和利时DCS与西门子S7200PLC之间的通信实现

2015-11-20王辉

中国科技纵横 2015年16期

关键词：和利本机阜康

王辉

（华能新疆阜康热电有限责任公司，新疆阜康 831500）

和利时DCS与西门子S7200PLC之间的通信实现

王辉

（华能新疆阜康热电有限责任公司，新疆阜康 831500）

在大多数发电企业中主机控制系统用的是DCS系统，辅机及其外围设备的控制系统用的是PLC，所以实现全厂设备一体化控制DCS系统与PLC之间的通信就显得格外重要。本文介绍了modbus通信协议实现和利时MACSV系统与西门子S7200之间通信的方法。我厂的2号机组的声波吹灰器就用modbus协议实现了PLC与DCS的通信，这样一来，运行人员可以在DCS上实现对声波吹灰器PLC的远程控制。

DCS PLC modbus 通信

1 前言

华能新疆阜康热电限责任公司的汽轮机是上汽厂提供的2X135MW机组，锅炉是东锅提供的超高压燃煤机组锅炉，DCS系统是和利时提供的MACSV系统，新疆奥科科技有限公司提供的2号机组声波清灰器是用西门子S7－200PLC编写的程序。实施这次课题的主要目的是实现DCS系统远程控制PLC系统（既实现 DCS与PLC的远程通信），对于我厂来说就是实现运行人员可以在DCS上远程操作声波清灰器。由于声波清灰器是建厂后期改造设备，所以DCS没有预留声波清灰器的IO通道，只能用其它协议来实现它们之间的通信，这里我们用m o d b u s协议实现D C S与P L C之间的通信，modbus协议是现在大多数工业设备通信协议，技术可靠，同时也可以节省大量的电缆。

2 通信

通信在数据通信中根据每次传递的数据位数不同可以分为串行通信和并行通信。并行通信：一次可以同时传送8位（或多位）二进制数据。串行通信：一次通信只传送1位二进制数据，从发送到端到接收端一般只需要两根传输线。串行通信传输速率低，但适合于远距离传输，在网络中（如公用电话系统）普遍采用串行通信方式。

3 Modbus协议

Modbus协议支持传统的RS-232、RS-422、RS-485和以太网设备。通过此协议，控制器相互之间、控制器经由网络（例如以太网）和其它设备之间可以通信。它已经成为一通用工业标准。数据位：它包括了第一个寄存器的地址（它主要占两个字节数）和要读取第寄存器的个数（它主要占两个字节数）。

图1

4 西门子S7-200 PLC程序

PLC可编程序控制器是一种数字运算的电子系统，用来在内部存储执行逻辑运算、顺序控制、定时、计数和算术运算等操作的指令，控制各种类型的机械或生产过程。西门子S 7-2 0 0要实现MODBUS通信必须要使用西门子专用的通信模块，根据PLC作主站还是从站而选用不同的通信模块。在本次通信中，PLC作为从站，在程序中使用MBUS_INT和MBUS_SLAVE通信指令。

4.1 MBUS_INT指令设置

EN：指令使能位，本机中用SM0.1驱动。ADDRESS：MODBUS从站地址，本机中设为2。BAUD：波特率设置，本机中设为9600。PARTY：奇偶校验位，本机中设为0无奇偶校验，当它设为1 是奇校验，当它设为2偶校验。ERROR：初始化错误代码，本机赋值给MB1。

4.2 MBUS_ SLAVE指令设置

EN：指令使能位，本机中用SM0.0驱动。ERROR：初始化错误代码，本机赋值给MB2。

4.3 S7-200作为从站对应的MODBUS功能码的定义

（1）读取单个或多个线圈（离散量输出点）状态。（2）读取单个或多个触点（离散量输入点）状态。（3）读取单个或多个保持寄存器（V存储区内容）的值。（4）读取单个或多个输入寄存器（模拟量据）的值。（5）写单个线圈（离散量输出点）。（6）写单个保持寄存器（V存储区内容）的值。

5 和利时MACSV 控制系统

华能新疆阜康热电有限责任公司2号机组的MACSV系统由一个工程师站、六个操作员站、一个通讯站（智能前端）、一个值长站，二个服务器，十四个控制站，三层网络组成。

5.1 通信功能

模拟量支持多种数据类型，如无符号短整型、有符号短整型、无符号整型、有符号整型、浮点型。同期轮循的对各子站读取或检测下发多个不同寄存器段的数据，同期可设。支持多域，不同域可以采集不同的数。支持多个设备通道冗余，可设置子站响应延迟时间，读取或检测下发多个不同寄存器段的数据同期可设。可配置常用通道和备用通道连接的通信串口，对某一设备常用通道通信正常时用常用通道，只有当常用通道异常时才用备用通。识别各子站设备冗余通道的当前通信状态，并进行故障报警。运行方式可设，可运行在单台或两台PC机上。通道修复以后，通信自动恢复运行。

5.2 配置文件（图1）