煉鋼廠(chǎng)一級(jí)網(wǎng)絡(luò)通信方法

王學(xué) 楊凱 燕志偉

摘 要：煉鋼自動(dòng)化設(shè)備型號(hào)多、設(shè)備生產(chǎn)廠(chǎng)家多，不同廠(chǎng)家設(shè)計(jì)的程序存在一定差異，改造和新增項(xiàng)目也較多，給實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信以及維護(hù)帶來(lái)不小的困惑。針對(duì)以上問(wèn)題，對(duì)河南濟(jì)源鋼鐵集團(tuán)有限公司一煉鋼廠(chǎng)主線(xiàn)設(shè)備的常見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)通信進(jìn)行了分析，從而方便了日常的電氣維護(hù)，提升了電氣維護(hù)效率。對(duì)網(wǎng)絡(luò)通信方法進(jìn)行列舉分析和對(duì)比，對(duì)工業(yè)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)中的數(shù)據(jù)交互過(guò)程進(jìn)行簡(jiǎn)單分析。

關(guān)鍵詞：觸摸屏;下載;喂絲機(jī)

中圖分類(lèi)號(hào)：TP273??????? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.07.011

0 引言

西門(mén)子PLC網(wǎng)絡(luò)組態(tài)提供了集中網(wǎng)絡(luò)通訊辦法。MPI通信方法、工業(yè)以太網(wǎng)辦法、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)等。

西門(mén)子在工業(yè)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)上用的S7協(xié)議非常普遍，優(yōu)點(diǎn)突出，在MPI、PROFIBUS和以太網(wǎng)中應(yīng)用的是一個(gè)通信協(xié)議，該協(xié)議是個(gè)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議。S7通信組態(tài)分為雙邊通信和單邊通信，雙邊通信要求兩個(gè)PLC之間都要調(diào)用通信塊，一個(gè)PLC發(fā)送數(shù)據(jù)塊，另外一個(gè)PLC就需要調(diào)用接收塊來(lái)接收該數(shù)據(jù)。而單邊通信只需要在一個(gè)PLC中編寫(xiě)通信的程序，應(yīng)用于另外一方并不需要或者不能組態(tài)的情況就非常方便。

1 DP從站通信讀寫(xiě)程序

STEP7軟件中專(zhuān)門(mén)提供了用于與DP標(biāo)準(zhǔn)從站通訊的系統(tǒng)功能SFC14和SFC15。在一煉鋼廠(chǎng)2號(hào)RH爐的設(shè)備組態(tài)中，槽臺(tái)車(chē)、鋼包車(chē)、環(huán)流等設(shè)備需要和主體PLC之間建立網(wǎng)絡(luò)組態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交互。2號(hào)RH網(wǎng)絡(luò)通信方法都是采用該讀寫(xiě)方式來(lái)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信的。

首先，DP從站在DP網(wǎng)絡(luò)中都有固定的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)號(hào)來(lái)確定網(wǎng)絡(luò)位置。從而實(shí)現(xiàn)設(shè)備在DP網(wǎng)絡(luò)中的硬件組態(tài)，然后才進(jìn)行通信讀寫(xiě)程序的編程。

DP從站的讀寫(xiě)程序需要對(duì)硬件的地址進(jìn)行定義。調(diào)用SFC14可讀取標(biāo)準(zhǔn)DP從站的連續(xù)數(shù)據(jù)，需要對(duì)硬件的ID地址、讀寫(xiě)的起始地址和數(shù)據(jù)長(zhǎng)度進(jìn)行定義，這些長(zhǎng)度值取決于PLC硬件組態(tài)時(shí)所選擇的PPO類(lèi)型，PPO地址分配情況如圖1所示。

圖2和圖3中LADDR讀數(shù)據(jù)的起始地址值，采用的是十六進(jìn)制格式，例如圖2中將十六進(jìn)制2A8轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制就是680，這兩個(gè)值是對(duì)應(yīng)的。RECORD：讀上來(lái)的數(shù)據(jù)本地存儲(chǔ)區(qū)和寫(xiě)數(shù)據(jù)到從站存儲(chǔ)區(qū);RET_VAL：狀態(tài)返回參數(shù)，采用的是字格式。

