DCS與PLC通訊的建立

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用。本文對霍尼韋爾DCS與PLC通訊過程的建立做了詳細的分析與介紹，重點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ARRAY，填寫以下內(nèi)容：

1、（1）POINT NAME：需要給該通訊點命名

（2）NODE TYPE：填寫控制器的類型HPM

（3）POINT FORM：填寫全點FULL

（4）POINT DESCRIPTOR：填寫該通訊點的描述

（5）UNIT ID：填寫單元號

（6）NETWORK NUMBER：填寫網(wǎng)絡(luò)節(jié)點號

（7）NODE NUMBER：填寫節(jié)點號

（8）MODULE NUMBER：填寫模塊號

（9）SOLT NUMBER：填寫槽路號

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

（11）SI IOP NUMBER：填寫通訊卡卡件號

（12）SI FTA NUMBER：填寫通訊卡接線板號

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

（14）FLAG ARRAY START INDEX：0

如果是模擬信號，數(shù)字信號的起始索引填0。

（15）NUMBER OF FLAGS：0

如果是模擬信號，數(shù)字信號的點個數(shù)要填0。

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

（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際上可達 3000米， RS-485接口在總線上可連接128個收發(fā)器。具有多站點能力， 因為RS485接口組成的半雙工網(wǎng)絡(luò) ，一般只需二根連線，連接簡單、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，即每秒傳輸符號個數(shù)，每秒調(diào)制狀態(tài)變化次數(shù)。單位bit/s，相當于每秒傳輸1200個字節(jié)。

4、通訊點個數(shù)：32 一個ARRAY里有32個通訊點。如果通訊連接上且沒有錯誤則在通訊組態(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、 通訊點只有地址，沒有通訊點的名稱，操作人員在監(jiān)測時，無法區(qū)分每個點所代表工藝現(xiàn)場的具體意義。2、通訊點沒有基礎(chǔ)數(shù)據(jù)設(shè)定，沒有量程范圍設(shè)定，沒有單位設(shè)定，沒有該點描述設(shè)定等，所以不利于操作人員掌握該點基礎(chǔ)信息。3、通訊點沒有報警設(shè)定值，不可以設(shè)定高報警、低報警。沒有報警，操作人員無法發(fā)現(xiàn)數(shù)值波動，一旦超過正常范圍，會影響其他相關(guān)操作。4、通訊點無法填加歷史趨勢，沒有趨勢，操作人員無法監(jiān)測該點的周期變化規(guī)律 ，如果該點存在波動問題，無法查看歷史趨勢變化的情況。5、所有通訊監(jiān)測點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，會造成所有通訊點無指示，操作人員無法監(jiān)測數(shù)值，給生產(chǎn)造成困擾，嚴重會影響停車。

三、針對通訊存在的問題，可采用以下方法解決

1、將PLC通訊傳輸過來的模擬量，用RPV計算點表示。

通過RPV點，來設(shè)定位號、量程范圍、單位，描述、報警、量程轉(zhuǎn)換等。

2、將通訊傳輸過來的數(shù)字量用DC數(shù)字綜合點表示。

通過DC數(shù)字點，對接收到的數(shù)字信號定義位號，進行報警設(shè)置等。

3、需要轉(zhuǎn)換的通訊點個數(shù)多，則可能存在下列問題：RPV點數(shù)量不夠。

？ 采取措施1：做RPV點的BOX點組態(tài)。增加RPV點個數(shù)。缺點：做BOX點組態(tài)，需要將控制器處于IDLE狀態(tài)，更改BOX點組態(tài)，增加RPV點數(shù)量，再啟動控制器。從控制器IDLE狀態(tài)恢復到正常運行狀態(tài)，一些程序會停止，相關(guān)操作都會回到初始狀態(tài)，操作人員無法操作，會使生產(chǎn)波動，更容易造成停車。此方法在開車時不建議使用。

？ 采取措施2：用邏輯點代替RPV點缺點：只能定義位號。一個邏輯點可以定義12個通訊位號，作用是將邏輯點作為直通連接其通訊點。此方法在開車時建議使用。

四、結(jié)束語

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

參 考 文 獻

[1]《DCS控制系統(tǒng)運行與維護》 作者：謝彤。北京理工大學出版社 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]《計算機通信技術(shù)》 作者：馮友誼。北京郵電大學出版社出版，2008年出版