煉鋼廠一級網絡通信方法

王學 楊凱 燕志偉

摘 要：煉鋼自動化設備型號多、設備生產廠家多，不同廠家設計的程序存在一定差異，改造和新增項目也較多，給實現網絡通信以及維護帶來不小的困惑。針對以上問題，對河南濟源鋼鐵集團有限公司一煉鋼廠主線設備的常見網絡通信進行了分析，從而方便了日常的電氣維護，提升了電氣維護效率。對網絡通信方法進行列舉分析和對比，對工業網絡組態中的數據交互過程進行簡單分析。

關鍵詞：觸摸屏;下載;喂絲機

中圖分類號：TP273??????? 文獻標識碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.07.011

0 引言

西門子PLC網絡組態提供了集中網絡通訊辦法。MPI通信方法、工業以太網辦法、工業現場總線等。

西門子在工業網絡組態上用的S7協議非常普遍，優點突出，在MPI、PROFIBUS和以太網中應用的是一個通信協議，該協議是個標準協議。S7通信組態分為雙邊通信和單邊通信，雙邊通信要求兩個PLC之間都要調用通信塊，一個PLC發送數據塊，另外一個PLC就需要調用接收塊來接收該數據。而單邊通信只需要在一個PLC中編寫通信的程序，應用于另外一方并不需要或者不能組態的情況就非常方便。

1 DP從站通信讀寫程序

STEP7軟件中專門提供了用于與DP標準從站通訊的系統功能SFC14和SFC15。在一煉鋼廠2號RH爐的設備組態中，槽臺車、鋼包車、環流等設備需要和主體PLC之間建立網絡組態，從而實現數據交互。2號RH網絡通信方法都是采用該讀寫方式來實現網絡通信的。

首先，DP從站在DP網絡中都有固定的網絡節點號來確定網絡位置。從而實現設備在DP網絡中的硬件組態，然后才進行通信讀寫程序的編程。

DP從站的讀寫程序需要對硬件的地址進行定義。調用SFC14可讀取標準DP從站的連續數據，需要對硬件的ID地址、讀寫的起始地址和數據長度進行定義，這些長度值取決于PLC硬件組態時所選擇的PPO類型，PPO地址分配情況如圖1所示。

圖2和圖3中LADDR讀數據的起始地址值，采用的是十六進制格式，例如圖2中將十六進制2A8轉換為十進制就是680，這兩個值是對應的。RECORD：讀上來的數據本地存儲區和寫數據到從站存儲區;RET_VAL：狀態返回參數，采用的是字格式。

2 單邊編程通信方法

單邊通訊前，需要在硬件組態中對網絡進行組態，通過一系列的操作來實現單邊通信的組態過程：如圖4、圖5所示。這兩種方法在2號RH爐、兩臺國產連鑄機應用非常普遍。通過單邊通信來實現不同PLC之間的通信連接。就2號RH的網絡通訊列舉組態完之后的單邊通信網絡由圖6中體現具體的列表。

硬件網絡配置完成之后，需要在配置S7網絡連接一方進行通信的編程。連鑄機的鑄流和公用、振動網絡之間的通訊也都是通過單邊通訊來實現的。

需要對SFB14和SFB15單邊通信的管腳進行說明，其中SFB15為發送數據塊，如圖7所示，SFB14為讀取數據塊，如圖8所示。REQ是請求信號，上升沿有效;ID是連接尋址的參數，對應意見網絡組態中的ID地址;ADDR_1到ADDR_4是遠程CPU中要讀取的數據區地址;SD_1到SD_4是本地PLC數據發送的地址;RD_1到RD_4時本地PLC接收的數據區地址。DONE表示數據交互狀態，1表示沒有錯誤，0表示未開始或者仍在執行。NDR表示有新的數據寫入。STATUS表示接收的狀態;ERROR表示發送和接收過程中有錯誤。

3 “握手通信”方法

在精煉爐使用中，底吹氬和喂絲機作為輔助自動化設備，與精煉爐本體之間實現通訊是必要的。通信辦法采用的是“握手通信”辦法。通過程序可以知道，底吹PLC通過AG_SEND指令將底吹的數據通過以太網發送給了精煉本體。在本體PLC中需要有個AG_RECV指令來接收。“握手通信”并不同于上面的單邊通信，它不存在主從關系，是“握手”的關系。例如在底吹PLC中有發送的程序，如圖9。在精煉爐本體程序中有接收的程序，如圖10。實現了精煉爐本體中DB100和底吹中DB4之間的數據通信。

同樣的，當參數“ACT”值為1時，發送數據;LEN表示數據長度;ID和LADDR來自硬件組態，和單邊通訊類似;其他參數功能和單邊通訊一致。

4 結語

工業以太網通訊方法眾多，但是基本的原理和使用辦法如出一轍，不同的通信編程也是大同小異，通過對煉鋼廠自動化常使用的通信硬件組態和通信編程進行分析，從而對自動化硬件分布如何通信進行分析，對于解決現場設備自動化網絡問題非常有幫助。

參考文獻：

[1] 胡健.西門子S7-300PLC應用教程[M].北京：機械工業出版社，2008.