摘要：整個廠區(qū)的自動化控制由7個PLC站組成。全部采用了羅克韋爾自動化的PLC，通過CONTROLNET與中控室進行通訊。全廠的通訊采用LOGIX5000系列的DHRIO模板將 DH+網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集后由CONTROLNET傳送到中控室計算機。計算機監(jiān)控系統(tǒng)由羅克韋爾自動化公司的RSVIEW組成，負責整個廠區(qū)的設(shè)備監(jiān)控及報警。由MVI56- MCM模塊將輸出設(shè)備的電流，電壓及功率這些電量數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC。 關(guān)鍵詞：PLC CONTROLNET SLC500 RSLOGIX5000 DH+網(wǎng) MODBUS [ALIGN=CENTER]Application of ControlLogix in Tianjin Jizhuangzi Recycled Water Plant TAI Suhua, GUAN Hong （Beijing Jinzhou Engineering Equipment Co., Ltd） [/ALIGN] Abstract: Tianjin Jizhuangzi Recycled Water Plant automation control system is made up of 7 PLC stations, all of which have applied Rockwell Automation’s PLCs, using ControlNet for communication. Logix5000 DHRIO collects data and transmits data to the main control room via ControlNet. The computer based monitoring system is configured with RSView, overlooking plant level equipment monitoring and alarm. MV156-MCM transmits data such as current, voltage and power to PLCs. Key words: PLC CONTROLNET SLC500 RSLOGIX5000 DH+net MODBUS 隨著人們環(huán)保意識的增強,在水資源急劇貧乏的今天,水處理項目日益增多。而在眾多的水 處理項目中,羅克韋爾自動化產(chǎn)品以其優(yōu)越的性能得到廣泛的應(yīng)用。天津紀莊子再生水廠系統(tǒng) 全部選用了羅克韋爾自動化產(chǎn)品。 一、 項目背景 天津紀莊子再生水廠是國家在全國重點扶持的五個中水項目之一, 設(shè)計日產(chǎn)量為 5萬立方米/天，主要用于給生活（居民區(qū)），工業(yè)區(qū)供水。其中生活區(qū)供水為 2立方米/天，工業(yè)區(qū)供水為 3萬立方米/天。 整個廠區(qū)的自動化控制又分為進水泵房，加氯，加藥，CMF，臭氧發(fā)生間，出水泵房，濾站共 7個 PLC站組成。其中進水泵房與出水泵房采用羅克韋爾自動化公司的 RSLOGIX5000系列 PLC，通過 CONTROLNET與中控室進行通訊。加氯，加藥，臭氧發(fā)生間，CMF及濾站采用羅克韋爾自動化公司的 SLC500系列 PLC，通過 DH+網(wǎng)進行通訊，全廠的通訊采用LOGIX5000系列的 DHRIO模板將 DH+網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集后由 CONTROLNET傳送到中控室計算機。計算機監(jiān)控系統(tǒng)由羅克韋爾自動化公司的 RSVIEW組成，負責整個廠區(qū)的設(shè)備監(jiān)控及報警。現(xiàn)場各子站控制柜上設(shè)有觸摸屏，用于各工段的設(shè)備狀態(tài)顯示及報警。同時在七臺高壓柜上安裝了西門子的綜合繼保，用于輸出各種電器的分合閘及電量信號，在十四臺現(xiàn)場電器控制柜上安裝了 EMP420A的智能型電器儀表用于輸出設(shè)備的電流，電壓及功率，這些儀表都安裝有 MODBUS輸出接口，由 MVI56- MCM模塊將這些電量數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇LC。 