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西門子開放式IE通訊在水電站監(jiān)控系統(tǒng)中的應用

作者: 時間:2016-12-19 來源:網(wǎng)絡 收藏

表1:PLC所需程序塊
  為了正確組態(tài)連接參數(shù),必須了解連接結構(UDT65)中每個參數(shù)的含義。連接結構(UDT65)的說明如下表2所示:
字節(jié)參數(shù)數(shù)據(jù)
類型
初始值說明
0block_lengthWORD64本數(shù)據(jù)結構的長度(字節(jié)數(shù)),固定為64。
2idWORD1連接ID號(范圍16#0001-16#FFFF),通過初始化程序設置。
4connection_typeBYTE1連接類型,固定為1:兼容的TCP/IP協(xié)議。
5active_estBOOL0連接建立方式,0:被動,1:主動,固定為0,CPU作為服務器,等待建立連接請求。
6local_device_idBYTE2本地設備ID,固定為2:CPU集成以太網(wǎng)接口。
7local_tsap_id_lenBYTE2本地站TSAP長度,固定為2:TSAP為端口號。
8rem_subnet_id_lenBYTE0遠程子網(wǎng)長度,不相關。
9rem_staddr_lenBYTE4遠程站地址長度,固定為4:有效的IP地址,IP地址位于rem_staddr4個字節(jié)。
10rem_tsap_id_lenBYTE0遠程站TSAP長度,不相關。
11next_staddr_lenBYTE0下一站地址長度,不相關。
12local_tsap_id
ARRAY[1..16]
BYTE0本地站端口號(范圍2000-5000)
28rem_subnet_id
ARRAY[1..6]
BYTE0不相關
34rem_staddr
ARRAY[1..6]
BYTE0遠程站IP地址,通過初始化程序設置。
40rem_tsap_id
ARRAY[1..16]
BYTE0遠程站TSAP或端口號,不相關。
56next_staddrBYTE0不相關
62spareWORD0不相關
表2:連接結構(UDT65)說明
  4.4 以太網(wǎng)通訊控制程序
  以太網(wǎng)通訊控制程序采用面向對象的結構化編程方法,在一個功能塊(FB73)中封裝了以太網(wǎng)通訊的建立連接、接收數(shù)據(jù)、調(diào)用Modbus/TCP協(xié)議處理程序和發(fā)送數(shù)據(jù)等過程。為此必須聲明用于以太網(wǎng)通訊控制程序(FB73)輸入、輸出和輸入/輸出參數(shù)。具體聲明的參數(shù)如下表3所示:
地址聲明名稱類型初始值說明
0.0INCon_IDWord0連接ID號
2.0IN_OUTTCON_StartBool0開始建立連接
4.0IN_OUTConnectAny連接參數(shù)地址指針
14.0IN_OUTDataAny存放通訊臨時數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊指針
24.0STATTCON_DoneBool0建立連接正確完成標志
24.1STATTCON_BusyBool0正在建立連接標志
24.2STATTCON_ErrorBool0建立連接錯誤完成標志
24.3STATTSEND_StartBool0開始發(fā)送數(shù)據(jù)標志
24.4STATTSEND_DoneBool0發(fā)送數(shù)據(jù)正確完成標志
24.5STATTSEND_BusyBool0正在發(fā)送數(shù)據(jù)標志
24.6STATTSEND_ErrorBool0發(fā)送數(shù)據(jù)錯誤完成標志
24.7STATTRCV_StartBool0開始接收數(shù)據(jù)標志
25.0STATTRCV_DoneBool0接收數(shù)據(jù)正確完成標志
25.1STATTRCV_BusyBool0正在接收數(shù)據(jù)
25.2STATTRCV_ErrorBool0接收數(shù)據(jù)錯誤完成標志
26.0STATRcvd_LenInt0接收到數(shù)據(jù)的臨時長度
28.0STATByte_CountInt0接收到數(shù)據(jù)的長度
30.0STATFB_TSendFB 63發(fā)送數(shù)據(jù)功能塊多重背景
52.0STATFB_TRcvFB 64接收數(shù)據(jù)功能塊多重背景
76.0STATFB_TconFB 65建立連接功能塊多重背景
96.0STATFB_ModbusTCPFB 74Modbus/TCP協(xié)議處理功能塊多重背景
  表3:FB73聲明的參數(shù)
  通過FB73封裝了以太網(wǎng)通訊控制程序,當需要與計算機建立一個連接時只需在OB1調(diào)用一次FB73,當需要建立多個連接時多次調(diào)用FB73即可。注意:CPU315-2PN/DP最多可建立八個TCP/IP連接。
  4.5 Modbus/TCP協(xié)議處理程序
  Modbus/TCP協(xié)議處理程序采用面向對象的結構化編程方法,在一個功能塊(FB74)中封裝了數(shù)據(jù)數(shù)量、數(shù)據(jù)地址和功能碼判斷,處理并準備上傳所需數(shù)據(jù)等全部過程。為此必須聲明用于Modbus/TCP協(xié)議處理程序(FB74)輸入、輸出和輸入/輸出參數(shù)。具體聲明的參數(shù)如下表4所示:
地址聲明名稱類型初始值說明
0.0IN_OUTByte_CountInt0以太網(wǎng)通訊接收到數(shù)據(jù)的長度
2.0IN_OUTData_DBInt0存放通訊臨時數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊
表4:FB74聲明的參數(shù)
  5、結束語
  本程序的難點在于實現(xiàn)對不同數(shù)據(jù)塊的讀取和寫入,通過Modbus/TCP協(xié)議結構中寄存器地址字節(jié)8 (寄存器高字節(jié))對應數(shù)據(jù)塊號、寄存器地址字節(jié)9 (寄存器低字節(jié))對應數(shù)據(jù)塊字節(jié)號就可解決。
  自本系統(tǒng)運行以來,CPU315-2PN/DP與上位機系統(tǒng)操作員工作站1、2通訊一直正常,從未出現(xiàn)過通訊中斷現(xiàn)象,有效地保證了湖南銅信溪水電站監(jiān)控系統(tǒng)的正常運行, 應用這種方法不需要采用西門子公司OPC能有效降低整個水電站監(jiān)控系統(tǒng)成本??梢姡捎猛ㄟ^開放式IE通訊與上位機系統(tǒng)通訊是一種行之有效的方法,實現(xiàn)了讀取遙信、遙測、定值、SOE和寫入遙控、遙調(diào)和定值等功能,完全滿足《DL/T578-1995水電廠計算機監(jiān)控系統(tǒng)基本技術條件》實時性、可靠性和通訊安全性要求。由此看來,西門子PLC集成PROFINET接口的CPU模塊采用開放式IE通訊與第三方智能設備通過以太網(wǎng)交換數(shù)據(jù)是一種值得推廣的方式。
  參考文獻
  1. 使用STEP7 V5.3編程手冊 2004.1
  2. 用于S7-300和S7-400的語句表編程參考手冊 2004.1
  3. 用于S7-300和S7-400的系統(tǒng)軟件和標準功能參考手冊 2005.7
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關鍵詞: 西門子IE通訊水電站監(jiān)控系

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