PLC與上位機通訊的故障及處理分析

任思明

摘要：PLC與上位機通訊的故障時有發(fā)生，文中針對PLC與上位機通訊的故障及處理做出了詳細(xì)的分析，以便保障PLC與上位機通訊的正常運行。

關(guān)鍵詞：PLC;上位機通訊;故障處理

中圖分類號：TP273

文獻標(biāo)識碼：A

文章編號：2095-6487（2019）02-0179-02

0引言

某核電站除鹽水以及水廠的相關(guān)設(shè)計中，設(shè)計要求為：水廠當(dāng)中的控制系統(tǒng)，需要依照無人值守進行設(shè)計，并且相應(yīng)的監(jiān)控系統(tǒng)需要在PLC程控系統(tǒng)當(dāng)中。除了鹽水車間當(dāng)中的控制系統(tǒng)，為MODICON系列當(dāng)中的PLC控制系統(tǒng)。水廠當(dāng)中的控制系統(tǒng)包括：二級泵房當(dāng)中的MODICON系列PLC，均質(zhì)濾池的西門子S7-300系列PLC控制系統(tǒng)，加磯間、加氯間和排污排泥間都屬于S7-200系列當(dāng)中PLC控制系統(tǒng)1。

1INTOUCH與PLC通訊簡介

1.1INTOUCH與PLC的通訊機制

除鹽水控制室上位機當(dāng)中，應(yīng)用的組態(tài)軟件為WANDERWARE公司生產(chǎn)的INTOUCH。INTOUCH與PLC的通訊軟件包括兩種：其一為DASERVER;其二為I0SERVER、其中DASERVER屬于全新的I0SERVER軟件。

在通訊的整個過程當(dāng)中，包括兩個重要的部分，首先DASERVER通訊軟件或者I0SERVER通訊軟件，鏈接就地的PLC，其中TCP/IP便是通訊協(xié)議;利用對PLC中的數(shù)據(jù)點地址進行有效引用，可以把PLC當(dāng)中的點映，精準(zhǔn)的射到通訊軟件定義的點上。但是，INTOUCH需要利用DDE的形式，付通訊軟件所取得的信息進行訪問。

在整個過程當(dāng)中的首個階段，DASERVER和IOSERVER都可以非常精確的對他們與就地PLC的通訊是否中斷進行診斷，其中存在的差異性便是，其一：IOSERVER的診斷過程，需要將所有的值先調(diào)整為零，并且會將網(wǎng)絡(luò)進行斷開，之后重新進行連接。在網(wǎng)絡(luò)進行斷開之后，還會通過相應(yīng)的時間周期，將數(shù)據(jù)請求向PLC進行發(fā)送：其二，DASERVER對于通訊中斷的相關(guān)診斷工作，不會對點值進行任何的改變，也沒有斷網(wǎng)重新進行連接的功能。

在第二階段當(dāng)中，具體來說便是，INTOUCH利用DDE的形式，對DASERVER或I0SERVER取得的點信息進行訪問，因為動態(tài)數(shù)據(jù)在進行交換的過程中，會利用Microsoft通訊協(xié)議，對于這一協(xié)議的使用，可以在Windows環(huán)境下，應(yīng)用程序之間對消息進行發(fā)送和接收。此外，在對應(yīng)用程序進行運行的過程中，程序和程序之間便是客戶端與服務(wù)器的關(guān)系。

在INTOUCH和通訊軟件進行啟動的前提下，DDE應(yīng)用的通訊方式，一直都是相互進行連接的，具體來說便是INTOUCH與DASERVER通訊軟件或者IOSERVER通訊軟件之間的通訊一直都保持正常的狀態(tài)。

1.2現(xiàn)場INTOUCH與上PLC通訊方式分析

車間當(dāng)中使用的PLC有兩種，其一為MODICON系列;其二為西門子系列。如圖1所示。

在對圖一進行分析之后，可知INTOUCH通訊軟件、PLC通訊軟件包括兩種：其一為與MODICON系列PLC通訊的軟件為MBENET;與西門子系列的PLC通訊的軟件為DASERVER。