大家對 ControlLogix系統(tǒng)及網(wǎng)絡(luò)之間的通訊已非常熟悉，但 ControlLogix與第三方產(chǎn)品的通訊往往是我們調(diào)試中的難點，下面我們就 ControlLogix系統(tǒng)與 Prosoft公司的 MVI56-MCM模塊的通訊,詳細介紹如下： 二、硬件接線及初始化操作 2.1整體示意圖： 2.2超級終端 對 MCM模塊的初始化要用超級終端（Hyper Terminal），使用超級終端時要注意選擇相對應(yīng)的波特率等參數(shù)，參數(shù)設(shè)定完成后，MCM模塊需重新上電，才可監(jiān)視 MCM的數(shù)據(jù)表。 2.3 MCM模塊的硬件設(shè)定 MCM模塊可通過短路棒設(shè)定為 RS232,RS422及 RS485三種通訊協(xié)議。本應(yīng)用選用RS485通訊。 2.4電能表的接線 本應(yīng)用中 Modbus設(shè)備使用的是DAETECH 公司的 EPM420A型網(wǎng)絡(luò)電力儀表，接線如圖： 2.5 MCM模塊的軟件組態(tài) ＊ 在 RSLogix5000軟件中的I/O Configuration中添加 1756-Module，連接參數(shù)中的輸入及輸出尺寸可根據(jù)用戶的通訊量的大小設(shè)置。 ＊ 模塊添加完成后，需要產(chǎn)生如下圖所示的主要接口 Tag，以便和電能表通訊。也可以參照例程產(chǎn)生所需 Tag。 我們重點要關(guān)注 MCM1 Tag。 三、模塊主要參數(shù)設(shè)置說明 3.1 MCM1.ModDef 數(shù)據(jù)傳送參數(shù) MCM1.ModDef 是用來設(shè)定模板的數(shù)據(jù)庫。模板共有 5000個用來讀/寫的寄存器。 ＊ WriteStartReg: 從 PLC到模板傳送數(shù)據(jù)的寄存器起始地址。 ＊ WriteRegCnt: 從PLC到模板寫數(shù)據(jù)的寄存器地址的長度。 ＊ ReadStartReg: 從模板到PLC傳送數(shù)據(jù)的寄存器起始地址。 ＊ ReadRegCnt: 從模板到PLC讀數(shù)據(jù)的寄存器地址的長度。 ＊ ErrStatPtr: 模板狀態(tài)數(shù)據(jù)的寄存器起始地址。 3.2 MCM1.Port ModBus 通訊參數(shù) MCM1.Port 是用來組態(tài)模板通訊的串口組態(tài)。 MCM1.Port [0] 對應(yīng) Port1， MCM1.Port [1] 對應(yīng)Port2。 ＊ Enable: 通訊口使能。 ＊ Type: Modbus Master / Modbus Slave 方式。 ＊ Protocol: Master RTU / Modbus ASCII ＊ Baudrate: 波特率。 ＊ Baarity: 奇偶校驗位。 ＊ DataBits: 數(shù)據(jù)位。 ＊ SlaveID: 當該口為 Master方式時，此參數(shù)為零，只有當該口為 Slave 時，可設(shè) 1—255。即 Slave ID 號。 ＊ CmdCount: Modbus Master 命令的數(shù)量。 3.3 MCM1.P1Cmd，MCM1.P2Cmd Modbus Master 命令 MCM1.P1Cmd，MCM1.P2Cmd 是用來設(shè)定模板的 Modbus master 命令。每個口最多可組態(tài) 100個 Modbus master 命令。 讀/寫命令: ＊ Enable: 命令使能。 ＊ Int Address: 讀/寫數(shù)據(jù)的起始地址。 ＊ PollInt: 數(shù)據(jù)傳送的時間間隔。 ＊ Count: 從Slave設(shè)備上讀/寫數(shù)據(jù)字的數(shù)量。 ＊ Swap: 數(shù)據(jù)交換的方式。 ＊ Device: Modbus Slave 設(shè)備的節(jié)點地址。 ＊ Func: 向Slave設(shè)備讀/寫命令的 Modbus 功能碼。讀命令為 3或 4，寫命令為 6或16。 ＊ DevAddress: 與讀/寫命令相對應(yīng)的 Modbus Slave 設(shè)備的寄存器地址。 