e-works数字化企业网  »  文章频道  »  工业自动化控制  »  PLC/DCS

罗克韦尔PLC与西门子PLC的通讯实现方案

2019/12/24    来源:直驱与传动    作者:王乃旭      
关键字:西门子  PLC  罗克韦尔  通讯  
本文详细介绍如何实现西门子S7-300系列CPU 315-2DP与罗克韦尔CompactLogix L35E CPU之间的通讯。
1 引言
    随着科学技术的高速发展,现场总线在工业控制中的应用越来越广泛,当今,现场总线的种类繁多,如PROFIBUS、DeviceNet、CanOpen、AS-Interface等,而PROFIBUS作为目前比较流行的现场总线标准之一,已经在国内一些行业中广泛应用,基于PROFIBUS总线的设备也是每日剧增。为满足日益增长的需求,必然需要第三方公司进行相应模块的开发,赫优讯作为典型的代表公司开发出了具有相应授权的可以扩展的RIF1769模块,很好的你不了市场的空白。
    RIF1769模块作为标准的I/O模块,直接连接至Logix控制器中,通过Rockwell自动化配置软件RSLogix5000、RSLogix500等进行配置,从而实现PROFIBUS功能的扩展。RIF1769不仅具有从站模块RIF1769-DPS,而且有主站模块RIF1769-DPM,而作为从站模块,通过提供GSD文件,可很方便地集成到任何PROFIBUS主站网络中,通过模块上旋转开关设置站地址,从而实现与主站的连接。主站模块RIF1769-DPM则通过赫优讯公司配置工具SyCon,实现PROFIBUS网络信息的配置,通过配套的诊断电缆,将配置信息保存至板卡Flash中。
2 PROFIBUS简介
    PROFIBUS,是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。PROFIBUS传送速度可在9.6kbaud-12Mbaud范围内选择且当总线系统启动时,所有连接到总线上的装置应该被设成相同的速度。广泛适用于制造业自动化、流程工业自动化和楼宇、交通电力等其他领域自动化。
    PROFIBUS是一种用于工厂自动化车间级监控和现场设备层数据通信与控制的现场总线技术。可实现现场设备层到车间级监控的分散式数字控制和现场通信网络,从而为实现工厂综合自动化和现场设备智能化提供了可行的解决方案。
    Profibus可使分散式数字化控制器从现场底层到车间级网络化,与其他现场总线相比,Profibus的重要优点是具有稳定的国际标准EN50170作保证,并经实际应用验证具有普遍性,它包括了加工制造、过程和数字自动化等广泛的应用领域,并可同时实现集中控制、分散控制和混合控制三种方式。
    该系统分为主站和从站:
    主站决定总线的数据通信,当主站得到总线控制权(令牌)时,没有外界请求也可以主动发送信息。在Profibus协议中主站也称为主动站。
    从站为外围设备,典型的从站包括:输入/输出装置、阀门、驱动器和测量发射器。它们没有总线控制权,仅对接收到的信息给予确认或当主站发出请求时向它发送信息。从站也称为被动站。由于从站只需总线协议的一小部分,所以实施起来特别经济。
    PROFIBUS协议结构是根据ISO7498国际标准,以开放式系统互联网络(Open System Interconnection-OSI)作为参考模型的。该模型共有七层。
    (1)PROFIBUS-DP:定义了第一、二层和用户接口。第三到七层未加描述。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功能,并详细说明了各种不同PROFIBUS-DP设备的设备行为。
    (2)PROFIBUS-FMS:定义了第一、二、七层,应用层包括现场总线信息规范(Fieldbus Message Specification-FMS)和低层接口(Lower Layer Interface-LLI)。FMS包括了应用协议并向用户提供了可广泛选用的强有力的通信服务。LLI协调不同的通信关系并提供不依赖设备的第二层访问接口。
    (3)PROFIBUS-PA:PA的数据传输采用扩展的PROFIBUS-DP协议。另外,PA还描述了现场设备行为的PA行规。根据IEC1158-2标准,PA的传输技术可确保其
本征安全性,而且可通过总线给现场设备供电。使用连接器可在DP上扩展PA网络。
