楊金彭 孫俊凱 郭淑萍 劉濤 劉曉峰

針對于IFIX自帶有限的PLC通訊驅(qū)動無法滿足羅克韋爾Micro850 PLC進(jìn)行通訊的問題，本文提出一種采用第三方IGS驅(qū)動客戶端進(jìn)行上位監(jiān)控軟件IFIX與羅克韋爾Micro850 PLC進(jìn)行通訊的方法，通過建立一個新的驅(qū)動紐帶，采用 IP尋址方式，在IGS客戶端從指定的下位PLC中讀取數(shù)據(jù)并進(jìn)行存儲，IFIX通過從IGS客戶端讀取對應(yīng)數(shù)據(jù)，從而實(shí)現(xiàn)IFIX與Micro850 PLC進(jìn)行通訊的目的。本方法成功應(yīng)用在四川某水電解制氫項(xiàng)目中，實(shí)現(xiàn)了對水電解制氫過程中各類參數(shù)的監(jiān)控，驗(yàn)證了該方法的可行性。

一、 引言

隨著國家工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，越來越多的行業(yè)涉及到對整個生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控，對于生產(chǎn)過程中涉及到的重要運(yùn)行參數(shù)，如溫度、壓力、液位、流量等重要參數(shù)需要對其進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控，并存儲一定時間的歷史數(shù)據(jù)及報(bào)警信息。針對于不同的行業(yè)，在生產(chǎn)過程中用到的控制器與監(jiān)控軟件也不盡相同，依據(jù)生產(chǎn)過程邏輯的復(fù)雜程度及控制點(diǎn)數(shù)，控制器主要采用西門子S7-300、S7-400、S7-1200、S7-1500系列等，對應(yīng)的監(jiān)控軟件為WINCC，AB（羅克韋爾）1769、1756、Micro850對應(yīng)的有Factory talk view等，還有Modican580對應(yīng)的IFIX。

對于水電解制氫行業(yè)，主要監(jiān)控的技術(shù)參數(shù)及控制類型如表1所示：

二 、通訊理論介紹

IFIX作為全球領(lǐng)先的HMI/SCADA自動化監(jiān)控組態(tài)軟件，獨(dú)樹一幟地集安全性、通用性、靈活性和易用性于一身，廣泛應(yīng)用在冶金、電力、石油化工、制藥、生物技術(shù)、包裝、食品飲料等各行各業(yè)。

Micro850 PLC作為經(jīng)濟(jì)型單擊控制器，CPU自帶帶高電流繼電器輸出的智能型繼電器，同時兼具編程功能，本身內(nèi)置I/O點(diǎn)，具有24點(diǎn)、48點(diǎn)兩類，并可容納5個功能性插件模塊，本身自動USB、Modbus通訊串口、以太網(wǎng)通訊接口。

IGS作為一種基于軟件的服務(wù)器主要用在客戶端應(yīng)用程序、工業(yè)設(shè)備和系統(tǒng)之間實(shí)現(xiàn)精確通訊、快速設(shè)置以及靈活的互用。該服務(wù)器提供了各種插件、PLC驅(qū)動程序及組件，可以滿足大多數(shù)設(shè)備通訊要求。

三 、基于IGS的Micro850 PLC與IFIX通訊應(yīng)用

對于AB的控制系統(tǒng)，其Micro850系列編程軟件為CCW12.01版本，中性Control系列為RSLogix5000。鑒于自身特點(diǎn)，中間服務(wù)器訪問下位數(shù)據(jù)庫變量的方式為變量符號尋址。

（一）下位編程軟件CCW中建立所需要監(jiān)控變量數(shù)據(jù)庫

對于水電解制氫設(shè)備，在整個監(jiān)控系統(tǒng)中需要建立AI、Alarm、Set、PC、DI/DO組數(shù)據(jù)，類型包括Real型、BOOL型，在下位數(shù)據(jù)庫建立所有的變量。

（二）IGS服務(wù)器中建立通訊驅(qū)動

IGS服務(wù)器讀取下位數(shù)據(jù)模式采用“通道.設(shè)備.變量名稱”格式，其中“通道”為建立上下位通訊的一條鏈路，“設(shè)備”為上位監(jiān)控平臺所要訪問的具體下位控制系統(tǒng)，“變量名”則為對應(yīng)所建立的數(shù)據(jù)庫中的監(jiān)控變量。所建驅(qū)動如圖1所示。

圖中，“C1”為所建立的通訊鏈路名稱；“D1”為下位控制系統(tǒng)Micro850的設(shè)備名稱；“ZQ_ AI_LT1001”為所要訪問的數(shù)據(jù)庫下位變量，根據(jù)生產(chǎn)要求在IGS服務(wù)器中建立所有需要監(jiān)控的下位變量的標(biāo)簽。

（三）上位IFIX中建立數(shù)據(jù)庫

IFIX數(shù)據(jù)管理器中需要對應(yīng)建立與IGS服務(wù)器中的標(biāo)簽，在變量標(biāo)簽中選擇對應(yīng)的IGS 7.62版本驅(qū)動器，數(shù)據(jù)格式為C1.D1.ZQ_AI_LT1001，與IGS服務(wù)器中的數(shù)據(jù)格式保持一致，具體如圖2所示。

（四）IGS通訊技術(shù)在水電解制氫項(xiàng)目應(yīng)用

該通訊方法應(yīng)用在四川某項(xiàng)目中，上位監(jiān)控軟件為IFIX5.8版本，控制系統(tǒng)為Micro850，驅(qū)動服務(wù)器為IGS 7.62版本，水電解制氫設(shè)備為CNDQ10/3.2類型?；诖隧?xiàng)目控制系統(tǒng)和通訊技術(shù)方法，對整個流程畫面進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)控，如圖3所示。

四、總結(jié)

（一）基于IGS服務(wù)器作為IFIX監(jiān)控軟件與Miro850通訊的紐帶實(shí)現(xiàn)了上下位多種類型數(shù)據(jù)的通訊，并在四川某項(xiàng)目CNDQ10/3.2型水電解制氫設(shè)備的生產(chǎn)流程監(jiān)控上驗(yàn)證了該方法的可行性，此通訊方法避開了上位監(jiān)控軟件中因缺少某些必要驅(qū)動而無法實(shí)現(xiàn)與控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊的問題，具有一定的適用性。

（二） 依據(jù)此通訊思路，可以拓寬IFIX與AB中型Control系列控制系統(tǒng)進(jìn)行通訊的方式，類似于AB自帶的通訊軟件Rslinx，IGS可以作為通訊的另一種途徑。同樣的，此驅(qū)動服務(wù)器也可應(yīng)用在Modican和其它一些控制系統(tǒng)與上位組態(tài)監(jiān)控軟件進(jìn)行通訊的工具。

（三）鑒于作為第三方通訊服務(wù)器，IGS本身安裝需要在一個專業(yè)版系統(tǒng)環(huán)境下以防止與其它軟件發(fā)生功能沖突，除此之外，應(yīng)嚴(yán)格按時使用規(guī)范、手冊進(jìn)行IGS的驅(qū)動配置。

作者單位：中國船舶集團(tuán)有限公司第七一八研究所