SC-501/DE系列PLC以太网远程设备监控系统

摘要:论述盟立SC-501/DE(E)系列双以太网口PLC在采煤现场设备监控等现场状况比较复杂领域的应用前景,展示其良好的工程实用性。对于iFIX监控软件和SC-501/DE的以太网连接技术以及对台达下位机DVP-10SS资料的读/写技术给出详细表述。
关键词:以太网SC-501/DEIFIX组态软件MODBUSTCPMSG指令

1 引言
近年来,由于国内经济的迅猛发展,加上国际能源价格的不断上涨,造成国内对煤炭的需求量不断上升。由于在煤矿安全投入方面的长期滞后,使得各种事故时有发生,严重影响矿工的人身安全和社会稳定。这种情况下,国家决定投入巨资整治煤矿安全环境,可以预期,煤矿安全监控在今后几年中会得到很大的应用和发展。本文介绍盟立推出的双以太网口的SC-501/DE系列PLC煤矿对采煤现场情况的远程监控解决方案。

2SC-501/DE(E)系列PLC远程监控系统
远程监控硬件主要包括上位机桌面电脑、SC-501/DE(E)系列PLC、台达10SS(v5.9及以上)小型PLC及模拟量模块。SC-501/DEPLC是盟立公司最新推出的新版本控制器,主机自带双以太网口和COM1/2两个通讯口,其中以太网口作为主站支持通过MODBUSTCP协议和下位机通讯,COM2口作为主站支持通过MODBUS协议/自由口通讯和下位机通讯。这样就可以轻松实现和同样支持MODBUS协议的台达PLC的多平台接入,监控装置系统示意参见下图。

在远程监控系统中,软件需要实现的功能有:IFIX监控功能、SC-501/DE通讯功能、A/D采样功能等。这里主要讲的是监控、通讯功能实现方法和步骤,至于A/D采样,在DVP-PLC手册里已有详细的说明。

3iFIX监控软件和SC-501/DE的以太网连接
这里监控软件选用美国GEFanuc的iFIX软件来全面监控和分布管理全范围的生产数据。iFIX,SC-501/DE支持MODBUS(通过COM口)及MODBUSTCP(通过以太网口)通讯协议,这些IFIX都有支持,可以方便的实现连接。对于通过COM口连接。使用COM1/2口连接,需安装MB1通讯协议,配置MODBUS通讯参数,电缆为普通的串口电缆。如使用COM2口RS422/RS485时,则需要增加转接模块,这里不再赘述。
本文重点讨论对于通过以太网口连接。计算机须装有网卡,选择安装MBE通讯协议。配置SC-501/DE的IP属性,配置MODBUSTCP的IP参数。
3.1SC-501/DE的IP属性方法

打开IPConfig.exe,显示如下界面:
Confiugration:使用这个按钮可以找到并配置SC-501/DE站；
UpdateStation:使用这个按钮可以可以把配置参数写入到SC-501/DE。

(1)设定搜索区域。在使用配置按钮前,先通过菜单【File】的下拉子菜单【SubnetMask】设置搜索区域,即SC-501/DE和运行【IPConfig】的电脑所属网段的子网掩码(subnetmask),如果SC-501/DE和电脑同在C类网,则设置子网掩码为“255.255.255.0”；B类网,“255.255.0.0”；A类网,“255.0.0.0”。
默认为C类网“255.255.255.0”。
(2)配置IP属性。点击【Configuration】图标,显示如下图:

如果只显示【Local】图标而无其他内容显示,可按以下步骤排除问题:
1． 查看LINK灯,若LINL灯亮表示,通讯线连接正常,反之则表示网线未正常连接。
2． 查看RTX灯,看是否闪烁,不正常则检查通信线。
3． 检查ipconfig.exe版本,是否为V3.01。
4． 可使用Ping来测试网络通讯,看是否通过。
5． 检查PC上防火墙是否关闭。
(3)TCP/IP设置。如果能正常连接到SC-501/DE,就可以修改TCP/IP参数了。完成输入后,使用“PING”指令可以测试TCP/IP连接。【StationName】和【Comment”】是可选项。如果没有定义【StationName】,名字由IPConfig自动分配。
按【Security】按钮进入下图:

