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品牌之路與中國市場(2)
  • 作者:洪廷哲
  • 點擊數(shù):2548     發(fā)布時間:2008-05-13 19:21:00
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隨著信息技術(shù)的發(fā)展,信息交換技術(shù)覆蓋了各行各業(yè)。在自動領(lǐng)域,越來越多的企業(yè)需要建立從工廠現(xiàn)場設(shè)備層到控制層、管理層等各個層次的綜合自動化網(wǎng)絡(luò)管控平臺,建立以工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的企業(yè)信息化系統(tǒng)。因此,工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)孕育而生。其中,作為傳統(tǒng)MODBUS串口協(xié)議的MODBUS TCP/IP規(guī)范有如下特點:
關(guān)鍵詞:


1 引言

    隨著信息技術(shù)的發(fā)展,信息交換技術(shù)覆蓋了各行各業(yè)。在自動領(lǐng)域,越來越多的企業(yè)需要建立從工廠現(xiàn)場設(shè)備層到控制層、管理層等各個層次的綜合自動化網(wǎng)絡(luò)管控平臺,建立以工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的企業(yè)信息化系統(tǒng)。因此,工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)孕育而生。其中,作為傳統(tǒng)MODBUS串口協(xié)議的MODBUS TCP/IP規(guī)范有如下特點:
 



圖1  XGK PLC

    (1)MODBUS TCP/IP是簡單的、中立廠商的用于管理和控制自動化設(shè)備的MODBUS系列通訊協(xié)議的派生產(chǎn)品。顯而易見,它覆蓋了使用TCP/IP協(xié)議的 “Internet”環(huán)境中MODBUS報文的用途。

    (2)MODBUS TCP/IP 依然采用了原MODBUS協(xié)議的協(xié)議格式,諸如:通訊幀、功能碼等等。

    (3)MODBUS TCP/IP 中不需要“CRC-16”或“LRC”檢查字段。而是采用TCP/IP和鏈路層(以太網(wǎng))校驗和機制來校驗分組交換的準確性。

2 LS(原LG)產(chǎn)電XGK PLC

    LS(原LG)產(chǎn)電XGK PLC是LS(LG)公司核心技術(shù)力量研發(fā)的下一代高性能PLC,XG系列是Master-K系列K型(XGK) 和GLOFA系列I型(XGI)的替代產(chǎn)品。

    它采用LG產(chǎn)電專用的MPU (NGP1000)芯片, 最高處理速度 0.028μs/步。采用高速專用的總線控制器和開發(fā) XGT專有的16bit高速傳送算法。最小體積 (大小27 * 98 * 90)的模塊,實現(xiàn)減小控制柜大小,成本。能夠廣泛擴大應(yīng)用系統(tǒng)。

    通過基于工控行業(yè)趨勢的高速以太網(wǎng)(Fast Ethernet)和行業(yè)廣泛使用的現(xiàn)場總線的 PROFIBUS/DeviceNet,在工控總線控制方面提供達到最上層信息處理系統(tǒng)的完善開放式總線解決。

3 行業(yè)應(yīng)用解決方案

    東莞長安自動化機械設(shè)備生產(chǎn)有限公司是一家專門從事中央空調(diào)行業(yè)機械設(shè)備制造的專用廠家。其機械設(shè)備控制許多的空調(diào)用小型風機。要求對這些風機能夠?qū)崿F(xiàn)啟停控制,并將相關(guān)的數(shù)據(jù)集中到現(xiàn)有的計算機管理網(wǎng)絡(luò)中。

    如此,針對中央空調(diào)行業(yè)的以上特點,設(shè)計通過 LS(原LG)產(chǎn)電 XGK PLC配置XGL-EFMT(支持MODBUS TCP/IP)快速以太網(wǎng)模塊實現(xiàn)PLC和上位計算機上安裝的組態(tài)軟件進行數(shù)據(jù)交換。XGL-PAFA Profibus總線模塊和分布式I/O控制器-SMART I/O用來分別對分布在各個通風通道節(jié)點上的風機進行控制。
   
    系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖2所示。
 

 



圖2  系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

軟件編輯

    XG5000是針對XG系列PLC進行編程調(diào)試的專用軟件。該軟件支持對多個PLC、多個程序編輯的能力;對變量/注釋編輯方便,可用微軟的Excel軟件輸入、輸出,可在變量窗口中對變量、設(shè)備、標記等進行查看操作功能。

軟件操作步驟

 

圖3

    (1)在菜單[TOOLS]處,選擇[Network Manager]。打開XG-PD軟件包或點擊圖3所示圖標。

    (2)XG-PD中[Option]選擇相應(yīng)的CPU類型,[Online]--[Connect]連接PLC,并[Read IO Information]。
 



圖4

    (3)找到相應(yīng)的 FEnet 模塊,雙擊,打開[Standard Settings] 窗口。
 

 



