王輝

（華能新疆阜康熱電有限責任公司，新疆阜康 831500）

和利時DCS與西門子S7200PLC之間的通信實現(xiàn)

王輝

（華能新疆阜康熱電有限責任公司，新疆阜康 831500）

在大多數(shù)發(fā)電企業(yè)中主機控制系統(tǒng)用的是DCS系統(tǒng)，輔機及其外圍設備的控制系統(tǒng)用的是PLC，所以實現(xiàn)全廠設備一體化控制DCS系統(tǒng)與PLC之間的通信就顯得格外重要。本文介紹了modbus通信協(xié)議實現(xiàn)和利時MACSV系統(tǒng)與西門子S7200之間通信的方法。我廠的2號機組的聲波吹灰器就用modbus協(xié)議實現(xiàn)了PLC與DCS的通信，這樣一來，運行人員可以在DCS上實現(xiàn)對聲波吹灰器PLC的遠程控制。

DCS PLC modbus 通信

1 前言

華能新疆阜康熱電限責任公司的汽輪機是上汽廠提供的2X135MW機組，鍋爐是東鍋提供的超高壓燃煤機組鍋爐，DCS系統(tǒng)是和利時提供的MACSV系統(tǒng)，新疆奧科科技有限公司提供的2號機組聲波清灰器是用西門子S7－200PLC編寫的程序。實施這次課題的主要目的是實現(xiàn)DCS系統(tǒng)遠程控制PLC系統(tǒng)（既實現(xiàn) DCS與PLC的遠程通信），對于我廠來說 就是實現(xiàn)運行人員可以在DCS上遠程操作聲波清灰器。由于聲波清灰器是建廠后期改造設備，所以DCS沒有預留聲波清灰器的IO通道，只能用其它協(xié)議來實現(xiàn)它們之間的通信，這里我們用m o d b u s協(xié)議實現(xiàn)D C S與P L C之間的通信，modbus協(xié)議是現(xiàn)在大多數(shù)工業(yè)設備通信協(xié)議，技術可靠，同時也可以節(jié)省大量的電纜。

2 通信

通信在數(shù)據(jù)通信中根據(jù)每次傳遞的數(shù)據(jù)位數(shù)不同可以分為串行通信和并行通信。并行通信：一次可以同時傳送8位（或多位）二進制數(shù)據(jù)。串行通信：一次通信只傳送1位二進制數(shù)據(jù)，從發(fā)送到端到接收端一般只需要兩根傳輸線。串行通信傳輸速率低，但適合于遠距離傳輸，在網(wǎng)絡中（如公用電話系統(tǒng)）普遍采用串行通信方式。

3 Modbus協(xié)議

Modbus協(xié)議支持傳統(tǒng)的RS-232、RS-422、RS-485和以太網(wǎng)設備。通過此協(xié)議，控制器相互之間、控制器經(jīng)由網(wǎng)絡（例如以太網(wǎng)）和其它設備之間可以通信。它已經(jīng)成為一通用工業(yè)標準。數(shù)據(jù)位：它包括了第一個寄存器的地址（它主要占兩個字節(jié)數(shù)）和要讀取第寄存器的個數(shù)（它主要占兩個字節(jié)數(shù)）。

圖1

4 西門子S7-200 PLC程序

PLC可編程序控制器是一種數(shù)字運算的電子系統(tǒng)，用來在內部存儲執(zhí)行邏輯運算、順序控制、定時、計數(shù)和算術運算等操作的指令，控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。西門子S 7-2 0 0要實現(xiàn)MODBUS通信必須要使用西門子專用的通信模塊，根據(jù)PLC作主站還是從站而選用不同的通信模塊。在本次通信中，PLC作為從站，在程序中使用MBUS_INT和MBUS_SLAVE通信指令。

4.1 MBUS_INT指令設置

EN：指令使能位，本機中用SM0.1驅動。ADDRESS：MODBUS從站地址，本機中設為2。BAUD：波特率設置，本機中設為9600。PARTY：奇偶校驗位，本機中設為0無奇偶校驗，當它設為1 是奇校驗，當它設為2偶校驗。ERROR：初始化錯誤代碼，本機賦值給MB1。

4.2 MBUS_ SLAVE指令設置

EN：指令使能位，本機中用SM0.0驅動。ERROR：初始化錯誤代碼，本機賦值給MB2。

4.3 S7-200作為從站對應的MODBUS功能碼的定義

（1）讀取單個或多個線圈（離散量輸出點）狀態(tài)。（2）讀取單個或多個觸點（離散量輸入點）狀態(tài)。（3）讀取單個或多個保持寄存器（V存儲區(qū)內容）的值。（4）讀取單個或多個輸入寄存器（模擬量據(jù)）的值。（5）寫單個線圈（離散量輸出點）。（6）寫單個保持寄存器（V存儲區(qū)內容）的值。

5 和利時MACSV 控制系統(tǒng)

華能新疆阜康熱電有限責任公司2號機組的MACSV系統(tǒng)由一個工程師站、六個操作員站、一個通訊站（智能前端）、一個值長站，二個服務器，十四個控制站，三層網(wǎng)絡組成。

5.1 通信功能

模擬量支持多種數(shù)據(jù)類型，如無符號短整型、有符號短整型、無符號整型、有符號整型、浮點型。同期輪循的對各子站讀取或檢測下發(fā)多個不同寄存器段的數(shù)據(jù)，同期可設。支持多域，不同域可以采集不同的數(shù)。支持多個設備通道冗余，可設置子站響應延遲時間，讀取或檢測下發(fā)多個不同寄存器段的數(shù)據(jù)同期可設?？膳渲贸Ｓ猛ǖ篮蛡溆猛ǖ肋B接的通信串口，對某一設備常用通道通信正常時用常用通道，只有當常用通道異常時才用備用通。識別各子站設備冗余通道的當前通信狀態(tài)，并進行故障報警。運行方式可設，可運行在單臺或兩臺PC機上。通道修復以后，通信自動恢復運行。

5.2 配置文件（圖1）

6 結語

隨著電廠一體化趨勢，各個不同系統(tǒng)之間，設備與設備之間的通信顯得優(yōu)為重要。主機DCS系統(tǒng)與輔機PLC之間的通信是一個繞不開的課題，其為實現(xiàn)全廠一體化的通信奠定了一個良好的技術基礎。

［1］西門子通訊手冊》.西門子公司.

［2］王呈意.MvReduModbusMDT模塊通信使用說明［M］.2006.