關于PLC網絡的組建和監控分析

摘 要：本文從總體結構以及網絡參數設置兩方面分析了如何組建PLC網絡，同時簡要敘述了PLC網絡監控實現的方式，以便使PLC網絡的運用更為廣泛，同時促進PLC網絡的發展。

關鍵詞：PLC網絡；組建；監控分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.07.133

0 引言

PLC，全稱為Programmable Logic Controller，即可編程邏輯控制器。自該技術研發成功之后，其一直與微電子技術同步發展，之后由于其在控制系統中的運用而獲得新的價值，對控制領域的發展來說至關重要，隨著控制系統逐漸向網絡化轉變，大部分企業開始使用PLC網絡建立中型以及小型控制系統，并以此為基礎建立監控系統。由此可見，PLC網絡在工業中的運用逐漸廣泛，也成為各工業企業長期關注的熱點之一。

1 PLC網絡的組建

1.1 PLC網絡的總體結構

就總體而言，PLC網絡機構由三層網絡以及四級設備組成。所謂三級網絡指如下三層：第一層稱之為信息網絡層，也可稱之為以太網。該層網絡有以下兩者組成：其一為個人計算機，其二為CS1 PLC。個人計算機借助網卡，而CS1 PLC利用以太網單元，兩者形成對接，進而組成該層網絡。第二層稱之為控制器網絡層，也可稱之為Conreoller Link網，該層網絡是由CS1 PLC以及C200HG系列中的PLC組建而成，兩者通過Controller Link單元連接。第三層稱之為器件網絡層，即CompoBus/D網絡，該層網絡由C200HG PLC以及CQM1H組成，C200HG PLC利用CompoBus/D主單元，而CQM1H利用CompoBus/D從單元對接，形成該層網絡。

所謂四級設備指如下四類設備：其一級，個人計算機，一般數量為一臺。第二級，CS1系列的PLC，數量為兩臺。第三級含有兩種設備。一種為C200HG PLC設備，數量為兩臺，另一種為C200HE PLC，數量為10臺。第四級，CQM1H PLC設備，數量為1臺。

1.2 網絡參數設置

PLC網絡組建人員在完成上述設備間的物理連接之后，便需對每臺PLC設備實施參數設置作業，同時建立路徑表，該工作對PLC網絡的建立至關重要，是PLC網絡組建工作中的重點。組建人員需要設置的內容具體如下：通信單元所在網絡的節點號、單元號、IP地址以及I/O表等。組建人員只有完成對上述關鍵參數進行設置之后，便完成PLC網絡互連工作，使得PLC網絡產生應有的效果。

將以太網的設置為例，以太網中包含兩類設備：其一為上位機，其二為CS1機。CS1機需先進行I/O表登記工作，組建人員可使用CX-Programmer軟件進行工作。除此以外，組建人員還需設置IP地址、節點號以及單元號等內容。具體過程如下：第一步，設置與以太網單元相關的參數，如單元號以及IP地址等內容。第二步設置以太網網絡參數，組建人員可利用串口的方法與上位機連接，同時將PLC轉化為編程模式。之后使用CX-Programmer設置工程、CPU總線單元以及FINS UDP端口號。

2 PLC網絡監控的實現

PLC網絡組建人員若要實現PLC網絡監控，可使用CX-Programmer軟件對PLC實施編程操作以及監控。但這種方式僅僅是較為簡單的于內存區顯示數據、于PLC操作模式下的改變以及編寫程序模式下強制更改狀態等。工作人員若希望能夠更為直觀地自上位機顯示器中檢測各PLC的運行狀態以及PLC監控對象的狀態，便需通過CX-NET軟件含有的DDE管理器工具，同時運用組態王，借助DDE方法以及OMRON編寫程序使用的軟件CX-Server含有的DDE管理器對數據進行動態交換，進而完成對各個PLC的監控。

PLC網絡組建人員可將DDE管理器設立為服務端，并借助驅動程序自PLC內存區域內收集數據，之后與組態王進行數據交換，然后再次利用驅動程序，將數據寫入PLC內存數據當中。于CX-Server中設置DDE管理器工程是實現網絡監控不可或缺的工程之一，該工程包括以下工序：PLC細節描述、設置相關網絡、選取相應的數據點。換言之，于CX-Server中設置DDE管理器就是對設備以及點進行配置。具體設置內容如下：

其一，設備配置。PLC網絡組建人員在配置網絡時，應按照如下方式進行配置：名字配置為CS1G，所用設備為CS1G，所用網絡配置為Ethernet。至于CS1G所用設置，與上述設置基本相同。

其二，監控點設置。監控點設置包括以下幾個內容：監控點的名稱、所用PLC的類型、PLC內存區域內監控點所在位置以及形成與使用的數據類型等內容。組建人員可依據PLC機架內輸入以及輸出單元的點數對輸入字以及輸出字進行定義，不僅如此，組建人員還需對手動與自動切換的控制標志位進行定義。監控點設置完成后，組建人員還應對組態王進行設置，使監控點設置與組態王設置相對應。即需要建立動態數據，同時繪制檢測畫面，定義方式基本如下：

針對DDE設備而言，其連接目標設定為：CS1H。

服務程序名稱設定為：CDMDDE。

話題名稱設定為：“D：＼PlcPro＼plcdde.cdx”。

數據交換方法設定為：標準WindowsDDE交換方式。

利用組態王運行環境所動態顯示的內容，便是開發狀態下數據變量所發生的情況。設需對33個點進行監控，因此，組態王當中，也需要定義相同數量，且需設定與監控點對應的內存離散量，該數值為變量。之后利用組態王中Bit函數求解字中各位，進而得知輸入點以及輸出點的整體狀態，了解其所處開關狀態，同時進行繪制，以便監控人員能更為直觀地了解輸出點以及輸入點的開關狀態。數據變量定義工作完畢，并完成連通網絡選用工作之后，運行PLC網絡，同時啟用DDE管理器，然后開啟組態王，便能夠實現利用PLC對網絡進行監控。換言之，便是檢測PLC所監控的區域，同時通過PLC網絡對PLC自動以及手動來回切換運行加以控制。

3 結束語

PLC網絡如今在工業中的運用愈發廣泛，也受到大部分工業企業的青睞。PLC網絡能夠有效提高企業工作效率，提升企業生產水平，是未來工業控制系統發展的方向，而且其確實有發展的空間。故而，企業應積極在工業生產中運用PLC網絡，以提高自身競爭力，維持企業的持續發展。

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作者簡介：張康隆（1985-），男，湖北黃岡人，本科，助理實驗師，研究方向：檢測技術與自動化裝置。