圖5

    (4)設(shè)置[Standard Settings]。

    IP( IP地址):設(shè)置為PC機同一網(wǎng)絡(luò)段內(nèi),即前三位數(shù)一樣,最后的IP值不同。

    Subnet mask(子網(wǎng)掩碼):相同。

    Getway(網(wǎng)關(guān)):相同。

    DNS Server(DNS 服務(wù)器):相同。
 



圖6



圖7

    說明:

    Standard Settings 窗口中:Host table settings:

    Enable host table 的意思為:可使能多個 IP 主機,用來設(shè)置訪問該PLC的主機權(quán)限。

    即:可以通過添加或刪除操作來規(guī)定只有具有這些IP地址的PC機,才可以和XGK PLC EFMT 以太網(wǎng)模塊進行通訊。

    如果用戶使用的是電信的通用網(wǎng)絡(luò)。那么由于每次PLC接入網(wǎng)絡(luò)所分配的IP地址是不同的。

    即:PLC不能固定IP地址,PLC獲得的為動態(tài)IP。可設(shè)置 EFMT以太網(wǎng)模塊的 DHCP 功能。自由獲取網(wǎng)絡(luò)IP地址,但主機的IP地址一定要和EFMT 模塊地址在同一網(wǎng)段內(nèi)。
 

 



圖8

    (5)打開[Online] 寫參數(shù)至FEnet 模塊中。
 



圖9

    打開[Online] 寫參數(shù)至FEnet 模塊中。

    只寫入相關(guān)的模塊參數(shù)和 High speed-link參數(shù)。

組態(tài)軟件接口設(shè)置:

    上位機組態(tài)軟件采用北京亞控公司的組態(tài)王6.51 組態(tài)軟件。Modbus TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)變量地址按照IO驅(qū)動庫中的 PLC\默迪康\ModbusServer(以太網(wǎng))\以太網(wǎng)進行設(shè)置。

    Profibus總線設(shè)置及SMART I/O 分布式模塊的硬件配置

    使用XGL-PAFA Profibus 模塊,必須要有LS(原LG)產(chǎn)電的總線設(shè)置軟件SYCON 來設(shè)置它。

    首先,載入SMART I/O 對應(yīng)型號:DC Input 16p、TR Output 16p的Profibus-DP 的GSD文件。

    部分內(nèi)容如下:

;============================================
; GSD-File  for SMART I/O LGIS
;============================================
#Profibus_DP
;
;
;
GSD_Revision=1
Vendor_Name="LG Industrial Systems Co., Ltd."
Model_Name="GPL-TR4A"
Revision="BETA"
Ident_Number=0xffff ; TEST IDENT NUMBER
Protocol_Ident=0
Station_Type=0
Hardware_Release="Version 1.00"
Software_Release="Version 1.00"
9.6_supp=1
19.2_supp=1
45.45_supp=1
93.75_supp=1
187.5_supp=1
500_supp=1
1.5M_supp=1
3M_supp=1
6M_supp=1
12M_supp=1
MaxTsdr_9.6=60
MaxTsdr_19.2=60
MaxTsdr_45.45=250
MaxTsdr_93.75=60
MaxTsdr_187.5=60
MaxTsdr_500=100
MaxTsdr_1.5M=150
MaxTsdr_3M=250
MaxTsdr_6M=450
MaxTsdr_12M=800
Implementation_Type="ProDa-S1"
;Bitmap_Device="smartio_n"
;Bitmap_SF="smartio_s"
; Slave-Specification:
OrderNumber=" "
Periphery="SMART I/O"
OffsetFirstMPDBlock=0
ETERDelay=0
MaxResponseDelay=0
Sync_Mode_supp=1
Auto_Baud_supp=1
Min_Slave_Intervall=1
Max_Diag_Data_Len=13
Modul_Offset=0
Slave_Family=0;COMMON
Max_Module=2
Max_Input_Len=0
Max_Output_Len=4
Max_Data_Len=4
; UserPrmData: Length and Preset:
User_Prm_Data_Len=5
User_Prm_Data=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
Ext_User_Prm_Data_Const(0)=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
;
Module="4 Byte Out, 0 Byte In" 0x23,0x00
EndModule

 

    SYCON 中的配置畫面,如圖10所示。

    XGK PLC中程序畫面,如圖11所示。

 

4 結(jié)論

    通過上面的案例可以看出。LS(原LG)產(chǎn)電的新型XGK型PLC能通過MODBUS TCP/IP協(xié)議將以太網(wǎng)高速傳輸技術(shù)引入至中央空調(diào)工業(yè)控制領(lǐng)域,使得傳統(tǒng)現(xiàn)場總線如Profibus既可實現(xiàn)底層設(shè)備的遠程控制,又將現(xiàn)場級與管理級工程系統(tǒng)通過MODBUS TCP/IP網(wǎng)絡(luò)有效的鏈接了起來。

作者信息:

    洪廷哲  LS(原LG)產(chǎn)電  上海

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