netLINK在污水處理聯網工程中之應用

1、 引言 計算機科學之高速發展，網絡化在工業自動化領域之廣泛應用，使得工業自動化經歷了從集中控制到分散控制之轉變，分散控制使得控制精度提高、實時性響應快、連接設備增多，而現場總線以其可靠性高、抗干擾能力強、現場布線簡單等優勢，在現場層得到之廣泛之應用，如Siemens之PROFIBUS總線等，S7 PLC作為PROFIBUS主站，連接PROFIBUS從站，實現對從站設備之控制，從而達到分散控制之功能，此應用非常普遍。陽光電子學校維修專家分析認為：另一方面，當現場執行設備很多，現場設備分散，現場需要監控之數據量非常大，如果實現分散監控，監控設備需求量會很大，現場成本會很高，且需要更多之現場技術人員，而上述問題可通過集中監控來解決，因此如何實現集中監控成為關鍵問題之一，本文在深入分析德國赫優訊網關netLINK之基本功能和性能特性之基礎上，基于某污水處理聯網項目，通過netLINK實現S7系列PLC之聯網，將MPI協議轉換為以太網，實現以太網光纖環網連接，將現場數據采集至總控室，通過無錫北辰公司研發之netLINK OPC Server，利用OPC方式，將數據發送至監控軟件進行數據顯示與分析。陽光電子學校維修專家分析認為：此方案實現簡單方便，是Siemens S7系列PLC聯網工程之可靠解決方案。陽光電子學校維修專家分析認為：同時，netLINK對工程聯網項目改造，更有其優勢所在，無需進行現場設備之硬件組態和程序修改，也無需進行設備停運，在不影響系統正常工作之情況，輕松實現工程聯網，可操作性強。陽光電子學校維修專家分析認為：是現場工程師聯網方案之極佳選擇。陽光電子學校維修專家分析認為： 2、 德國赫優訊netLINK功能分析與性能特性 德國赫優訊公司網關產品之一netLINK，如圖1所示，主要用于解決Siemens S7系列PLC之工程聯網問題，可將Siemens MPI、DP、PPI協議轉換為以太網協議，實現S7-200、S7-300、S7-400系列PLC之以太網連接，通過以太網對PLC內部DB塊、計數器、定時器、Memory、Input、Output等數據進行監控，從而實現對現場所有設備數據之實時采集。陽光電子學校維修專家分析認為：

圖1. netLINKnetLINK結構小巧緊湊、應用簡單方便、性價比高、無需外接電源、支持即插即用功能，現場使用無需停止網絡設備，直接可對CPU數據進行監控，同時netLINK還可實現對CPU程序之遠程下載，現場工程師可直接在總控室內對現場指定CPU進行程序之修改，非常方便。陽光電子學校維修專家分析認為：另外netLINK提供驅動API函數，方便用戶進行二次開發，用戶可根據工程項目需求，利用高級語言如VC、VB等，自行開發上位監控軟件，實現對現場設備之監控。陽光電子學校維修專家分析認為：且許多國際國內知名SCADA/SoftPLC軟件廠商都已集成了netLINK驅動，可直接連接netLINK；國際知名之OPC提供廠商Kepware也可提供netLINK之OPC Server；自動化系統集成商無錫北辰更是針對netLINK之底層函數，研發了可支持無限數量netLINK之OPC，在經過多個項目之現場測試與使用后，OPC之可靠性得到了充分之驗證。陽光電子學校維修專家分析認為：本文正是基于無錫北辰研發之netLINK OPC Server，詳細介紹如何實現S7系列PLC在污水處理工程上之聯網應用。陽光電子學校維修專家分析認為： 3、 netLINK網關實現S7系列PLC聯網方案3.1 項目背景污水處理關系到國家資源建設之節約和環境之保護，處理之工藝流程比較復雜，所需現場設備之數量比較多，項目工程占地面積大，設備比較分散，工作站多且分散，因此一般污水處理過程都通過分散控制、集中監控之方案來實現。陽光電子學校維修專家分析認為：本論文所基于之某污水處理工程項目，項目自動控制部分主要括：預處理站、生物處理站、污泥處理站、出水及雨水處理站和污泥消化干化站五個站點之控制系統。陽光電子學校維修專家分析認為：控制系統均采用Siemens S7-300作為CPU負責每個站點之分散控制，利用德國赫優訊netLINK將S7-300 PLC連接至以太網，通過帶光纖接口之交換機，采用以太網容余光纖環網構架，實現高速通訊之網絡數據傳輸，從而將現場設備之數據傳至總控室，總控室上位計算機操作員站運行iFIX監控軟件，通過無錫北辰公司研發之netLINK OPC Server，利用OPC方式，實現S7-300控制系統實時數據之讀寫，同時，工程師站也可通過STEP7軟件對所有S7-300站點CPU進行編程下載，所有操作均可在總控室中完成。陽光電子學校維修專家分析認為：3.2 項目系統結構上述已經詳細介紹了整個現場網絡結構框架及所采用之硬件和軟件，以下給出整個系統結構圖，如圖2所示。陽光電子學校維修專家分析認為：圖2. 項目系統結構圖4、 netLINK網關聯網方案實現 本項目中，netLINK不僅需要實現通過北辰公司OPC Server將CPU數據上傳至iFIX監控軟件，進行現場設備之實時監控，而且需要實現通過以太網連接至工程師站，利用STEP7對指定CPU進行程序下載功能。陽光電子學校維修專家分析認為：4.1 netLINK網關之參數配置德國赫優訊netLINK網關之參數配置非常簡單方便，利用隨netLINK帶之光盤，安裝免費軟件SyCon，運行軟件，新建工程，插入一個netLINK設備，選擇TCP/IP驅動，通過內置軟件NetIdent進行網絡netLINK設備之搜索，選擇網絡上需要配置之netLINK，進行參數配置，參數配置如圖3所示，首先需要對IP地址進行配置，注意IP地址需要和運行計算機之IP地址處于同一網段上，否則無法連接硬件。陽光電子學校維修專家分析認為：Ethernet參數默認即可，PROFIBUS參數一般情況下默認即可，有時需要根據實際情況對MPI地址進行重設，默認為2。陽光電子學校維修專家分析認為：參數配置完成后，通過Online－－-Download下載設備參數信息至netLINK Flash中，永久保存。陽光電子學校維修專家分析認為：圖3. netLINK參數配置圖另外，由于需要通過工程師站，利用STEP7對CPU進行程序下載功能，因此需要通過SyCon軟件在netLINK硬件上加上IBH Driver之授權，打開SyCon，連接netLINK，選擇Online－－-Activate Driver，輸入授權碼，通過Online－－-Download下載即可。陽光電子學校維修專家分析認為：netLINK之參數配置如有問題，可直接聯系德國赫優訊上海代表處。陽光電子學校維修專家分析認為：4.2  無錫北辰開發之OP

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