水泥厂电力猫与DCS通讯的使用.docx

1以太网电力猫的配置

利用传输电流的电力线作为通讯载体，将同一相电源下的交流电信号转换为网络接口，即插即用，无须另外布线，就可以形成局域网络。该公司现场电力猫配置安装使用情况如下。

（1）首先把一对电力猫插在同一个电源插座上，按下路由器的Config按钮，路由器指示灯快闪，约30s后，其中一只扩展器指示灯变为长亮，即扩展网络成功（见图1）。

（2）进入电力猫网址，设置电力猫的IP地址使其地址与ABBDCS、现场PLC属于同一网段。

（3）电力猫扩展器安装在现场设备总电源的A相上，网线一端插入扩展器LAN口，另一端安装在PLC的网口上；路由器端安装在电力室去现场对应的抽屉柜出线A相电源上，网线一端接在路由器端WAN口，另一端接在AC900F的网口上。

（4）用笔记本电脑测试现场到DCS通讯，设置电脑IP网段与DCS、现场PLC在同一网段。用电脑测试现场PLC和DCSIP地址，如PING通说明通讯正常。

图1电力猫正常状态

通过此次采用电力猫方式通讯，减少了现场设备电缆的铺设，同时读取了大量的设备数据，且使用方便可靠。

2系统配置

该公司DCSCPU为ABB900F，CPU上有4个可定义TCP网址的接口，网口1作为DCS控制A网，网口3作为DCS控制B网，网口4作为内部以太网与第三方设备通讯。IP地址分配如下：DCSPLC网口4，192.168.1.10，子网掩码：255.255.255.0；堆料机PLC网口，192.168.1.32，子网掩码：255.255.255.0；取料机PLC网口，192.168.1.30，子网掩码：255.255.255.0；电力猫终端网口，192.168.1.251，子网掩码：255.255.255.0；电力猫扩展端网口，192.168.1.252，子网掩码：255.255.255.0。

（1）ABBDCS系统组态添加ModbusTCP通讯接口，定义现场PLC通讯网址，见图2。

（2）在ABB软件内添加ModbusTCP从站，并定义服务器配置界面的服务器端口默认502，访问控制界面设置客户端的IP地址192.168.1.10。

图2定义PLC通讯地址

（3）根据厂家提供的现场信息及中控控制内容，在相应AC900F的CPU下创建FBD块，并通过DCS自带解包块传输至中控与现场。程序块内程序里添加读写寄存器，并定义好功能块名称和功能块连接的接口名称，起始地址为Modbus标准地址，0相对应40001，寄存器数量为通讯数据量，后续进行40001—40008的地址进线读取测试。

3现场PLC配置

根据寄存器地址区分不同的IP数据，见图3。

图3区分IP数据

S7-1200PLC配置组态流程如下：

（1）添加新设备，打开博图软件根据现场PLC的CPU来选择配置，见图4。

图4S7-1200PLC配置页面

（2）定义设备网络和IP地址，设置与AC900F的IP属于同一网段。

（3）核对标识符为64，CPU属性-保护-连接机制，勾选允许访问，并且激活系统内置定时脉冲，见图5。

图5系统内置定时脉冲

（4）添加服务器通讯接口辅料测区堆取料机数据块DB29，名称TCON_1，新建变量TCON，数据类型TCON_IP_V4，见图6。

图6添加数据模块

（5）在OB1组织块编写通讯主程序，添加MB_CLIENT，见图7。MB_CLIENT块使用中，STATUS状态代码可以实时判断目前的通讯状态。可将代码采集到的人机界面实时判断通讯状态。修改通讯接口数据时，出现8200故障代码，需要将CPU进行停止/启动操作或断电重启方可恢复。

图7MB_CLIENT模块

（6）AC900F使用ModbusTCP主站（客户机）和S7-1200使用MB_SERVER（服务器）进行ModbusTCP通讯。在OB1组织块编写通讯主程序，添加MB_SERVER，定义接口名称，服务器端口默认502，访问控制界面设置服务器的IP地址。程序块内程序，添加一个16回路写程序块和16回路读程序块。定义好功能块名称和功能块连接的接口名称。起始地址为Modbus标准地址，0相对应40001，寄存器数量为通讯数据量。

（7）进行通讯测试，客户机采用Modscan32软件测试，该软件为第三方软件。将测试电脑的IP地址设置成与PLC网址同一个网段，打开Modscan32软件，在Modscan32软件里设置功能码、起始地址、长度等，见图8。

图8测试设置界面

4安全性能

为了防止PLC与DCS之间的信号丢失，在通讯连接建立以后，理想状态下是不会断开的，但是由于网络问题可能导致某一方断开后，另一方仍然在发送数据，或者有些客户端长时间接收不到数据更新信息，因此引用“心跳”机制，可以每隔固定时间发送一次信息，来判断