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使用以太網實現對複雜領域設備參數的監控

     1 引言

        近年來,由於國內經濟的迅猛發展,加上國際能源價格的不斷上漲,造成國內對煤炭的需求量不斷上升。由於在煤礦安全投入方麵的長期滯後,使得各種事故時有發生,嚴重影響礦工的人身安全和社會穩定。這種情況下,國家決定投入巨資整治煤礦安全環境,可以預期,煤礦安全監控在今後幾年中會得到很大的應用和發展。本文介紹盟立推出的雙以太網口的SC-501/DE係列PLC煤礦對采煤現場情況的遠程監控解決方案。

        2 SC-501/DE(E)係列PLC遠程監控係統

       遠程監控硬件主要包括上位機桌麵電腦、SC-501/DE(E)係列PLC、台達10SS(v5.9及以上)小型PLC及模擬量模塊

。SC-501/DEPLC是盟立公司最新推出的新版本控製器,主機自帶雙以太網口和COM1/2兩個通訊口,其中以太網口作為主站支持通過MODBUSTCP協議和下位機通訊,COM2口作為主站支持通過MODBUS協議/自由口通訊和下位機通訊。這樣就可以輕鬆實現和同樣支持MODBUS協議的台達PLC的多平台接入,監控裝置係統示意參見下圖。

       在遠程監控係統中,軟件需要實現的功能有:IFIX監控功能、SC-501/DE通訊功能、A/D采樣功能等。這裏主要講的是監控、通訊功能實現方法和步驟,至於A/D采樣,在DVP-PLC手冊裏已有詳細的說明。    

       3 iFIX監控軟件和SC-501/DE的以太網連接

       這裏監控軟件選用美國GEFanuc的iFIX軟件來全麵監控和分布管理全範圍的生產數據。iFIX,SC-501/DE支持MODBUS(通過COM口)及MODBUSTCP(通過以太網口)通訊協議,這些IFIX都有支持,可以方便的實現連接。對於通過COM口連接。使用COM1/2口連接,需安裝MB1通訊協議,配置MODBUS通訊參數,電纜為普通的串口電纜。如使用COM2口RS422/RS485時,則需要增加轉接模塊,這裏不再贅述。

       本文重點討論對於通過以太網口連接。計算機須裝有網卡,選擇安裝MBE通訊協議。配置SC-501/DE的IP屬性,配置MODBUSTCP的IP參數。

       3.1SC-501/DE的IP屬性方法

       打開IPConfig.exe,顯示如下界麵:

   (1)設定搜索區域。在使用配置按鈕前,先通過菜單【File】的下拉子菜單【SubnetMask】設置搜索區域,即SC-501/DE和運行【IPConfig】的電腦所屬網段的子網掩碼(subnetmask),如果SC-501/DE和電腦同在C類網,則設置子網掩碼為“255.255.255.0”;

       B類網,“255.255.0.0”;A類網,“255.0.0.0”。

       默認為C類網“255.255.255.0”。

       如果隻顯示【Local】圖標而無其他內容顯示,可按以下步驟排除問題:

      1.查看LINK燈,若LINL燈亮表示,通訊線連接正RTX燈,看是否閃爍,不正常則檢查通信線。

      2.檢查ipconfig.exe版本,是否為V3.01。

      3.可使用Ping來測試網絡通訊,看是否通過。

      4.檢查PC上防火牆是否關閉。

    (2)TCP/IP設置。如果能正常連接到SC-501/DE,就可以修改TCP/IP參數了。完成輸入後,使用“PING”指令可以測試TCP/IP連接。【StationName】和【Comment”】是可選項。如果沒有定義【StationName】,名字由IPConfig自動分配。

       通過【ADD】按鈕,加入以太網IO掃描主站的IP地址,通過按鈕【Delete】,刪除以太網IO掃描主站的IP地址,通過其他按鈕定義以太網IO掃描主站的權限(ReadonlyorRead/Write)。

    (4)更新IP地址。SC-501/DE在STOP模式下,通過【UpdateStation】按鈕,把修改後的配置參數寫入到SC-501/DE。

       建議:更新SC-501/DE參數後重新上電。

     (5)修改計算機的網絡屬性。通過Ipconfig.exe讀取SC-501/DEIP配置後,也可以隻修改計算機的網絡屬性,使之與SC-501/DEIP屬性匹配,操作方法:

       進入計算機操作係統【控製麵板】,選擇【網絡連接】,右擊網卡對應的網絡連接圖標,選擇【屬性】。進入屬性表,選擇最下端的Internet協議(TCP/IP),點擊【屬性】,配置IP地址和子網掩碼。

       3.2配置MODBUSTCP/IP屬性

       在IFIX的I/O設置中,填入上麵配置的地址,192.168.30.240(以Ipconfig.exe讀取的IP為準),即為SC-501/DE的IP地址,PORT口缺省為502。

       在SETTING欄中填入本機地址,即為上麵配置的計算機IP地址,192.168.30.20。需要注意的是,這兩個IP地址必須在同一個網段內。

       如果所有設置都正確,啟動IFIX的MissionControl功能,可以看到程序中相應的I/0驅動處於激活狀態。

      4 SC-501/DE對台達下位機DVP-10SS資料的讀/寫SC-501/DEMODBUS通訊指令MSG通過COM2口實現對下位機MODBUS設備的讀出和寫入

。MSG指令是專為SC-501係列PLC的MODBUSMASTER功能提供的應用指令,用戶可以使用這條指令實現對其他MODBUS設備資料的讀寫。

        下麵提供的是通過MSG指令讀寫下位機資料的說明:須用戶配置,配置步驟如下:

    STEP1:打開SC-501/DE編輯軟件WINPP,控製器連線。

    STEP2:在線後,選擇麵板左邊的【係統設定】,點擊【係統參數設定】。

    STEP3:進入設置畫麵後,進入【通訊埠2】對COM2做參數設定.

    STEP4:設置COM2口通訊屬性。設置波特率、奇偶校驗、主從設置、ASCII/RTU、站號及Timeout時間。

    STEP5:回到上一層,確認PLC在STOP狀態,將剛才的配置寫入FAMASC-501,

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