    注:第一层为物理层,第二层为数据链路层,第三层为网络层,第四层为传输层,第五层为会话层,第六层为表达层,第七层为应用层。需要注意的是,第三至六层在Profibus中没有具体应用,但是这些层要求的任何重要功能都已经集成在低层接口(LLI)中。
3 通讯系统的构成
    罗克韦尔Compact Logix 1769-L35E PLC作为主控制器;西门子公司使用最广泛的DP从站ET200M系列中的IM153-1作为RIF1769-DPM连接的从站,来实现通讯。图1所示为系统架构图。
系统架构图
图1 系统架构图
图2 模块类型选择
图2 模块类型选择
    在PROFIBUS通讯网络中,RIF1769-DPM作为DP主站,地址为1;IM153-1作为DP从站,地址为2,同时扩展了一块16DI(SM321)和16D0(SM322)模块以方便观察数据交换;PC机上运行赫优讯SYCON.net软件来完成RIF1769-DPM的通讯组态。通过RSLogix 5000进行赫优讯RIF1769-DPS模块的加载,并通过编写部分程序,实现数据交换。
4 通讯系统的实现
    通讯系统的实现过程,上述已经作了简要的阐述,以下将详细分析具体的实现过程,其中实现过程大体分为两部分,包括通过RSLogix5000实现RIF1769-DPS模块的加载和配置,以及通过STEP7进行PROFIBUS的组网和配置。
    4.1 参数配置
    4.1.1 Compact Logix L35E CPU参数配置
    通过RSLogix5000软件,选择I/O模块RIF1769-DPS。首先启动RSLogix5000软件,创建新的工程,选择I/O Configuration子菜单Compact BusLocal,右键加入新的模块,从图3中选择1769-MODULE。
 图3 
图3
    4.1.2 RIF模块在RSLogix5000软件中的组态
    将RIF模块组态到AB控制系统中,右击“CompactBus Local”选择“New Module”,在“Other”列表中,选择“1769 MODULE”,然后根据DP从站信息配置参数:“Name”,可以设为“DPM”;“Description”,可以设为“1769-DPM”;“CommFormat”,设置为“Data-INT”;“Slot”,根据模块的实际槽号来设置;“ConnectionParameters”参数中,“AssemblyInstance”保持默认;“Size”的设置与sycon.net组态中RIF模块的“AddressTable”选项卡中的数据长度相一致;此例中RIF1769-DPM,所带从站,带“16个I点,16个O点”,所以“Input”中设置为“45”,“Output”中设置为“9”;“Input”前44个字节、“Output”中前8个字节,为设备预留用于状态信息存储,如图3所示。
5 通讯过程
    整个系统的通讯通过编写程序实现,在RSLogix 5000中定义了输入、输出数组,通过数组来实现PROFIBUS设备与AB PLC进行数据的交换。首先通过RIF1769-DPS模块的输入数据更新PROFIBUS设备的输入数据,然后根据读取设备及CPU的一些状态信息选择相应的数据进行交换,最后是通过OUTPUT数组来更新PROFIBUS设备的输出数据。关于RIF1769-DPS通讯的功能函数在我们的范例中都有详细说明。
6 结束语
    赫优讯RIF网络通讯接口模块,基于PROFIBUS现场总线,扩展了罗克韦尔自动化Allen-Bradley系列PLC的网络通讯功能,使其能够适用于更加复杂和多元的工业自动化控制系统
    本案例中,DP从站选用广泛使用的西门子公司的ET200从站设备,对于其他任何支持PROFIBUS总线通讯的从站设备,都可以进行类似的应用;此外,RIF的从站接口也可以将AB控制系统作为DP从站,接入PROFIBUS总线网络,实现多系统之间的数据交换。这将为广大用户和系统集成商在开发控制系统过程中的设备选型提供更加广阔的空间。
责任编辑:杨培
本文来源于互联网,e-works本着传播知识、有益学习和研究的目的进行的转载,为网友免费提供,并已尽力标明作者与出处,如有著作权人或出版方提出异议,本站将立即删除。如果您对文章转载有任何疑问请告之我们,以便我们及时纠正。联系方式:editor@e-works.net.cn tel:027-87592219/20/21。
e-works
官方微信
掌上
信息化
编辑推荐
新闻推荐
博客推荐
视频推荐