和利時DCS與西門子S7200PLC之間的通信實現

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

王輝

（華能新疆阜康熱電有限責任公司，新疆阜康 831500）

在大多數發電企業中主機控制系統用的是DCS系統，輔機及其外圍設備的控制系統用的是PLC，所以實現全廠設備一體化控制DCS系統與PLC之間的通信就顯得格外重要。本文介紹了modbus通信協議實現和利時MACSV系統與西門子S7200之間通信的方法。我廠的2號機組的聲波吹灰器就用modbus協議實現了PLC與DCS的通信，這樣一來，運行人員可以在DCS上實現對聲波吹灰器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系統是和利時提供的MACSV系統，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DCS系統遠程控制PLC系統（既實現 DCS與PLC的遠程通信），對于我廠來說 就是實現運行人員可以在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，只能用其它協議來實現它們之間的通信，這里我們用m o d b u s協議實現D C S與P L C之間的通信，modbus協議是現在大多數工業設備通信協議，技術可靠，同時也可以節省大量的電纜。

2 通信

通信在數據通信中根據每次傳遞的數據位數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）二進制數據。串行通信：一次通信只傳送1位二進制數據，從發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，在網絡中（如公用電話系統）普遍采用串行通信方式。

3 Modbus協議

Modbus協議支持傳統的RS-232、RS-422、RS-485和以太網設備。通過此協議，控制器相互之間、控制器經由網絡（例如以太網）和其它設備之間可以通信。它已經成為一通用工業標準。數據位：它包括了第一個寄存器的地址（它主要占兩個字節數）和要讀取第寄存器的個數（它主要占兩個字節數）。

圖1

4 西門子S7-200 PLC程序

PLC可編程序控制器是一種數字運算的電子系統，用來在內部存儲執行邏輯運算、順序控制、定時、計數和算術運算等操作的指令，控制各種類型的機械或生產過程。西門子S 7-2 0 0要實現MODBUS通信必須要使用西門子專用的通信模塊，根據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。（2）讀取單個或多個觸點（離散量輸入點）狀態。（3）讀取單個或多個保持寄存器（V存儲區內容）的值。（4）讀取單個或多個輸入寄存器（模擬量據）的值。（5）寫單個線圈（離散量輸出點）。（6）寫單個保持寄存器（V存儲區內容）的值。

5 和利時MACSV 控制系統

華能新疆阜康熱電有限責任公司2號機組的MACSV系統由一個工程師站、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，三層網絡組成。

5.1 通信功能

模擬量支持多種數據類型，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多個不同寄存器段的數據，同期可設。支持多域，不同域可以采集不同的數。支持多個設備通道冗余，可設置子站響應延遲時間，讀取或檢測下發多個不同寄存器段的數據同期可設。可配置常用通道和備用通道連接的通信串口，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，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，各個不同系統之間，設備與設備之間的通信顯得優為重要。主機DCS系統與輔機PLC之間的通信是一個繞不開的課題，其為實現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.