只读,授权站点只能读。读/写.授权站点能读写。
加入授权站点 删除授权站点

通过【ADD】按钮,加入以太网IO扫描主站的IP地址,通过按钮【Delete】,删除以太网IO扫描主站的IP地址,通过其他按钮定义以太网IO扫描主站的权限(ReadonlyorRead/Write)。
(4)更新IP地址。SC-501/DE在STOP模式下,通过【UpdateStation】按钮,把修改后的配置参数写入到SC-501/DE。当出现右图提示后则参数写入成功。
建议:更新SC-501/DE参数后重新上电。
(5)修改计算机的网络属性。通过Ipconfig.exe读取SC-501/DEIP配置后,也可以只修改计算机的网络属性,使之与SC-501/DEIP属性匹配,操作方法:
进入计算机操作系统【控制面板】,选择【网络连接】,右击网卡对应的网络连接图标,选择【属性】。进入属性表,选择最下端的Internet协议(TCP/IP),点击【属性】,配置IP地址和子网掩码。

3.2配置MODBUSTCP/IP属性
在IFIX的I/O设置中,填入上面配置的地址,192.168.30.240(以Ipconfig.exe读取的IP为准),即为SC-501/DE的IP地址,PORT口缺省为502。

在SETTING栏中填入本机地址,即为上面配置的计算机IP地址,192.168.30.20。需要注意的是,这两个IP地址必须在同一个网段内。

如果所有设置都正确,启动IFIX的MissionControl功能,可以看到程序中相应的I/0驱动处于激活状态。

4SC-501/DE对台达下位机DVP-10SS资料的读/写
SC-501/DEMODBUS通讯指令MSG通过COM2口实现对下位机MODBUS设备的读出和写入。MSG指令是专为SC-501系列PLC的MODBUSMASTER功能提供的应用指令,用户可以使用这条指令实现对其他MODBUS设备资料的读写。有关MSG指令的具体说明可以到网站ftp://(暂不可见)/public/fama/Manual/MSG.doc,这边不再赘述。下面提供的是通过MSG指令读写下位机资料的说明:
COM2口默认为MODBUERTUSLAVE,作为MASTER功能须用户配置,配置步骤如下:
STEP1:打开SC-501/DE编辑软件WINPP,控制器连线。
STEP2:在线后,选择面板左边的【系统设定】,点击【系统参数设定】。
STEP3:进入设置画面后,进入【通讯埠2】对COM2做参数设定.
STEP4:设置COM2口通讯属性。设置波特率、奇偶校验、主从设置、ASCII/RTU、站号及Timeout时间。见下图:

STEP5:回到上一层,确认PLC在STOP状态,将刚才的配置写入FAMASC-501,並退出PP。这样MODBUSMASTER功能将启动。
程序范例

程序说明:
42002为MSG读写命令,0=>READ,1=>WRITE
42000为每次触发MSG时间
41001~41006为MSG功能表参数设定区参数设定。
41001为MSG执行状态监控及系统占用。
41002为本站的资料格式,其中:0为DO,1为DI,3为只读寄存器,4为可读写寄存器。
41003为读写的资料在本站中的存放地址,此为offset值。
41004为从站的资料格式,其中:0为DO,1为DI,3为只读寄存器,4为可读写寄存器。
41005为需要从从站读写的资料存放地址,此为offset值。
41006需要读写的资料长度。
如果42002为0即为读取从站44097(D0),存至本站43002,连续50words
如果42002为1即为将本站43002写入从站44097(D0),连续50words
MSG指令为触发型指令,定时器每一秒触发MSG指令一次,发出通讯请求。

5 结束语
本文主要说明SC-501/DE(E)便捷的以太网功能,在所有有相似需求的场合,同样值得推广。通过这样的方式,可以实现煤矿对采煤现场情况的远程监控,反馈回的信息汇聚到总的监控平台进行分析。通过对现场情况实时掌握,实现对事故的早期预防。

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