Anybus网关在PLC中的应用

Anybus网关在PLC中的应用

(贵州黔东电力有限公司557702)

摘要:本文主要阐述了黔东电厂利用Anybus网关实现西门子S7-300PLC控制系统与罗克韦尔ABPLC控制系统通讯,从而实现了氧化风机的上位机远程监控。

关键词:Anybus网关;S7-300PLC;ABPLC;通讯

1引言

黔东电厂2×600MW机组采用石灰石-石膏湿法烟气脱硫工艺,配置3台CO900单级高速离心鼓风机,运行方式为二运一备(一塔一运)氧化风机运行时通过调整入口门开度改变出口流量,以确保吸收塔内亚硫酸钙反应生成石膏所需风量,确保脱硫系统的高效、稳定运行。

目前氧化风机采用就地PLC控制方式,其中控制器采用西门子S7-300,相关热工、电气信号均引入就地控制柜,通过对控制器进行逻辑组态实现氧化风机启、停和报警、保护功能,通过触摸屏实现就地监控,但实际使用中仍然存在不少问题。

氧化风机作为脱硫系统的最重要辅助设备,其可靠性直接影响到脱硫效率及环保达标排放,因此,有必要对氧化风机控制系统进行升级改造,实现氧化风机的远程监控,提高氧化风机监控的可靠性及实时性。

2Anybus网关简介

Anybus产品让工业设备可已和任意现场总线或者工业以太网网络通讯-通过有线方式或者无线方式,Anybus由HMS工业网网络有限公司生产和销售,并且现如今是全球最广泛使用的工业网络连接产品系列。Anybus的重要市场依旧是工业自动化领域,其包含电子硬件和软件,让工业设备实现通讯,Anybus能够嵌入到工业设备中,从而提供网络连接,或者可以作为网关使用,进行设备和网络之间的“翻译”。AnybusX-gateway系列网关,能够连接任意两种现场总线或工业以太网,超过200种的组合方式,满足不同客户的需求。

3实施方案及内容

为实现西门子S7-300PLC与ABPLC之间的通讯,且实现通讯速率提升,利用S7-300PLC控制器Profibus总线功能,选取AB7800系列网关,AB7800-F是该系列的一个型号,它支持Profibus和EtherNet/IP两种总线设备的通讯。本次选用AB7832网关,网关一侧S7-300PLC控制器作Profibus从站与AB7832(Profibus从站)网关通讯,另一侧作为EtherNet/IP主站接入罗克韦尔PLC中,从而实现具有ProfibusDP总线协议的设备与罗克韦尔PLC的数据交换。

3.1硬件部分

取消原有S7-300的MODBUS通讯模块,增加AB7832网关,西门子PLC与网关之间使用PROFIBUSDP协议,网关与脱硫ABPLC控制系统交换机通过网线相连,使用ETHERNET/IP协议,最快速率可达到12Mbit/S,通讯速率可大幅提升,改造前后网络架构如图1、图2所示。

图1改造前网络架构图图2改造后网络架构图

3.2软件部分

3.2.1Anybus网关配置

Anybus网关侧配置主要对ABX网关两侧进行I/O配置及网关IP地址进行设置。AB7832两侧分别是ProfibusSlave和EtherNet/IPMaster,根据现场氧化风机I/O点数量,本次改造Input和Output大小配置为98个字节输入和16个字节的输出,利用IPConfig软件配置网关IP地址,IP地址必须与ABPLC控制器处于同一网段,且最后一位地址不能与其他控制器重复。

3.2.2西门子S7-300PLC端配置

西门子S7-300PLC主要对硬件、I/O大小及进行配置。在SimaticStep7软件中配置好ProfibusDP网络及参数后,添加Anybus网关,此处可能需要导入Anybus网关的GSD文件,此文件可在Anybus官网上下载,导入到SimaticStep7软件后可将网关添加至网络中,然后配置网关本身,需要配置的包括节点地址、输入输出数据大小以及偏移地址,这里所设置的地址必须与前面Profibus所设置的网关硬件地址设置相一致,I/O配置需要根据具体应用的需要,通常是要与网关数据区的输入输出字节数相一致。

3.2.2ABPLC端配置

ABPLC中主要在RSLogix5000编程软件中进行配置,此次我们利用的是RSLogix5000编程软件的MSG通讯功能,此方法与常规在RSLogix5000I/Oconfiguration中添加网关硬件并进行配置要相比更加简单,只需要在RSLogix5000中添加2个MSG块,一个为读,一个为写,通过在MSG中配置网关的IP地址就可实现通讯,同时可配合延时块调整MSG的执行速率来实现通讯速率可调,本次改造设置的执行频率为100ms。

4结束语

实施改造后,可实现就地S7-300PLC与ABPLC的通讯,氧化风机的远程监控,且通讯速率大大提高,在MSG执行频率为100ms时,上位机操作响应时间完全满足火力发电厂热工自动化系统检修运行维护规程中关于DCS系统响应时间的要求,提高了氧化风机监控的可靠性及实时性。发电厂使用的PLC种类繁多,相互之间由于生产商、通讯协议等的不同导致通讯困难,且通讯稳定性低、速率慢、响应时间长,本文通过利用HMS的Anybus网关实现西门子S7-300PLC与ABPLC控制系统的有效实时通讯,提出了一种解决不同PLC系统之间通讯问题的方法,同时也给存在同类型问题的用户提供借鉴和参考价值。

参考文献:

[1]《AB7800网关配置指南》www.anybus.cn

[2]《如何在西门子S7PLC中配置AnybusProfibusDP网关》www.anybus.cn

[3]《Reading/writingdatafromAnybus-SEtherNet/IPusingControlLogix5000MSGinstruction》www.anybus.com

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