3.4 MCM1.ReadData, MCM1.WriateData 讀/寫數(shù)據(jù)區(qū) ＊ MCM1.ReadData： 讀數(shù)據(jù)區(qū)。一個從 Master 設(shè)備寫到作為 Slave設(shè)備的通訊口， 或從 Slave設(shè)備讀取的數(shù)據(jù)。這個位置的數(shù)據(jù)是從 MVI56-MCM模塊返回到 ControlLogix處理器的。 ＊ MCM1.WriateData： 寫數(shù)據(jù)區(qū)。位于 MCM1.WriteData中的數(shù)據(jù)是 ControlLogix 處理器的信息及需要寫到模板的內(nèi)部數(shù)據(jù)庫的信息。包括寫到 Slave設(shè)備的信息 （設(shè)為 Master時），或?qū)懙侥０宓男畔ⅲó斂诮M態(tài)為 Slave時）。 四、 Modbus 通訊協(xié)議執(zhí)行過程 應(yīng)用 Modbus RTU協(xié)議，EPM420電能表提供了和 SCADA系統(tǒng)直接連接的 RS485通訊模式的選擇。Modbus 協(xié)議中，主機通過網(wǎng)絡(luò)傳送給從機以下內(nèi)容來建立起主從通訊方式： 1. 從機地址 2. 定義所請求動作的操作碼 3. 要發(fā)送的數(shù)據(jù) 4. 校驗碼 從機返回的內(nèi)容包括： 1. 所采取的動作 2. 返回的數(shù)據(jù) 3. 校驗碼 如果錯誤發(fā)生在接收信息時或從機不能執(zhí)行要求的操作，從機將會產(chǎn)生一個出錯信息并作為響應(yīng)送出。 RS485網(wǎng)絡(luò)允許的最大長度為 3900英尺。包含控制器在內(nèi)最多可連接 32個節(jié)點。 數(shù)據(jù)傳輸速率在 2400，4800，9600，19200范圍內(nèi)可選擇。 每個參數(shù)放在一個寄存器內(nèi)，用 Modbus總線代碼 04來訪問所有的參數(shù)。 用 Modbus總線協(xié)議可看到或改變需要的參數(shù)。Modbus 03命令用來讀參數(shù)，16號命令用來寫參數(shù)。 注意，無論是讀還是寫，數(shù)據(jù)長度都要乘以 2，因為 ControlLogix數(shù)據(jù)是 32位的，而電能表的數(shù)據(jù)地址是 16位的。另外，如果電能表讀上來的數(shù)據(jù)是浮點數(shù)，而 ControlLogix的數(shù)據(jù)地址用的是整型數(shù)據(jù)類型，則數(shù)據(jù)還要通過梯圖程序進行轉(zhuǎn)換。 五 、結(jié)束語 ControlLogix系統(tǒng)以其先進的技術(shù)在各個行業(yè)都有許多成功的應(yīng)用,借助單一的 ControlLogix平臺,完全可以滿足用戶的不同要求。和第三方產(chǎn)品（Modbus, Profibus….）豐富的通訊功能，使它進一步擴展了應(yīng)用的靈活性。天津紀莊子再生水廠項目中的現(xiàn)場電器控制就是 ControlLogix和 Modbus通訊的成功應(yīng)用，我們相信 ControlLogix系統(tǒng)在今后的應(yīng)用中定會發(fā)揮更大的作用。 參考文獻： [1] MVI56-MCM ControlLogix Platform Module Set Up Guide [2] MVI56-MCM ControlLogix Platform Module User Manual [3] MVI56-MCM ControlLogix Platform Module Configuration/Debugger Port Users Guide 作者簡介： 邰素華：曾在羅克韋爾自動化公司工作十多年，曾從事ＡＢ數(shù)控系統(tǒng)及運動控制產(chǎn)品的工作，參與了多個數(shù)控系統(tǒng)的改造和開發(fā)項目。后擔任北京地區(qū)的專職培訓(xùn)教師，教授 PLC5,SLC500,CLX系統(tǒng),RSView32,PanelView等課程?，F(xiàn)任北京金州工程技術(shù)有限公司自控部副經(jīng)理. 關(guān)虹：1996 年畢業(yè)于燕山大學(xué)自動化系自動化儀表專業(yè)，一直從事自控領(lǐng)域的設(shè)計開發(fā)工作，參與過電廠、煙草、水處理等方面的項目?，F(xiàn)任北京金州工程技術(shù)有限公司的產(chǎn)品經(jīng)理。