2 單邊編程通信方法

單邊通訊前，需要在硬件組態(tài)中對(duì)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行組態(tài)，通過(guò)一系列的操作來(lái)實(shí)現(xiàn)單邊通信的組態(tài)過(guò)程：如圖4、圖5所示。這兩種方法在2號(hào)RH爐、兩臺(tái)國(guó)產(chǎn)連鑄機(jī)應(yīng)用非常普遍。通過(guò)單邊通信來(lái)實(shí)現(xiàn)不同PLC之間的通信連接。就2號(hào)RH的網(wǎng)絡(luò)通訊列舉組態(tài)完之后的單邊通信網(wǎng)絡(luò)由圖6中體現(xiàn)具體的列表。

硬件網(wǎng)絡(luò)配置完成之后，需要在配置S7網(wǎng)絡(luò)連接一方進(jìn)行通信的編程。連鑄機(jī)的鑄流和公用、振動(dòng)網(wǎng)絡(luò)之間的通訊也都是通過(guò)單邊通訊來(lái)實(shí)現(xiàn)的。

需要對(duì)SFB14和SFB15單邊通信的管腳進(jìn)行說(shuō)明，其中SFB15為發(fā)送數(shù)據(jù)塊，如圖7所示，SFB14為讀取數(shù)據(jù)塊，如圖8所示。REQ是請(qǐng)求信號(hào)，上升沿有效;ID是連接尋址的參數(shù)，對(duì)應(yīng)意見(jiàn)網(wǎng)絡(luò)組態(tài)中的ID地址;ADDR_1到ADDR_4是遠(yuǎn)程CPU中要讀取的數(shù)據(jù)區(qū)地址;SD_1到SD_4是本地PLC數(shù)據(jù)發(fā)送的地址;RD_1到RD_4時(shí)本地PLC接收的數(shù)據(jù)區(qū)地址。DONE表示數(shù)據(jù)交互狀態(tài)，1表示沒(méi)有錯(cuò)誤，0表示未開(kāi)始或者仍在執(zhí)行。NDR表示有新的數(shù)據(jù)寫(xiě)入。STATUS表示接收的狀態(tài);ERROR表示發(fā)送和接收過(guò)程中有錯(cuò)誤。

3 “握手通信”方法

在精煉爐使用中，底吹氬和喂絲機(jī)作為輔助自動(dòng)化設(shè)備，與精煉爐本體之間實(shí)現(xiàn)通訊是必要的。通信辦法采用的是“握手通信”辦法。通過(guò)程序可以知道，底吹PLC通過(guò)AG_SEND指令將底吹的數(shù)據(jù)通過(guò)以太網(wǎng)發(fā)送給了精煉本體。在本體PLC中需要有個(gè)AG_RECV指令來(lái)接收?！拔帐滞ㄐ拧辈⒉煌谏厦娴膯芜呁ㄐ牛淮嬖谥鲝年P(guān)系，是“握手”的關(guān)系。例如在底吹PLC中有發(fā)送的程序，如圖9。在精煉爐本體程序中有接收的程序，如圖10。實(shí)現(xiàn)了精煉爐本體中DB100和底吹中DB4之間的數(shù)據(jù)通信。

同樣的，當(dāng)參數(shù)“ACT”值為1時(shí)，發(fā)送數(shù)據(jù);LEN表示數(shù)據(jù)長(zhǎng)度;ID和LADDR來(lái)自硬件組態(tài)，和單邊通訊類(lèi)似;其他參數(shù)功能和單邊通訊一致。

4 結(jié)語(yǔ)

工業(yè)以太網(wǎng)通訊方法眾多，但是基本的原理和使用辦法如出一轍，不同的通信編程也是大同小異，通過(guò)對(duì)煉鋼廠(chǎng)自動(dòng)化常使用的通信硬件組態(tài)和通信編程進(jìn)行分析，從而對(duì)自動(dòng)化硬件分布如何通信進(jìn)行分析，對(duì)于解決現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備自動(dòng)化網(wǎng)絡(luò)問(wèn)題非常有幫助。

參考文獻(xiàn)：

[1] 胡健.西門(mén)子S7-300PLC應(yīng)用教程[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，2008.