描到新增PLC控制器，從而為其提供OPC服務(wù)。

2.2 OPC服務(wù)器配置

原有系統(tǒng)RSLinx軟件僅有1個(gè)節(jié)點(diǎn)，該節(jié)點(diǎn)HC與1769-L32E關(guān)聯(lián)，上位機(jī)利用該節(jié)點(diǎn)與PLC通信。新增PLC與上位機(jī)通信，需在RSLinx軟件的DDE/OPC Topic Configuration里新增1個(gè)節(jié)點(diǎn)HXS，與1769-L35E關(guān)聯(lián)，該節(jié)點(diǎn)作為RSLinx軟件與新增PLC的通信的通道，從而完成OPC服務(wù)器配置。

2.3 上位機(jī)軟件組態(tài)配置

上位機(jī)采用RSView32軟件編制，在RSView32軟件配置中通道配置與原系統(tǒng)保持一致。在RSView32節(jié)點(diǎn)配置中新增1個(gè)節(jié)點(diǎn)，與RSLinx軟件新增的OPC節(jié)點(diǎn)HXS關(guān)聯(lián)，確定并區(qū)分不同的數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)。為了顯示和控制不同的設(shè)備參數(shù)，需要在上位機(jī)上為每個(gè)設(shè)備及變量定義不同的標(biāo)簽。數(shù)據(jù)庫標(biāo)簽的新建需選擇對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)，確定了節(jié)點(diǎn)就確定了與哪一個(gè)PLC通信，選擇了地址就確定了與PLC具體某一個(gè)參數(shù)的讀取、寫入。通過通道、節(jié)點(diǎn)以及數(shù)據(jù)庫標(biāo)簽的配置，上位機(jī)實(shí)現(xiàn)對(duì)2套PLC任意一個(gè)變量的讀取和寫入，從而達(dá)到對(duì)系統(tǒng)設(shè)備的控制。

新增PLC的配置不會(huì)影響原控制系統(tǒng)，但OPC服務(wù)配置和上位機(jī)軟件組態(tài)可能會(huì)影響到生產(chǎn)運(yùn)行。2臺(tái)上位機(jī)都是客戶端，都有自己獨(dú)立的OPC服務(wù)器。為了不影響生產(chǎn)運(yùn)行，需先為其中一臺(tái)上位機(jī)組態(tài)，保證另外一臺(tái)上位機(jī)正常操作，然后切換至另一臺(tái)上位機(jī)進(jìn)行配置OPC服務(wù)，上位機(jī)軟件采用已重新組態(tài)好的上位機(jī)軟件。

3 結(jié)束語

文中以某廠水處理裝置改造為例，詳細(xì)介紹了PLC組建網(wǎng)絡(luò)的方法。該方法為同類型的PLC組建大型網(wǎng)絡(luò)提供了依據(jù)，為小型裝置改造提供了方法，特別是針對(duì)連續(xù)運(yùn)行裝置的改造升級(jí)提供了一套安全可靠的方案，具有實(shí)際應(yīng)用推廣價(jià)值。

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