PLC與iFIX在遠程通訊中的應用

邱秀中，張東民（江蘇新海石化有限公司，江蘇 連云港 222113）

在自動化日益發展的今天，PLC越來越多地用于自動控制當中，控制系統功能越來越強大且更齊全，不但能連接多類現場儀表和設備，而且能實現很多通訊功能，RS232、RS485[4]、DP、以太網等。越來越多的應用于化工煉油、冶金、水電等行業。PLC S7-300等系統，不但能與iFIX、組態王、Intouch[5]、Wiscon[6]、天工組態等上位機軟件實現很好的通訊，而且組態簡單方便易通，大小規?？刂萍氨O控都能實現，深受人們的喜愛。

（1）西門子S7-300系統與iFIX連接在遠程通訊中得到了很好的結合運用，真正實現了遠程通訊，節約了很多時間、人力、物力、資金，同時系統穩定性更強大。

（2）越來越多的SCADA[7]系統應用于罐區監控及自動裝車控制方面，應用更方便更靈活。SCADA系統，即數據采集與監視控制系統，應用領域很廣，它可以應用于電力系統、給排水系統、石油、化工、冶金等領域的數據采集與監視控制以及過程控制等諸多領域。

1 設計要求

1.1 主要技術參數

下面主要以江蘇新海石化有限公司遠程裝車系統為例，介紹本文所述遠程通訊如何實現。

1.1.1 罐區通訊點清單

如表 1所示。

表1 罐區通訊點清單

1.1.2 如何實現

在罐區組態完畢后在畫面上動態連接好，設置既能在本地操作控制泵啟停和閥開關，同時也能在監控畫面上遠程本地按鈕進行遠程控制泵啟停和閥開關，方便快捷實用。只需將內部通訊點組態在相應的模塊內實現自啟動或自停即可。一二期罐區通訊實現通過S7A驅動即可實現相互監控顯示。

1.1.3 一二期罐區通訊S7A具體設置

如圖 1所示。

《論領導力》這本大師級別的經典智慧，剛好可以獻給那些愿意沉下心來，為中國夢認真部署下一代中國長壽企業的領導者。

圖 1 一二期罐區通訊S7A具體設置圖

1.2 江蘇新海石化有限公司SCADA系統網絡圖

1.2.1 SCADA系統控制網絡

如圖 2所示。

圖2 SCADA系統控制網絡總圖

2 軟件設計

2.1 硬件配置

硬件主要采用西門子S7-300 CPU315或其它系列卡件、MOXA系列EDS-308、NPORT 5630、TCF-142系列模塊、DP電纜及網線若干、操作站電腦按標準配置即可。

2.2 軟件配置

軟件主要采用Invensys上位機軟件iFIX，加MB1驅動，iFIX是全球領先的HMI/SCADA自動化監控軟件，集強大功能和安全性、通用性于一身，使之成為可以適用于任何生產環境下全面的HMI/SCADA解決方案。利用iFIX各種領先的專利技術，可以幫助企業制定出更快、更有效的商業及生產決策，以使企業具有更強的競爭力。

底層編程軟件是西門子S7-300軟件及S7A驅動，S7-300是模塊化小型PLC系統，能滿足中等性能要求的應用。各種單獨的模塊之間可進行廣泛組合構成不同要求的系統。與S7-200 PLC比較，S7-300 PLC采用模塊化結構，具備高速（0.6～0.1μs）的指令運算速度；用浮點數運算比較有效地實現了更為復雜的算術運算；一個帶標準用戶接口的軟件工具方便用戶給所有模塊進行參數賦值；方便的人機界面服務已經集成在S7-300操作系統內，對人機對話的編程要求大大減少。SIMATIC人機界面（HMI）從S7-300中取得數據，S7-300按用戶指定的刷新速度傳送這些數據。S7-300操作系統自動地處理數據的傳送；CPU智能化的診斷系統連續監控系統的功能是否正常、記錄錯誤和特殊系統事件。具備強大的通信功能，S7-300 PLC可通過編程軟件Step 7的用戶界面提供通信組態功能，這使得組態非常容易、簡單。S7-300 PLC具有多種不同的通信接口，并通過多種通信處理器來連接AS-I總線接口和工業以太網總線系統；串行通信處理器用來連接點到點的通信系統；多點接口（MPI）集成在CPU中，用于同時連接編程器、PC機、人機界面系統及其它SIMATIC S7/M7/C7等自動化控制系統。

通過iFIX數據庫變量有效地利用S7A驅動把西門子采集過來的數據驅動到IFIX顯示畫面上來顯示。以便供操作員操作。如果液位計采用RS485或RS232通訊可利用MB1驅動設定地址來接受現場液位計過來信號從而實現畫面的監控顯示。

2.2.1 西門子系統的設置及MPI連接設置

如圖 3、圖 4所示。

圖3 西門子系統的設置圖

圖4 MPI連接設置圖

2.2.2 遠程通訊的實現

正如上述網絡結構圖所示，所做的工作主要有兩方面，一是在裝車區進行程序組態，進入S7-300軟件進行通訊地址的設置，裝車和罐區地址必須在同一個段上，例如：192.168.200.20和192.168.200.21，然后在程序內調用模塊進行通訊點數的設置，雙方必須一致。

例如罐區PLC工程里面有DB10塊里面有DBD0-DBD44，那么裝車PLC工程里面也必須有DB10塊，并且必須有DBD0-DBD44，如圖 5所示。

通過這些點可實現輸入輸出數據的讀取、狀態信號讀取、穩壓裝車自動聯鎖的實現。要想實現裝車系統控制罐區系統就必須在裝車系統里面進行通訊地址相應設置。

例如將裝車PID（采用SFC68模塊）調節輸入到罐區系統就必須進行以下設置，如圖 6所示。

圖5

圖6

如上述所說的SCADA系統網絡圖MOXA NPORT 5630硬件可以連接質量流量計等儀表RS485、RS232等信號，在西門子底層利用MB1驅動可以對通訊地址進行設定，例如：讀取存儲區地址：流量計信號：42007 BWFloat；油品密度： 42013 BWFloat；油品溫度：42017 BWFloat流量計累積流量：42610 BWFloat。

MB1驅動地址通訊波特率(Baud)：2400 kbps ；數據位(Data)： 8 ；停止位(Stop)： 2 ；校驗位(Parit)：None。

MB1設置如圖 7所示。

圖7 MB1設置

3 結語

通過上述簡要敘述及圖片論證，PLC S7-300和iFIX有機結合，真正實現了遠程通訊控制，既方便快速節約成本和時間，又很大程度上節約了公司資金成本。上述只是介紹了PLC S7-300和iFIX結合在遠程通訊中的應用，PLC也可與組態王、Intouch、Wiscon、天工組態多個上位機軟件實現通訊，并且與多家雷達等液位計通過RS485、RS232、RS422及MOXA CP5611等模塊驅動實現通訊等。

[1]王曙光.S7-300/400入門與開發實例[M].人民郵電出版社,2009,2(1).

[2]仲工.iFIX 4.0操作手冊[Z]. GE Fanuc公司.

[3]王森,艾紅.儀表工試題集[C].化學工業出版社2003,4(2).控制儀表分冊.

[4]厲玉鳴.化工儀表及自動化[M].化學工業出版社,2001,1(3).

[5]Joan Sun.Wiscon 8.2操作手冊[Z].上海黑馬安全系統有限公司,2005,9.

[6]王振明.SCADA軟件系統的設計與開發[J].機械工業出版社,2009,1.