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Honeywell公司PKS系统与PLC控制通讯的研究与应用

2019/12/16    来源:《化工管理》2019年7月    作者:王雪松      
关键字:Honeywell  PSK  PLC  DCS  
文章对Honeywell公司运行过程中PKS系统与PLC控制模式的应用进行分析研究。
0 引言
    近年来,随着人们对于市场经济研究的不断推进,智能化控制领域的DCS系统PLC控制模式也愈发的被应用在了实际的自动化控制领域,在很大程度上促使了我国工业企业实现自动化控制的需求。由此,本文对Honeywell公司在实际运行过程中的PKS与PLC控制技术进行研究,以期能够在一定程度上优化DCS技术的实际应用,同时优化未来的自动化控制需求。
1 DCS系统与PLC控制通讯技术的概述
    1.1 PKS系统的通讯功能
    PKS系统是Honeywell公司推出的基于批处理、过程控制、SCADA应用的开放的混合控制系统。它通过串行口(Serial) 和第三方控制器或PLC通讯。
    它支持多种类型的控制器通讯,并可以灵活的采用多种连接方式。控制器带网络接口控制工程网权,可以直接接入到网络上,如果控制器带串口控制工程网权,可以通过modbus协议终端服务连接到网络上来。一个modbus协议终端服务允许多个控制器同时连接到网路上来,并提供多种连接接口RS-232,RS-422,RS-485。
    1.2 PLC控制通讯技术的概述
    PLC控制系统,即Programmable Logic Controller,能够通过编程针对程序帮助后续的工业装置获得更好的系统性控制。就目前来说,这一技术已经被广泛的应用在石油、化工等行业,并且能够通过在实际通讯过程中,优化系统的运行速率、改善兼容性等操作,更好地为人们提供系统的自动化控制服务。
    1.3 modbus协议的概述及应用
    有关PLC控制系统中modbus协议的应用,通常作用于电子控制装置中。随着我国多年针对modbus协议应用的推广,这一协议模式已经逐渐朝向标准化、通用化的方式进行,并以期通过这一模式的应用针对生产过程中的运行状态、网络连接效果等进行集中的监控,使得实际运行过程中的通信网络模式构建更加紧密,从而帮助实现实际的运行传输效果。
2 Honeywell公司PKS系统与PLC控制通讯技术的应用
    下面针对笔者在工厂中遇到的实际情况讲解PKS与PLC通讯方法。
    (1) 先建一个通道,名字CHAMOD1。如图1有三个选项卡,Main 中不需要做什么设置。
    ①port type与Protocl选择TerminalServer 和ModbusRTU。
    ②紧接着下面一栏填上TerminalServer的IP地址。
    ③TCP Port一栏要填上TerminalServer 的端口号。我的TerminalServer后面有八个口,每一个口对应一个通道,第一个口的Port No是4001,第二个是4002,以此类推第八个就是4008。关于这个端口号,可以用随机带的一个光盘里的一个软件叫NPort,用它可已看到TerminalServer 的端口号是多少。
    ④Redundant Port选项卡。如果Terminal Server是两台并且是冗余的,那么填入IP地址和Port No就可以了。
通道选项卡
图1 通道选项卡
    建完通道以后下装,然后打开Station。在Sation的菜单中,按照Configure->System Hardware->Controller Interfaces->Channels路径进入到Channel 的组态画面里,然后点击所建的Channel名进入到如下画面中然后选择Enable将所建通道激活。通道建立正确的话OK会显示绿色OK(图2)。
正确建立通道图示
图2 正确建立通道图示
        (2)回到quick builder, 点controller建立一个控制器(我的名字是CONMOD1),需要填的有三个地方。如图3所示:
建立控制器图示
图3 建立控制器图示 
    ①Channel Name:选择下拉菜单,选择刚刚建的通道即可。
    ②PLC Station ID:这里要填的是跟你通讯的PLC设备的ID,成套设备的PLC厂家会告诉设备ID是多少。
    ③Data Tablet:这里有四个选项如下,Digital Input是用于读取开关量输入信号的(比如设备或阀位状态);Digital Output是用于读取开关量输出信号的(比如阀门控制信号,报警信号),第三个用于读模拟量点的(比如变送器传感器的过程量);第四个是读输入型寄存器里的点(模拟量,开关量都可以读)。
    (3)建完控制器后下装,然后点Point,建立点(以建模拟量为例)。建模拟量的时候需要填四个地方:
    ①Parent Asset, 这个跟我们硬点的组态是一样的。
    ②PC Source Address:点后面的按钮会弹出对话框,Address Type中选择Congtroller,Controller中选择你所建的控制器名,Location中的格式是——地址+空格+数据类型,如1 U16B,地址指的是你要读的PLC ID为1的设备中地址为1的寄存器里所存的数据,也就是他的地址列表中的第一个数据。
    数据类型格式如表1所示:
数据类型格式
表1 数据类型格式
    ③PV Scan Period:选一个PV的扫描周期。
    ④100% Range Value如果第三方设备已经做过了量程的转换,这里填上相应的量程就可以了,如果没有就要根据数据类型来填相应的数值,比如上面我的数据类型是U16B, 这是一个无符号16位的整型数,它的范围是0~65535,所以我在100% 里填65535,后面的0%填0(图4)。注意,跟第三方通讯的时候数据类型不会影响数据的读取,但会影响数据的准确性,要跟第三方厂家协调好,双方的数据类型要一致。
建立点图示
图4 建立点图示
    (4) 将配置完成的点下装,如果此时通讯正常在Station中调取所建SCADA点的细目读取的数据会显示在点的PV项里,也可以通过modScan32软件查看数据通讯状态和数值。此外在需创建的通讯点比较多的时候,可以将工程导出到excel 表格中,批量建点后再导入,可以节约大量时间。
3 结语 
    以上是Honeywell公司PKS系统与PLC控制通讯的经验总结。根据PLC品牌类型的不同,可能有一些差别。通讯配置是一个非常细致的工作,稍有误差,就会产生连接中断或者数据丢失的问题,可能对化工生产造成安全隐患。随着我国DCS系统和PLC控制模式在化工领域的发展,相信未来通讯技术会向着“操作更标准化,配置更简单化,应用更便捷化”的方向发展。
责任编辑:杨培
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