霍尼韦尔PKS系统 PGM在生产中的设计与实现

＊杨 键（天津渤化石化有限公司 天津 300452）

霍尼韦尔PKS系统 PGM在生产中的设计与实现

＊杨 键（天津渤化石化有限公司 天津 300452）

本文提出采用profibus通讯协议，实现霍尼韦尔PKS系统读取托利多IND560称数据的通讯应用。以在实际生产中的应用实例，介绍了霍尼韦尔PKS系统PGM和托利多称的组态过程。

profibus；PKS；称；通讯

1.引言

PROFIBUS协议是一种国际化、开放式、不依赖于设备生产商的现场总线标准。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。例如：天津大沽化工股份有限公司20万吨ABS二期项目中，PKS控制系统对托利多称重系统数据采集通过组态实现PROFIBUS协议，保证了可靠有效的实时数据传递和控制效果。

2.PROFIBUS

(1)PROFIBUS传输距离和方式

PROFIBUS协议的传输速率区间为9．6K至12Mbps，其速率越大传输距离越小，当速率为3M～12Mbps时，其距离只有100米，在1．5Mbps时，其距离为200米，在0．5Mbps时其距离为400米，其最大传输距离为1000米对应速率为9600bps～187．5Kbps。其用来传输的媒体可以用双绞线，还可以用光纤，同时一条网络上最多有127个站。PROFIBUS的传输方式有主-从方式、纯主站方式、多主多从混合方式等几种方式。主站对总线具有控制权，可主动发送信息。对多主站方式来说，主站之间采用令牌传递信号，得到令牌的主站可以在一个预先设定的时间内对总线行使控制权，设定的时间一定要满足主站程序循环一个周期的最长时间。按PROFIBUS的通信规范，令牌在各个主站之间按地址编号的顺序进行，同时沿上行方向进行传递。当主站具有控制权时，就可以按照主-从方式，向从站发送或者接收数据，实现站点间的数据通讯。主站可以对总线上所有的从站发送广播，也可以选择向其中某一个从站广播。

(2)PROFIBUS协议的GSD文件

不同厂商的产品功能参数可能存在不同性，从而造成连接的不方便，所以为了解决这一问题我们规定每个生产厂商必须以GSD文件方式将所生产的PROFIBUS设备的功能参数储存起来。这样就可以将不同厂商生产的设备集成在同一总线中使用。

GSD文件可分为三个部分：

①总规范：包括了生产厂商、设备名称、软硬件版本、波特率、监视时间间隔、总线插头指定信号。

②与DP有关的规范：包括适用于主站的各项参数。

③与DP从站有关的规范：包括了与从站有关的一切规范，如类型、诊断数据、输入输出通道数等。

(3)PROFIBUS构成系统

PROFIBUS允许构成单主站或多主站系统。单主站系统在同一条总线上最多可连接126个从站。主站（如：PLC、PC机等）的主要作用为在设定好的时间周期内与总线上的各个从站进行数据交换，同时完成组态、操作和监视等工作。从站（如：I/O设备、驱动器、HMI、阀门等）就是用来对输入和输出数据采集和发送。本文中主站为PKS系统的PGM，从站问托利多的称重设备。

3.PKS系统组态

(1)安装Sycon.net

Sycon．net是用于PKS端PGM组态用软件。注意将Sycon．net 安装在某一STATIONS上即可。注意：不可安装与服务器上。

(2)PGM Block组态

在文件菜单中创建PGM block(File＞New＞Interface Modules＞PROFIBUS Gateway Module(2 Links))。填入Device Index Number（与卡件底板拨码一致）。

(3)称的GSD文件导入及设备添加

点击Field Network Configuration，打开属性对话框，在Sycon．net library里加入称的GSD文件。之后，点击Reload Catalog，称就会出现在Sycon．net library里。然后选中称设备拖拽到紫线上，完成一个设备的添加。

①设备设置(如图1，2)

双击Profibus图标打开属性对话框，完成BusParameters ，Process Data，Address Table的设置

A．Bus Parameters中主要设置波特率，站地址。

B．Process Data中主要设置从站中数据类型

C．Address Table中主要设置从站地址

②双击称设备图标打开属性对话框，设置Modules中与Profibus中Process Data的设置对应

最后，点击在Field Network Configuration工具栏的Save保存以上设置。

图1

图2

(4)新建Generic Device Support Block(GENDSB)

在DSB library中找到GENDSBDP功能块左键拖动到PBLink blocks上，完成建立。双击打开属性对话框完成Byte Order，Slave Address的设置。其中Byte Order必选选择little-endian或者big-endian中的一个，否则在下装GENDSBDP的时候会出现"DSBByteOrderNotSelected"的错误信息。Slave Address的设置必须与现场称的地址对应。

(5)组态Process Data Collection(PDC)

PDC是用来将现场称数据读入PKS控制器中的。主要注意PDC类型及net tag选择与DSB中的设置一致。然后填入称的量程。(见图3)

图3

(6)下装PGM。

(7)新建Control Module点，在类型转化块的float32输入管脚上引用PDC中的floating point value，输出变成float64类型链接daca块的PV管脚，下装。即可。(见图4)

图4

4.托利多IND560X称组态设置

在communication＞plc＞Profibus路径下的Node Address，设置物理节点，也就是前文说的称地址；在Data Format中选择Floating Point，完成称的组态设置。

5.结束语

随着仪表自动化技术的发展与进步，带各种各样通讯接口的设备和成套总线设备、计量称等具备通讯功能的设备，被大量应用到大规模的实际生产的工作现场，使双向互操作且距离远的大数据量通讯成为可能，为数据监控与操作及现场设备工作状态和分析挖掘数据关系提供了方便。本文是工厂自动化监控层和现场设备层数据通信与控制实现通讯的一个简单例证，成功的解决了PKS系统和现场设备的通讯问题，与传统的模拟量信号输入比较起来，发送与接受数据的稳定性、准确性和可靠性得到了大幅度提高，这可以成为我们以后对解决现场数据采集问题值得借鉴的一个典型代表。

[1]梁涛,杨彬,岳大为．Profibus现场总线控制系统的设计与开发．北京:国防工业出版社,2013:1-7．

[2]霍尼韦尔中国自动化学院．PROFIBUS_Gateway_Module_Users_ Guide_EPDCX696英文参考手册:22-24,40,54-56,74-96,138-139．

[3]梅特勒-托利多(常州)称重设备系统有限公司．IND560X技术手册:57,70．

杨键（1984～），男，天津渤化石化有限公司，研究方向：仪表自动化控制。

(责任编辑李燕）

Design and Implementation of Honeywell PKS System PGM in the Production

Yang Jian
（Tianjin Bohua Petrochemical co., LTD, Port Economic Zone, Tianjin, 300452）

This paper puts forward adopting profibus communication protocol to implement the communication application of Honeywell PK S system reading Toledo IND560 name data. Taking the application in practical production as the example, it introduces the configuration process of Honeywell PKS system PGM and Toledo name.

profibus；PKS；name；communication

T

A