SC-501/DE系列PLC以太網(wǎng)遠程設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

SC-501/DE系列PLC以太網(wǎng)遠程設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)

論述盟立SC-501/DE(E)系列雙以太網(wǎng)口 PLC在采煤現(xiàn)場設(shè)備監(jiān)控等現(xiàn)場狀況比較復(fù)雜領(lǐng)域的應(yīng)用前景，展示其良好的工程實用性。對于iFIX監(jiān)控軟件和SC-501/DE的以太網(wǎng)連接技術(shù)以及對臺達下位機DVP-10SS資料的讀/寫技術(shù)給出詳細表述。
關(guān)鍵詞：以太網(wǎng) SC-501/DE IFIX組態(tài)軟件 MODBUS TCP MSG指令

1 引言

近年來，由于國內(nèi)經(jīng)濟的迅猛發(fā)展，加上國際能源價格的不斷上漲，造成國內(nèi)對煤炭的需求量不斷上升。由于在煤礦安全投入方面的長期滯后，使得各種事故時有發(fā)生，嚴(yán)重影響礦工的人身安全和社會穩(wěn)定。這種情況下，國家決定投入巨資整治煤礦安全環(huán)境，可以預(yù)期，煤礦安全監(jiān)控在今后幾年中會得到很大的應(yīng)用和發(fā)展。本文介紹盟立推出的雙以太網(wǎng)口的SC-501/DE系列 PLC煤礦對采煤現(xiàn)場情況的遠程監(jiān)控解決方案。

2 SC-501/DE(E) 系列PLC遠程監(jiān)控系統(tǒng)

遠程監(jiān)控硬件主要包括上位機桌面電腦、SC-501/DE(E) 系列PLC、臺達10SS(v5.9及以上)小型PLC及模擬量模塊。SC-501/DE PLC是盟立公司最新推出的新版本控制器，主機自帶雙以太網(wǎng)口和COM1/2兩個通訊口，其中以太網(wǎng)口作為主站支持通過MODBUS TCP協(xié)議和下位機通訊，COM2口作為主站支持通過MODBUS協(xié)議/自由口通訊和下位機通訊。這樣就可以輕松實現(xiàn)和同樣支持MODBUS協(xié)議的臺達PLC的多平臺接入，監(jiān)控裝置系統(tǒng)示意參見下圖。

在遠程監(jiān)控系統(tǒng)中，軟件需要實現(xiàn)的功能有：IFIX監(jiān)控功能、SC-501/DE通訊功能、A/D采樣功能等。這里主要講的是監(jiān)控、通訊功能實現(xiàn)方法和步驟，至于A/D采樣，在DVP-PLC手冊里已有詳細的說明。

3 iFIX監(jiān)控軟件和SC-501/DE的以太網(wǎng)連接

這里監(jiān)控軟件選用美國GE Fanuc的iFIX軟件來全面監(jiān)控和分布管理全范圍的生產(chǎn)數(shù)據(jù)。iFIX，SC-501/DE支持MODBUS（通過COM口）及MODBUS TCP（通過以太網(wǎng)口）通訊協(xié)議，這些IFIX都有支持，可以方便的實現(xiàn)連接。對于通過COM口連接。使用COM1/2口連接，需安裝MB1通訊協(xié)議，配置MODBUS通訊參數(shù)，電纜為普通的串口電纜。如使用COM2口RS422/RS485時，則需要增加轉(zhuǎn)接模塊，這里不再贅述。
本文重點討論對于通過以太網(wǎng)口連接。計算機須裝有網(wǎng)卡，選擇安裝MBE通訊協(xié)議。配置SC-501/DE的IP屬性，配置MODBUS TCP的IP參數(shù)。

3.1 SC-501/DE的IP屬性方法

打開 IPConfig.exe ，顯示如下界面：

Confiugration: 使用這個按鈕可以找到并配置SC-501/DE站；
Update Station: 使用這個按鈕可以可以把配置參數(shù)寫入到SC-501/DE。

（1）設(shè)定搜索區(qū)域。在使用配置按鈕前, 先通過菜單【File】的下拉子菜單 【Subnet Mask】 設(shè)置搜索區(qū)域, 即SC-501/DE和運行【IPConfig】的電腦所屬網(wǎng)段的子網(wǎng)掩碼（subnet mask），如果SC-501/DE和電腦同在C 類網(wǎng), 則設(shè)置子網(wǎng)掩碼為 “255.255.255.0”；B類網(wǎng), “255.255.0.0”； A類網(wǎng), “255.0.0.0”。
默認(rèn)為C類網(wǎng) “255.255.255.0”。

（2）配置IP屬性。點擊 【Configuration】 圖標(biāo), 顯示如下圖：

如果只顯示 【Local】圖標(biāo)而無其他內(nèi)容顯示，可按以下步驟排除問題 ：

1． 查看LINK燈，若LINL燈亮表示,通訊線連接正常,反之則表示網(wǎng)線未正常連接。
2． 查看RTX燈，看是否閃爍， 不正常則檢查通信線。
3． 檢查ipconfig.exe版本， 是否為V3.01。
4． 可使用Ping 來測試網(wǎng)絡(luò)通訊，看是否通過。
5． 檢查PC上防火墻是否關(guān)閉。

