PLC与DCS的通讯方式及SI应用

   2023-12-16 互联网1570
核心提示:引言: 化工区乙烯装置采用的是Honeywell TDC3000 DCS系统,这牵扯到要与许多PLC的通讯问题。因为在生产中操作人员要通过DCS的

引言: 化工区乙烯装置采用的是Honeywell TDC3000 DCS系统,这牵扯到要与许多PLC的通讯问题。因为在生产中操作人员要通过DCS的操作界面来了解所有系统的运行状况,这其中首当其冲的就是PLC,它应用在许多设备中,比如压缩机、膨胀机等。下面要涉及到就是几种基于Honeywell TDC3000的通讯方式:

一、 DCS与PLC通讯的三种方式:

1.1 LCN网络通过Hiway Gataway 连接到Data Hiway Port,具体如图:


1.2 LCN网络通过EPLCG(冗余)连接到各PLC,如图:


以上两种连接方法适合于较大规模的PLC通讯应用,具体的实现细节参照Honeywell详细介绍。而下面主要涉及的则是较小规模应用的通讯方式SI(Serial Interface)串行接口通讯方式。

1.3 SI 在DCS与PLC 的通讯中扮演很重要的角色。SI是可以组态在TDC3000系统APM(Application Process Module)中的卡件, 所占用的位置等同于DI、DO、HLAI等卡件,只是没有事实上的Slot位。其连接示意图如下:


二、通讯的接口和认可的设备:

在APM中,当把数据类型Array point (数组点)定义成外部IO操作时,该数据类型便可以连接到某SI卡件,并从中获取数据,而这些数据则是扫描自PLC子系统。每一个SI IOP(串行接口卡的IO处理器)可以通过电源适配器(Power Adapter)连接两个FTA,每个SI IOP有32个“虚”Slot位,前16个可以组态在FTA#1,后16个可以组态在FTA#2,且每个 FTA可以有不同的接口,如Modbus接口和Allen-Bradley接口。

2.1 Modbus接口所认可的设备Modicon 984 PLC及Honeywell 认可的其他设备,

2.2 Allen-Bradley接口所认可的设备Allen-Bradley PLC-2、3和5等等。

三、通讯协议和卡件型号:

每个SI FTA有一个同步或者异步通讯的接口,其支持RS-232和RS-422/485,其中Modbus 接口FTA支持两种协议,而Allen-Bradley 接口FTA只支持RS-232通讯。两种协议最表面的区别就是,RS-232对FTA和PLC连接的距离限于15米,而RS-422/485则可达305 米。

3.1 Modbus接口SI FTA的RS-232& RS-422/485协议时:

SI IOP Mode: MU-PSIM11

Power Adapter Mode: MU-TLAP02

FTA Mode: MU-TSIM12

3.2  Allen-Bradley接口SI FTA的RS-232协议时:

SI IOP Mode: MU-PSIM11

Power Adapter Mode: MU-TLAP02

FTA Mode: MU-TSIA12

四、通讯过程说明:

通讯过程具体就是从PLC设备串行接口通过不同的协议设备读取过程数据到       FTA各个“虚”Slot中,然后通过SI IOP将数据写入APM的Image DataBase中,APM在一定的周期中将这些数据读取到组态所对应的SI Array Point中(对应的规则为分配的地址)。下图为通讯流程:


PLC中需要参与通讯的过程数据被组态在通讯寄存器中,位号与地址相对应,格式包含(组态地址+过程数值+校验位)的串行通讯数据块通过串行通讯线到达 FTA后,在格式数据块中分离出来地址和过程数据,参考DCS的APM中组态的Slot对应的Array Point地址,并将数据传入正确的Array Point。在Modbus FTA 中数据以19.2Kbaud的速度被扫描,而在Allen-Bradley FTA 中每一个Array Point 都可以选择不同的扫描方式:

A、free ruNIng(用户定义时间扫描);

B、periodic(固定周期扫描);

C、Report-by-except(事件触发扫描RBE);

来组态,而在APM中,从Image DataBase中扫描数据则有以下三种速度(1/4秒、1/2秒、1秒)。

五、膨胀机PLC与DCS的通讯实例:

5.1该应用就是用SI 与DCS通讯的,将膨胀机的过程数据传给DCS,在进行量程和工程单位的转换。

5.2参数设置:

膨胀机与DCS采用RS-485方式通讯,协议是标准的Modbus RTU,PLC设置地址是 1,

波特率9600,选择偶校验。

5.3模块选择:

SI IOP Mode: MU-PSIM11

Power Adapter Mode: MU-TLAP02

FTA Mode: MU-TSIM12

5.4通讯数据说明及地址分配:

所用到的数据类型为模拟量和数据量,模拟量所占用Modbus 地址为40001~40035,都是膨胀机的压力、温度、油位、振动位移等。数字量数据占用40051和40052两地址的若干位,都是膨胀机的运行状态、压力开关和温度tirp状态及报警信号。

六、总结:

PLC与DCS的通讯是每个石化企业都要用到的,控制和连锁有效的结合需要良好的通讯。SI的应用在一定程度上能达到这个目的,但是其可靠性较低,适合用于设备状态的监测。


 
举报收藏 0打赏 0评论 0
 
更多>同类资讯
推荐图文
推荐资讯
点击排行
网站首页  |  关于我们  |  联系方式  |  使用协议  |  版权隐私  |  隐私政策  |  网站地图  |  排名推广  |  广告服务  |  积分换礼  |  RSS订阅