基于以太網的PLC產品應用 第3講 基于以太網的施耐德SCADA與PLC的綜合應用

浙江工商職業技術學院李方園
SCADA軟件包含了各種驅動程序和各種擴展功能,使系統具有更完美的性能和可靠性,能滿足企業利用單一而完整的系統來進行各種規模、不同復雜度控制的需求。本文主要介紹了基于以太網的施耐德電氣SCADA與PLC的綜合應用。
以太網;SCADA軟件;驅動配置
上位機監控系統SCADA(Supervisory Control and Data Acquisition),一個采集與分析實時數據的計算機系統,廣泛應用于工業現場中的某些模塊和設備的監控,如通訊、污水處理、能源、石化和交通等。
SCADA系統的基本功能是信息收集,如確定管道泄漏發生的位置,發送該信息至中控室并向現場設備發出警告等;還能主動執行必要的分析與控制,如判斷報警的嚴重級別,并據此以不同形式與邏輯顯示信息等。既可實現簡單控制,如實現對一幢寫字樓的環境監控;也可實現復雜控制,如對核動力現場或自來水系統的監控。PLC連接上位監控軟件的應用十分普遍,本文介紹了基于以太網的施耐德SCADA軟件與PLC的綜合應用。
如圖1所示為施耐德電氣組態軟件和PLC綜合控制的硬件配置,其中PLC為Quantum系列、組態軟件為Vijeo Citect系列,后者是一個完全集成的HMI/ SCADA解決方案,通過為客戶提供高度可靠,擴展性極強的監控系統,從而實現低投入高回報的應用目的。
圖1中的①位以太網通信電纜,如果電腦的RJ45口可以進行極性轉換,那么中間就不需用hub連接或者交叉網線連接;圖1中的②為Unity Quantum編程電纜,型號為UNYXCAUSB033。

圖1 施耐德電氣SCADA軟件與PLC的硬件配置
(1)在citect explorer中新建工程
雙擊“My Project”→“New Project”,如圖2所示。在彈出的對話框中,進行定義工程名和描述,如圖3所示。

圖2 新建工程
(2)在citect project editor中建立集群

圖3 定義工程名和描述
如圖4所示,在citect project editor中建立集群;同時定義集群名字和內容,然后點擊Add(如圖5所示);接下來,依次定義網絡地址,這個網絡地址是PC的IP地址;建立報警/報表/趨勢服務器等。

圖4 建立集群

圖5 定義集群名字
(3)配置驅動
在citect project editor中建立驅動,如圖6所示,進入快速通信向導,分別創建I/OServer、創建I/ODevice、與外部I/O設備進行通信,并選擇驅動“Modbus/TCP (Ethernet)-FastLinx”,將Unity的變量表鏈接到citect中來用,如圖7所示。

圖6 建立驅動圖

圖7 選擇驅動
最后設置PLC的IP地址和端口號、鏈接Unity變量表的設置、配置好I/OServer等。
(4)建立變量和畫面
如圖8所示,建立變量;如圖9所示,建立新畫面。

圖8 建立變量

圖9 建立新畫面
如果使用上位軟件連接多個PLC,需要重復相關的步驟,另外版本上的一點建議:Vijeo CitectV7.0可以鏈接Unity3.0XL的.stu文件;Vijeo CitectV7.1可以鏈接Unity4.0的.stu文件。
通過網線把電腦和Quantum PLC都連接到HUB,如有多臺Quantum PLC,則一定要使用HUB,如只有一臺Quantum PLC,則能使用對接交叉網線。
使用PING命令檢查網絡連接是否正常。如圖10在CMD模式下鍵入“PING 10.10.10.2”,看是否有數據從該地址返回。

圖10 TCP/IP屬性
如圖11所示,在unity中建立動態變量表Table,然后給%MW1賦值。

圖11 建立動態變量表
這樣在citect端就可以讀取%MW1的值了,如圖12所示。

圖12 citect端的顯示
在實際工程中,施耐德Vijeo Citect是一個完全集成的工業控制解決方案,通過以太網技術提供了可靠、靈活、高性能的監控系統,極大地提升了客戶的投資回報率。簡單易用的配置工具和強大的功能使用戶能夠針對各種規模的應用進行快速開發并部署解決方案。AP
[1] 周柏青, 李方園. PLC控制系統設計與應用[M]. 北京: 中國電力出版社, 2015.
Comprehensive Application of Schneider SCADA and PLC Based on Ethernet
SCADA software includes a variety of drivers and extensions, thus the system has more perfect performance and reliability. It can meet the requirements of enterprises that use a single and complete system for all sizes, with different control complexity. This article mainly introduces the comprehensive application of Schneider SCADA and PLC based on PROFINET.
Ethernet; SCADA software; Driver configuration
李方園(1973-),男,浙江舟山人,高級工程師,畢業于浙江工業大學信息學院工程碩士專業,長期從事于變頻器等現代工控產品的應用與研究工作,現就職于浙江工商職業技術學院。