2008-1-15

引言

    隨著信息技術(shù)的發(fā)展，信息交換技術(shù)覆蓋了各行各業(yè)。在自動領(lǐng)域，越來越多的企業(yè)需要建立從工廠現(xiàn)場設(shè)備層到控制層、管理層等各個層次的綜合自動化網(wǎng)絡(luò)管控平臺，建立以工業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)的企業(yè)信息化系統(tǒng)。因此，工業(yè)以太網(wǎng)絡(luò)孕育而生。其中，作為傳統(tǒng)MODBUS串口協(xié)議的MODBUS TCP/IP規(guī)范有如下特點(diǎn)：

    1．MODBUS TCP/IP是簡單的、中立廠商的用于管理和控制自動化設(shè)備的MODBUS系列通訊協(xié)議的派生產(chǎn)品。顯而易見，它覆蓋了使用TCP/IP協(xié)議的 “Internet”環(huán)境中MODBUS報文的用途。

    2.MODBUS TCP/IP 依然采用了原MODBUS協(xié)議的協(xié)議格式，諸如：通訊幀、功能碼等等。

    3．MODBUS TCP/IP 中不需要“CRC-16”或“LRC”檢查字段。而是采用TCP/IP和鏈路層（以太網(wǎng)）校驗(yàn)和機(jī)制來校驗(yàn)分組交換的準(zhǔn)確性。

LS(原LG)產(chǎn)電XGK PLC

    LS(原LG)產(chǎn)電XGK PLC是LS(LG)公司核心技術(shù)力量研發(fā)的下一代高性能PLC，XG系列是Master-K系列K型(XGK) 和GLOFA系列I型(XGI)的替代產(chǎn)品。

    它采用LG產(chǎn)電專用的MPU (NGP1000)芯片， 最高處理速度 0.028 ?/步。采用高速專用的總線控制器和開發(fā) XGT專有的16bit高速傳送算法。最小體積 (大小27 * 98 * 90)的模塊，實(shí)現(xiàn)減小控制柜大小，成本。能夠廣泛擴(kuò)大應(yīng)用系統(tǒng)。

    通過基于工控行業(yè)趨勢的高速以太網(wǎng)（Fast Ethernet)和 行業(yè)廣泛使用的現(xiàn)場總線的 PROFIBUS/DeviceNet，在工控總線控制方面提供達(dá)到最上層信息處理系統(tǒng)的完善開放式總線解決。

行業(yè)應(yīng)用解決方案

    東莞長安自動化機(jī)械設(shè)備生產(chǎn)有限公司是一家專門從事中央空調(diào)行業(yè)機(jī)械設(shè)備制造的專用廠家。其機(jī)械設(shè)備控制許多的空調(diào)用小型風(fēng)機(jī)。要求對這些風(fēng)機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)啟停控制，并將相關(guān)的數(shù)據(jù)集中到現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)管理網(wǎng)絡(luò)中。

    如此，我們針對中央空調(diào)行業(yè)的以上特點(diǎn)。設(shè)計(jì)通過 LS(原LG)產(chǎn)電 XGK PLC配置XGL-EFMT(支持MODBUS TCP/IP)快速以太網(wǎng)模塊實(shí)現(xiàn)PLC和上位計(jì)算機(jī)上安裝的組態(tài)軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。XGL-PAFA Profibus總線模塊和分布式I/O控制器-SMART I/O用來分別對分布在各個通風(fēng)通道節(jié)點(diǎn)上的風(fēng)機(jī)進(jìn)行控制。

系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖：

軟件編輯：

    XG5000是針對XG系列PLC進(jìn)行編程調(diào)試的專用軟件。該軟件支持對多個PLC、多個程序編輯的能力；對變量/注釋編輯方便，可用微軟的Excel軟件輸入、輸出，可在變量窗口中對變量、設(shè)備、標(biāo)記等進(jìn)行查看操作功能。

    軟件操作步聚

    1、在菜單[TOOLS]處，選擇[Network Manager]。打開XG-PD軟件包。或點(diǎn)擊如圖所示圖標(biāo)。

    3、找到相應(yīng)的 FEnet 模塊，雙擊，打開[Standard Settings] 窗口。
 

    4、設(shè)置[Standard Settings]。
IP( IP地址)：設(shè)置為PC機(jī)同一網(wǎng)絡(luò)段內(nèi)， 即前三位數(shù)一樣，最后的IP值不同。
     
