崔巍

【摘要】 DCS霍尼韋爾TPS系統(tǒng)與PLC的通訊通過RS485接口和Modbus協(xié)議建立， Modbus協(xié)議在工業(yè)控制中有著極其廣泛的應(yīng)用。本文對(duì)霍尼韋爾DCS與PLC通訊過程的建立做了詳細(xì)的分析與介紹，重點(diǎn)論述了通訊建立的具體步驟及在通訊過程中常見的問題。

【關(guān)鍵詞】 Modbus RS485 DCS

一、建立通訊

在霍尼韋爾TPS的DCS系統(tǒng)中建立通訊組態(tài)點(diǎn)ARRAY，填寫以下內(nèi)容：

1、（1）POINT NAME：需要給該通訊點(diǎn)命名

（2）NODE TYPE：填寫控制器的類型HPM

（3）POINT FORM：填寫全點(diǎn)FULL

（4）POINT DESCRIPTOR：填寫該通訊點(diǎn)的描述

（5）UNIT ID：填寫單元號(hào)

（6）NETWORK NUMBER：填寫網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)號(hào)

（7）NODE NUMBER：填寫節(jié)點(diǎn)號(hào)

（8）MODULE NUMBER：填寫模塊號(hào)

（9）SOLT NUMBER：填寫槽路號(hào)

（10）EXTERNAL DATA OPTION ：IO_NN （代表是模擬信號(hào)，如果是數(shù)字信號(hào)則選用IO_FL）

（11）SI IOP NUMBER：填寫通訊卡卡件號(hào)

（12）SI FTA NUMBER：填寫通訊卡接線板號(hào)

（13）SERIAL LINK DEVICE ADDRESS：地址是必須與現(xiàn)場(chǎng)要通訊的設(shè)備地址一致的，否則會(huì)造成通訊失敗。

（14）FLAG ARRAY START INDEX：0

如果是模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)的起始索引填0。

（15）NUMBER OF FLAGS：0

如果是模擬信號(hào)，數(shù)字信號(hào)的點(diǎn)個(gè)數(shù)要填0。

（16）NUMERIC ARRAY START INDEX：填寫模擬信號(hào)的起始索引地址

（17）STRING LENGTH IN CHARACTERS：8

2、AUX DATA3：485。串行口為485。RS485S是一個(gè)物理接口， RS-485的數(shù)據(jù)最高傳輸速率為10Mbps ，接口是將平衡驅(qū)動(dòng)器和差分接收器的組合，抗噪聲干擾性好。RS-485接口的最大傳輸距離實(shí)際上可達(dá) 3000米， RS-485接口在總線上可連接128個(gè)收發(fā)器。具有多站點(diǎn)能力， 因?yàn)镽S485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò) ，一般只需二根連線，連接簡(jiǎn)單、方便，用戶可以利用RS-485接口建立起設(shè)備網(wǎng)絡(luò)。

3、AUX DATA4：9600。波特率為9600，數(shù)據(jù)傳輸速度，即每秒傳輸符號(hào)個(gè)數(shù)，每秒調(diào)制狀態(tài)變化次數(shù)。單位bit/s，相當(dāng)于每秒傳輸1200個(gè)字節(jié)。

4、通訊點(diǎn)個(gè)數(shù)：32 一個(gè)ARRAY里有32個(gè)通訊點(diǎn)。如果通訊連接上且沒有錯(cuò)誤則在通訊組態(tài)畫面右上方顯示。

SI D/B SYS ：OK SI ERROR ：OK_POLL

二、霍尼韋爾TPS的DCS與PLC通訊存在的問題

1、 通訊點(diǎn)只有地址，沒有通訊點(diǎn)的名稱，操作人員在監(jiān)測(cè)時(shí)，無法區(qū)分每個(gè)點(diǎn)所代表工藝現(xiàn)場(chǎng)的具體意義。2、通訊點(diǎn)沒有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)定，沒有量程范圍設(shè)定，沒有單位設(shè)定，沒有該點(diǎn)描述設(shè)定等，所以不利于操作人員掌握該點(diǎn)基礎(chǔ)信息。3、通訊點(diǎn)沒有報(bào)警設(shè)定值，不可以設(shè)定高報(bào)警、低報(bào)警。沒有報(bào)警，操作人員無法發(fā)現(xiàn)數(shù)值波動(dòng)，一旦超過正常范圍，會(huì)影響其他相關(guān)操作。4、通訊點(diǎn)無法填加歷史趨勢(shì)，沒有趨勢(shì)，操作人員無法監(jiān)測(cè)該點(diǎn)的周期變化規(guī)律 ，如果該點(diǎn)存在波動(dòng)問題，無法查看歷史趨勢(shì)變化的情況。5、所有通訊監(jiān)測(cè)點(diǎn)由一顆通訊電纜連接，且通訊卡沒有主備，一旦通訊電纜或通訊卡故障，會(huì)造成所有通訊點(diǎn)無指示，操作人員無法監(jiān)測(cè)數(shù)值，給生產(chǎn)造成困擾，嚴(yán)重會(huì)影響停車。

三、針對(duì)通訊存在的問題，可采用以下方法解決

1、將PLC通訊傳輸過來的模擬量，用RPV計(jì)算點(diǎn)表示。

通過RPV點(diǎn)，來設(shè)定位號(hào)、量程范圍、單位，描述、報(bào)警、量程轉(zhuǎn)換等。

2、將通訊傳輸過來的數(shù)字量用DC數(shù)字綜合點(diǎn)表示。

通過DC數(shù)字點(diǎn)，對(duì)接收到的數(shù)字信號(hào)定義位號(hào)，進(jìn)行報(bào)警設(shè)置等。

3、需要轉(zhuǎn)換的通訊點(diǎn)個(gè)數(shù)多，則可能存在下列問題：RPV點(diǎn)數(shù)量不夠。

？ 采取措施1：做RPV點(diǎn)的BOX點(diǎn)組態(tài)。增加RPV點(diǎn)個(gè)數(shù)。缺點(diǎn)：做BOX點(diǎn)組態(tài)，需要將控制器處于IDLE狀態(tài)，更改BOX點(diǎn)組態(tài)，增加RPV點(diǎn)數(shù)量，再啟動(dòng)控制器。從控制器IDLE狀態(tài)恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)，一些程序會(huì)停止，相關(guān)操作都會(huì)回到初始狀態(tài)，操作人員無法操作，會(huì)使生產(chǎn)波動(dòng)，更容易造成停車。此方法在開車時(shí)不建議使用。

？ 采取措施2：用邏輯點(diǎn)代替RPV點(diǎn)缺點(diǎn)：只能定義位號(hào)。一個(gè)邏輯點(diǎn)可以定義12個(gè)通訊位號(hào)，作用是將邏輯點(diǎn)作為直通連接其通訊點(diǎn)。此方法在開車時(shí)建議使用。

四、結(jié)束語

做DCS與PLC通訊，可以節(jié)省大量的現(xiàn)場(chǎng)布線，降低成本。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]《DCS控制系統(tǒng)運(yùn)行與維護(hù)》 作者：謝彤。北京理工大學(xué)出版社 2012年出版。

[2]《PLC編程100例》 作者：肖鋒、賀哲榮。中國電力出版社出版， 2009年出版

[3]《計(jì)算機(jī)通信技術(shù)》 作者：馮友誼。北京郵電大學(xué)出版社出版，2008年出版