MBENET便是MODBUSETHERNET，該軟件和DASERVER均為服務(wù)于I/0接口的軟件，其通訊使用的基本原理和基本過程十分相似、都在INTOUCH的網(wǎng)絡(luò)功能前提下，借助以往使用的DDE和NETDDE的擴展方式，可以與本機以及連接的計算機，對數(shù)據(jù)進行有效交換，屬于Microsoft進行開發(fā)的一種通訊協(xié)議[3]。對于這一協(xié)議的應(yīng)用，可以在Windows環(huán)境下，應(yīng)用程序之間對消息進行發(fā)送和接收。

2故障描述

工作人員在水廠當(dāng)中實施電機試驗的過程中，將凝聚劑慢慢投運到速攪拌機A電機當(dāng)中，之后便出現(xiàn)了異常情況。運行呈現(xiàn)除了紅色的狀態(tài)。在完成試驗之后，工作人員先將電機斷開，之后將氯間PLC加入其中，并對柜總電源進行控制，但依然沒有恢復(fù)正常。在對其進行詳細(xì)的觀察之后，對于事故的診斷上位機與PLC之間的故障。

3故障解決方案

應(yīng)為不能在網(wǎng)絡(luò)斷開之后，對全部的數(shù)據(jù)進行復(fù)位，所以在沒有對數(shù)據(jù)進行采取的狀下，

應(yīng)用了對斷網(wǎng)前的非實時數(shù)據(jù)進行應(yīng)用，構(gòu)成虛假畫面，使得工作人員出現(xiàn)了錯誤的判斷，因此發(fā)生了錯誤的操作，埋下了嚴(yán)重的安全隱患。此外，在斷網(wǎng)之后，不能對PLC通訊的功能進行自動恢復(fù)，使得通訊暫時被中斷，這樣便產(chǎn)生了風(fēng)險，是工作人員的工作量有所提升。

針對具體的問題，提出兩種解決方案。

方案一：對INTOUCH與西門子PLC的通訊軟件進行更換，對于更新之后的軟件使用，可以在中斷通訊之后，發(fā)出相應(yīng)的報警信號，以便對工作人員進行提醒。這樣，在對通訊進行恢復(fù)之后，便可重新與PLC進行自動連接。

方案二：在下位機當(dāng)中，對于周期切換變量的應(yīng)用，可在，上位機當(dāng)中對此變量點進行使用，以便做出變量指示，利用這一該指示，可以對通訊的異常情況進行判斷，但需要通過人工的行為將通訊進行恢復(fù)。

對于兩種方案的應(yīng)用，在比對分析之后，發(fā)現(xiàn)第二套方案，并沒有解決本質(zhì)上的問題，起到的最大作用便是報警，并且要對運行規(guī)程進行改變。在對斷網(wǎng)警報進行發(fā)現(xiàn)之后，運行人員需要自己對DASERVER進行啟動，以便將通訊進行恢復(fù)。

4結(jié)束語

總之，在對通訊軟件進行重新安裝之后，系統(tǒng)便可恢復(fù)正常運行，工作人員可以利用操作畫面明確斷網(wǎng)的狀態(tài)，并且在對網(wǎng)絡(luò)進行恢復(fù)之后，可對其進行重新聯(lián)網(wǎng)，使得之前存在的系統(tǒng)配置問題得到了解決，對現(xiàn)場運行需求給予了滿足。

參考文獻

[1]張波.西門子S7-200系列PLC與上位機通信的實現(xiàn)[J].煤礦機電.2012（2）：20-21.

[2]余中正，武玉，夏永勝，等.基于自由口模式的S7-200PLC與上位機的通信[J].微型機與應(yīng)用.2011（13）：98-99.

[3]李寶營，趙永生，祁建廣.單片機與PLC數(shù)據(jù)通信設(shè)計與實現(xiàn)[J].微計算機信息.2012（9）：38.