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使用以太网实现对复杂领域设备参数的监控

使用以太网实现对复杂领域设备参数的监控 2011年12月03日 来源： 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。 2 SC-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。 3 iFIX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： （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”。 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。 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。 4 SC-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。下面提供的是通过MSG指令读写下位机资料的说明：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。 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。 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。(end)

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