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聯(lián)網(wǎng)工程：
工業(yè)自動(dòng)化程度的愈加深入，集中監(jiān)控、分散控制成為當(dāng)今自動(dòng)化盛行的一種聯(lián)網(wǎng)工程解決方案。作為自動(dòng)化大家的西門子，其控制系統(tǒng)S7系列PLC，應(yīng)用非常廣泛，為聯(lián)網(wǎng)工程提供了分散控制的高可靠解決方案。而如何實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控？是提高自動(dòng)化程度的關(guān)鍵之一，可減少現(xiàn)場監(jiān)控設(shè)備、降低工程成本、減少現(xiàn)場技術(shù)人員，實(shí)現(xiàn)真正意義上的遠(yuǎn)程集中監(jiān)控，實(shí)現(xiàn)完全自動(dòng)化聯(lián)網(wǎng)
關(guān)鍵詞:NetLINK PLC 聯(lián)網(wǎng)工程 以太網(wǎng) 工廠自動(dòng)化
現(xiàn)在污水處理廠大部分采用了PROFIBUS 的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，但仍有部分的還是用舊的串口RS485的連接方式，采用如Siemens 的 PROFIBUS 總線，S7 PLC 作為 PROFIBUS 主站，連接 PROFIBUS 從站，實(shí)現(xiàn)對從站,設(shè)備的控制，從而達(dá)到分散控制的功能，此應(yīng)用非常普遍。另一方面，當(dāng)現(xiàn)場執(zhí)行設(shè)備很多，現(xiàn)場設(shè)備分散，現(xiàn)場需要監(jiān)控的數(shù)據(jù)量非常大，如果實(shí)現(xiàn)分散監(jiān)控，監(jiān)控設(shè)備需求量會(huì)很大，現(xiàn)場成本會(huì)很高，且需要更多的現(xiàn)場技術(shù)人員，而上述問題可通過集中監(jiān)控來解決，因此如何實(shí)現(xiàn)集中監(jiān)控成為關(guān)鍵問題之一，
本文基于德國赫優(yōu)訊網(wǎng)關(guān)NetLINK 的基本功能和性能特性的基礎(chǔ)上，基于某污水處理聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目，通過NetLINK 實(shí)現(xiàn)S7 系列 PLC 的聯(lián)網(wǎng)，將 MPI 協(xié)議轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)以太網(wǎng)光纖環(huán)網(wǎng)連接，將現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集至總控室，可以通過OPC的方式來實(shí)現(xiàn)，將數(shù)據(jù)發(fā)送至監(jiān)控軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)顯示與分析。
方案采用的設(shè)備:
- l 德國赫優(yōu)訊NL50-MPI緊湊型網(wǎng)關(guān)
- l德國赫優(yōu)訊再帶軟件SyCon配置軟件，
- l西門子STEP7 軟件。
- lOPC sever
背景綜述：
一般的污水處理工程項(xiàng)目自動(dòng)控制部分主要包括：預(yù)處理站、生物處理站、污泥處理站、出水及雨水處理站和污泥消化干化站五個(gè)站點(diǎn)的控制系統(tǒng)。如果控制系統(tǒng)均采用 SiemensS7-300 作為 CPU 負(fù)責(zé)每個(gè)站點(diǎn)的分散控制，利用德國赫優(yōu)訊NetLINK 將 S7-300 PLC連接至以太網(wǎng)，通過帶光纖接口的交換機(jī)，可以實(shí)現(xiàn)通訊的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸，從而就將現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)據(jù)傳至總控室，總控制室的上位機(jī)可以采用任意的監(jiān)控軟件，利用OPC的方式，來實(shí)現(xiàn)西門子控制器控制系統(tǒng)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的讀寫，或者通過STEP 7 軟件對所有S7300站點(diǎn)CPU進(jìn)行編程下載。
NetLINK 功能分析與性能特性
網(wǎng)關(guān)產(chǎn)品之一NetLINK，主要用于解決Siemens S7 系列PLC的工程聯(lián)網(wǎng)問題，可將Siemens MPI、 DP、 PPI協(xié)議轉(zhuǎn)換為以太網(wǎng)協(xié)議，實(shí)現(xiàn)S7-200、 S7-300、 S7-400系列PLC的以太網(wǎng)連接，通過以太網(wǎng)對PLC內(nèi)部DB塊、計(jì)數(shù)器、定時(shí)器、 Memory、 Input、 Output等數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，從而實(shí)現(xiàn)對現(xiàn)場所有設(shè)備數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)采集。
NetLINK結(jié)構(gòu)小巧緊湊、應(yīng)用簡單方便、性價(jià)比高、無需外接電源、支持即插即用功能，現(xiàn)場使用無需停止網(wǎng)絡(luò)設(shè)備，直接可對CPU數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)NetLINK還可實(shí)現(xiàn)對CPU程序的遠(yuǎn)程下載，現(xiàn)場工程師可直接在總控室內(nèi)對現(xiàn)場指定CPU進(jìn)行程序的修改，非常方便。