（3）TCP/IP 設(shè)置。如果能正常連接到SC-501/DE, 就可以修改 TCP/IP 參數(shù)了。 完成輸入后, 使用 “PING” 指令可以測試 TCP/IP連接。 【Station Name】 和【Comment”】是可選項。 如果沒有定義 【Station Name】, 名字由IPConfig自動分配。
按【Security】按鈕進入下圖：

通過【ADD】按鈕,加入以太網(wǎng)IO掃描主站的IP地址，通過按鈕【Delete】,刪除以太網(wǎng)IO掃描主站的IP地址，通過其他按鈕定義以太網(wǎng)IO掃描主站的權(quán)限(Read only or Read/Write)。

（4）更新IP地址。SC-501/DE在STOP模式下，通過 【Update Station】按鈕，把修改后的配置參數(shù)寫入到SC-501/DE。當(dāng)出現(xiàn)右圖提示后則參數(shù)寫入成功。
建議：更新SC-501/DE參數(shù)后重新上電。

（5）修改計算機的網(wǎng)絡(luò)屬性。通過Ipconfig.exe讀取SC-501/DE IP配置后，也可以只修改計算機的網(wǎng)絡(luò)屬性，使之與 SC-501/DE IP屬性匹配，操作方法：

進入計算機操作系統(tǒng)【控制面板】，選擇【網(wǎng)絡(luò)連接】，右擊網(wǎng)卡對應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)連接圖標(biāo)，選擇【屬性】。進入屬性表，選擇最下端的Internet 協(xié)議（TCP/IP），點擊【屬性】，配置IP地址和子網(wǎng)掩碼。

3.2配置MODBUS TCP/IP屬性

在IFIX的I/O設(shè)置中，填入上面配置的地址，192.168.30.240（以Ipconfig.exe讀取的IP為準(zhǔn)），即為SC-501/DE的IP地址，PORT口缺省為502。

在SETTING欄中填入本機地址，即為上面配置的計算機IP地址，192.168.30.20。需要注意的是，這兩個IP地址必須在同一個網(wǎng)段內(nèi)。

如果所有設(shè)置都正確，啟動IFIX的Mission Control功能，可以看到程序中相應(yīng)的I/0驅(qū)動處于激活狀態(tài)。

4 SC-501/DE對臺達下位機DVP-10SS資料的讀/寫

SC-501/DE MODBUS通訊指令MSG通過COM2口實現(xiàn)對下位機MODBUS設(shè)備的讀出和寫入。MSG指令是專為SC-501系列PLC 的MODBUS MASTER功能提供的應(yīng)用指令，用戶可以使用這條指令實現(xiàn)對其他MODBUS設(shè)備資料的讀寫。有關(guān)MSG指令的具體說明可以到網(wǎng)站ftp://ftp.delta.com.cn/public/fama/Manual/MSG.doc，這邊不再贅述。下面提供的是通過MSG指令讀寫下位機資料的說明：

COM2口默認(rèn)為MODBUE RTU SLAVE，作為MASTER功能須用戶配置，配置步驟如下：
STEP 1: 打開SC-501/DE編輯軟件WINPP，控制器連線。
STEP 2: 在線后,選擇面板左邊的【系統(tǒng)設(shè)定】，點擊【系統(tǒng)參數(shù)設(shè)定】。
STEP 3: 進入設(shè)置畫面后,進入【通訊埠2】對COM 2做參數(shù)設(shè)定.
STEP 4: 設(shè)置COM2口通訊屬性。設(shè)置波特率、奇偶校驗、主從設(shè)置、ASCII/RTU、站號及Timeout時間。見下圖：

STEP 5: 回到上一層,確認(rèn)PLC在STOP狀態(tài)，將剛才的配置寫入FAMA SC-501，並退出PP。這樣MODBUS MASTER功能將啟動。

程序范例

程序說明：

42002為MSG讀寫命令, 0 => READ, 1 => WRITE
42000為每次觸發(fā)MSG時間
41001~41006為MSG功能表參數(shù)設(shè)定區(qū)參數(shù)設(shè)定。
41001為MSG執(zhí)行狀態(tài)監(jiān)控及系統(tǒng)占用。
41002為本站的資料格式，其中：0為DO,1為DI,3為只讀寄存器,4為可讀寫寄存器。
41003為讀寫的資料在本站中的存放地址,此為offset值。
41004為從站的資料格式，其中：0為DO,1為DI,3為只讀寄存器,4為可讀寫寄存器。
41005為需要從從站讀寫的資料存放地址,此為offset值。
41006需要讀寫的資料長度。
如果42002 為 0 即為讀取從站 44097（D0）， 存至本站43002，連續(xù)50 words

如果42002 為 1 即為將本站43002寫入從站 44097(D0)，連續(xù)50 words
MSG指令為觸發(fā)型指令,定時器每一秒觸發(fā)MSG指令一次,發(fā)出通訊請求。

5 結(jié)束語

本文主要說明SC-501/DE（E）便捷的以太網(wǎng)功能，在所有有相似需求的場合，同樣值得推廣。通過這樣的方式，可以實現(xiàn)煤礦對采煤現(xiàn)場情況的遠程監(jiān)控，反饋回的信息匯聚到總的監(jiān)控平臺進行分析。通過對現(xiàn)場情況實時掌握，實現(xiàn)對事故的早期預(yù)防