    Subnet mask(子網(wǎng)掩碼)：相同。
     
    Getway(網(wǎng)關(guān))：相同。
     
    DNS Server(DNS 服務(wù)器)：相同。
 

    打開[Online] 寫參數(shù)至FEnet 模塊中。

    只寫入相關(guān)的模塊參數(shù)和 High speed-link參數(shù)。

    組態(tài)軟件接口設(shè)置：

    上位機(jī)組態(tài)軟件采用北京亞控公司的組態(tài)王6.51 組態(tài)軟件。Modbus TCP/IP協(xié)議數(shù)據(jù)變量地址按照IO驅(qū)動庫中的 PLC\默迪康\ModbusServer(以太網(wǎng))\以太網(wǎng)。進(jìn)行設(shè)置。

    Profibus總線設(shè)置及SMART I/O 分布式模塊的硬件配置

    使用XGL-PAFA Profibus 模塊，必須要有LS(原LG)產(chǎn)電的總線設(shè)置軟件SYCON 來設(shè)置它。

    首先，載入SMART I/O 對應(yīng)型號：DC Input 16p、TR Output 16p的Profibus-DP 的GSD文件。

    部分內(nèi)容如下：

;======================================================
; GSD-File  for SMART I/O LGIS
;======================================================
#Profibus_DP
; <Prm-Text-Def-List>
; <Ext-User-Prm-Data-Def-List>
; <Unit-Definition-List>
GSD_Revision=1
Vendor_Name="LG Industrial Systems Co., Ltd."
Model_Name="GPL-TR4A"
Revision="BETA"
Ident_Number=0xffff ; TEST IDENT NUMBER
Protocol_Ident=0
Station_Type=0
Hardware_Release="Version 1.00"
Software_Release="Version 1.00"
9.6_supp=1
19.2_supp=1
45.45_supp=1
93.75_supp=1
187.5_supp=1
500_supp=1
1.5M_supp=1
3M_supp=1
6M_supp=1
12M_supp=1
MaxTsdr_9.6=60
MaxTsdr_19.2=60
MaxTsdr_45.45=250
MaxTsdr_93.75=60
MaxTsdr_187.5=60
MaxTsdr_500=100
MaxTsdr_1.5M=150
MaxTsdr_3M=250
MaxTsdr_6M=450
MaxTsdr_12M=800
Implementation_Type="ProDa-S1"
;Bitmap_Device="smartio_n"
;Bitmap_SF="smartio_s"
; Slave-Specification:
OrderNumber=" "
Periphery="SMART I/O"
OffsetFirstMPDBlock=0
ETERDelay=0
MaxResponseDelay=0
Sync_Mode_supp=1
Auto_Baud_supp=1
Min_Slave_Intervall=1
Max_Diag_Data_Len=13
Modul_Offset=0
Slave_Family=0;COMMON
Max_Module=2
Max_Input_Len=0
Max_Output_Len=4
Max_Data_Len=4
; UserPrmData: Length and Preset:
User_Prm_Data_Len=5
User_Prm_Data=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
Ext_User_Prm_Data_Const(0)=0x00,0x00,0x00,0x00,0x00
; <Module-Definition-List>
Module="4 Byte Out, 0 Byte In" 0x23,0x00
EndModule

結(jié)論

    通過上面的案例可以看出。LS(原LG)產(chǎn)電的新型XGK型PLC能通過MODBUS TCP/IP協(xié)議將以太網(wǎng)高速傳輸技術(shù)引入至中央空調(diào)工業(yè)控制領(lǐng)域，使得傳統(tǒng)現(xiàn)場總線如Profibus既可實(shí)現(xiàn)底層設(shè)備的遠(yuǎn)程控制，又將現(xiàn)場級與管理級工程系統(tǒng)通過MODBUS TCP/IP網(wǎng)絡(luò)有效的鏈接了起來。

作者信息：

    洪廷哲    LS(原LG)產(chǎn)電  上海