基于RSView32的PLC网络的设计与实现

2014-09-10黄立华许海梅张明星

石油化工自动化 2014年2期

黄立华，许海梅，张明星

(克拉玛依石化公司，新疆克拉玛依 834003)

某厂原有生产回水装置的控制系统采用EtherNet/IP网络，实现了1套PLC与2台上位机的通信控制。改造项目是在原有生产回水装置前新增1套水预处理装置，整个控制系统涉及多种输入输出量，且点数较多。由于原有PLC预留点数不够，也为了装置以后的发展，新增1套PLC，将新增的PLC并入原有的EtherNet/IP网络，在不增加操作站的基础上完成新增装置的控制。

1 控制系统网络结构

整个控制系统是一个开放性网络，系统分3个网络层：设备层、控制层、信息层。由于整个系统涉及2套PLC，有各自独立的设备层和控制层，但是它们共享同一个信息层。系统各层之间的关系如图1所示。

图1 控制系统通信层示意

设备层采用DeviceNet网，完成各类传感器与控制器的连接；控制网采用ControlNet网，完成外界设备的输入输出逻辑控制；信息网络采用EtherNet/IP网，完成数据的集中显示和管理。整个系统网络结构如图2所示。

2台上位机同时装有上位机软件RSView32和通信软件RSLinx，每个操作员站既是客户机又是服务器。RSLinx提供OPC服务，作为上位机和PLC通信的桥梁。新增1769-L35E型PLC和原有1769-L32E型PLC借助RSLinx软件与上位机通信，接收上位机的命令，并反馈各标签的信息。2套PLC之间不存在主机和从机的关系，PLC之间没有直接通信。

图2 系统网络结构示意

2 组网的实现方法

2.1 新增1769-L35E型PLC通信设置

新增1769-L35E型PLC出厂时的固件版本为18.0.0，而原有PLC固件版本为16.0.0，为了满足调试和日常维护的要求，2套PLC需使用相同版本的RSLogix 5000编译平台。为此利用罗克韦尔厂家提供的ControlFLASH软件，将1769-L35E型PLC固件版本降级为16.0.0。另外新增PLC作为一个新的节点，必须有自身的IP地址。利用BOOTP/DHCP Server 2.3软件，结合新增PLC自身的MAC地址，完成新增PLC的IP设置。IP地址设置应保证新增节点与原有节点在同一个网段，完成这些设置后，RSLinx软件才能扫描到新增PLC控制器，从而为其提供OPC服务。

2.2 OPC服务器配置

原有系统RSLinx软件仅有1个节点，该节点HC与1769-L32E关联，上位机利用该节点与PLC通信。新增PLC与上位机通信，需在RSLinx软件的DDE/OPC Topic Configuration里新增1个节点HXS，与1769-L35E关联，该节点作为RSLinx软件与新增PLC的通信的通道，从而完成OPC服务器配置。

2.3 上位机软件组态配置

上位机采用RSView32软件编制，在RSView32软件配置中通道配置与原系统保持一致。在RSView32节点配置中新增1个节点，与RSLinx软件新增的OPC节点HXS关联，确定并区分不同的数据节点。为了显示和控制不同的设备参数，需要在上位机上为每个设备及变量定义不同的标签。数据库标签的新建需选择对应的节点，确定了节点就确定了与哪一个PLC通信，选择了地址就确定了与PLC具体某一个参数的读取、写入。通过通道、节点以及数据库标签的配置，上位机实现对2套PLC任意一个变量的读取和写入，从而达到对系统设备的控制。

新增PLC的配置不会影响原控制系统，但OPC服务配置和上位机软件组态可能会影响到生产运行。2台上位机都是客户端，都有自己独立的OPC服务器。为了不影响生产运行，需先为其中一台上位机组态，保证另外一台上位机正常操作，然后切换至另一台上位机进行配置OPC服务，上位机软件采用已重新组态好的上位机软件。