參數(shù)配置
NetLINK 網(wǎng)關(guān)參數(shù)配置
NetLINK 網(wǎng)關(guān)的參數(shù)配置非常簡單方便，利用隨NetLINK 帶的光盤，安裝免費(fèi)軟件 SyCon，運(yùn)行軟件，新建工程，插入一個(gè)NetLINK 設(shè)備，選擇 TCP/IP 驅(qū)動(dòng)，通過內(nèi)置軟件 NetIdent 進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)NetLINK 設(shè)備的搜索，選擇網(wǎng)絡(luò)上需要配置的NetLINK，進(jìn)行參數(shù)配置，參數(shù)配置如圖 3 所示，首先需要對 IP 地址進(jìn)行配置，注意 IP 地址需要和運(yùn)行計(jì)算機(jī)的 IP 地址處于同一網(wǎng)段上，
否則無法連接硬件。 Ethernet 參數(shù)默認(rèn)即可， PROFIBUS 參數(shù)一般情況下默認(rèn)即可，有時(shí)需要根據(jù)實(shí)際情況對 MPI 地址進(jìn)行重設(shè)，默認(rèn)為 2。參數(shù)配置完成后，通過 Online---Download下載設(shè)備參數(shù)信息至NetLINK Flash。
另外，由于需要通過工程師站，利用 STEP7 對 CPU 進(jìn)行程序下載功能，因此需要通過 SyCon 軟件在NetLINK 硬件上加上 IBHDriver 的授權(quán)，打開 SyCon，連接NetLINK，選擇 Online---ActivateDriver，輸入授權(quán)碼，通過 Online---Download下載即可。NetLINK的參數(shù)配置如有問題，可直接聯(lián)系廣州虹科技術(shù)支持：support@hkaco.com
STEP 7 軟件組態(tài)
首先需要安裝 STEP7 軟件，同時(shí)安裝 IBH 驅(qū)動(dòng)，有關(guān) IBH 驅(qū)動(dòng)可通過 IBH 公司官方網(wǎng)站下載，在安裝好 IBH 驅(qū)動(dòng)后，進(jìn)入“控制面板”或啟動(dòng)“STEP 7”，選擇菜單欄上的“Options”找到“設(shè)置 PG/PC 接口”雙擊打開，選擇IBHNet（MPI），點(diǎn)擊 Properties，對部分參數(shù)進(jìn)行設(shè)置，如圖 5 所示。關(guān)鍵是 IP 地址的設(shè)定，設(shè)置需要連接的NetLINK 的 IP 地址（即與上面NetLINK 設(shè)定的IP地址應(yīng)該是一樣的），完成后保存，并下載至模塊中，完成 STEP7與NetLINK 的連接。
通訊測試：
以下通過簡單的通訊測試，驗(yàn)證通訊的狀態(tài)，是通過 STEP7 內(nèi)部測試程序，測試通過NetLINK 與 S7-300的通訊狀態(tài)
STEP7 與 S7-300 通訊測試：打開 STEP 7 軟件，選擇 PLC---Monitor/ModifyVariables，設(shè)定測試參數(shù)，單擊“Monitor Values”， 查看地址狀態(tài)，如圖 6所示， M 區(qū)地址可被讀寫控制，說明數(shù)據(jù)傳輸狀態(tài)良好，通訊連接正常，說明NetLINK 通過 IBH 驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn) STEP7 與 S7-300 的通訊，同時(shí)可通過 PLC---Download，對編輯程序進(jìn)行遠(yuǎn)程下載，工程師可在總控室內(nèi)，通過NetLINK，選定 IP 地址，利用以太網(wǎng)對遠(yuǎn)程指定 CPU 進(jìn)行程序下載操作。
以上基于NetLINK 的基本功能和性能特性的基礎(chǔ)上，基于污水處理工程項(xiàng)目，詳細(xì)剖析了如何實(shí)現(xiàn)通過NetLINK 進(jìn)行 S7 系列 PLC 的聯(lián)網(wǎng)，集中監(jiān)控現(xiàn)場設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)；如何實(shí)現(xiàn)通過NetLINK，利用 STEP7 對 S7 系列 PLC進(jìn)行遠(yuǎn)程的配置下載，并通過具體的通訊測試，測試通訊連接的狀態(tài)，測試結(jié)果說明通訊狀態(tài)良好。
而本文所基于的污水處理工程項(xiàng)目從 08 年初測試完成后，截至到目前，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了 8 個(gè)月的無故障運(yùn)行，更加說明通過德國赫優(yōu)訊NetLINK 實(shí)現(xiàn) S7 系列 PLC 的工程聯(lián)網(wǎng)，是一種可靠的聯(lián)網(wǎng)方案。相信NetLINK 可以為廣大自動(dòng)化用戶提供 Siemens 控制系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)便捷且切實(shí)可行的解決方案。
另外，德國Hilscher在NetLINK 的基礎(chǔ)上，繼續(xù)深入研究，新一代產(chǎn)品 NL50-MPI 基于德國赫優(yōu)訊百分百知識(shí)產(chǎn)權(quán)的網(wǎng)絡(luò)控制芯片 netX，功能更加強(qiáng)大，可支持同時(shí)連接 32 個(gè) MPI、 16 個(gè) TCP/IP，且內(nèi)部集成 IBH 驅(qū)動(dòng)，可直接連接STEP7，實(shí)現(xiàn) CPU程序下載并監(jiān)控遠(yuǎn)程設(shè)備狀態(tài)信息。
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