Rockwell AB PLC和PROFIBUS設(shè)備通訊解決方案

——赫優(yōu)訊（Hilscher）通訊模塊RIF 1769/1788

一、引言

隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，現(xiàn)場(chǎng)總線在工業(yè)控制中的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，當(dāng)今，現(xiàn)場(chǎng)總線的種類繁多，如PROFIBUS、DeviceNet、CanOpen、AS-Interface等，而PROFIBUS作為目前比較流行的現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)之一，已經(jīng)在國(guó)內(nèi)一些行業(yè)中廣泛應(yīng)用，基于PROFIBUS總線的設(shè)備也是每日劇增。而已有30年歷史的PLC技術(shù)，發(fā)展至今，應(yīng)用行業(yè)更是非常廣泛，生產(chǎn)廠商舉不勝舉，如Siemens、Rockwell、GE、Schneider、歐姆龍、三菱、富士、松下等。

如今，如何實(shí)現(xiàn)各廠商PLC與各種現(xiàn)場(chǎng)總線設(shè)備之間的通訊，已經(jīng)成為擺在人們面前的關(guān)鍵問(wèn)題。本文以德國(guó)赫優(yōu)訊自動(dòng)化系統(tǒng)有限公司通訊模塊RIF 1769/1788為例，介紹Rockwell AB PLC和PROFIBUS設(shè)備通訊的解決方案。由于赫優(yōu)訊提供多種針對(duì)Rockwell 不同PLC型號(hào)的通訊模塊，如用于CompactLogix和MicroLogix的RIF 1769-DPM（Profibus-DP master）和RIF 1769-DPS（Profibus-DP slave）、用于FlexLogix和DriveLogix的RIF 1788-DPM和RIF 1788-DPS、面向PanelView Plus和VersaView CE的PVIEW 50-PB、PVIEW 50-DPS、PVIEW 50-MBP（Modbus Plus）等。以下以赫優(yōu)訊通訊模塊RIF 1769-DPS為例，詳細(xì)介紹如何實(shí)現(xiàn)西門子S7-300系列CPU315-2DP與羅克韋爾Compact Logix L35E CPU之間的通訊。

二、赫優(yōu)訊RIF 1769模塊簡(jiǎn)介

赫優(yōu)訊作為“Rockwell Automation Encompass Program”積極成員，通過(guò)結(jié)合Rockwell自動(dòng)化技術(shù)，在獲得相應(yīng)授權(quán)后，所研發(fā)的RIF 1769模塊，主要用于擴(kuò)展Rockwell自動(dòng)化CompactLogix/MicroLogix系列產(chǎn)品功能，使其具有PROFIBUS總線接口，由于模塊本身支持I/O控制和報(bào)文傳輸，因此在CompactLogix中集成了DPV0和DPV1。RIF 1769的硬件圖如圖1所以。

圖1. RIF 1769的硬件圖

RIF 1769模塊作為標(biāo)準(zhǔn)的I/O模塊，直接連接至Logix控制器中，通過(guò)Rockwell自動(dòng)化配置軟件RSLogix5000、RSLogix500等進(jìn)行配置，從而實(shí)現(xiàn)PROFIBUS功能的擴(kuò)展。

RIF 1769不僅具有從站模塊RIF 1769-DPS，而且有主站模塊RIF 1769-DPM，而作為從站模塊，通過(guò)提供GSD文件，可很方便地集成到任何PROFIBUS主站網(wǎng)絡(luò)中，通過(guò)模塊上旋轉(zhuǎn)開關(guān)設(shè)置站地址，從而實(shí)現(xiàn)與主站的連接。主站模塊RIF 1769-DPM則通過(guò)赫優(yōu)訊公司配置工具SyCon，實(shí)現(xiàn)PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)信息的配置，通過(guò)配套的診斷電纜，將配置信息保存至板卡Flash中。

三、通訊系統(tǒng)的構(gòu)成

通訊系統(tǒng)由Compact Logix L35E、RIF 1769-DPS、PROFIBUS電纜、CPU 315-2DP構(gòu)成，具體硬件結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，Siemens CPU 315-2DP作為DP主站，總線地址為2，通過(guò)STEP7進(jìn)行PROFIBUS網(wǎng)絡(luò)的配置，赫優(yōu)訊RIF 1769-DPS作為 DP從站，總線地址為8（地址可通過(guò)撥碼開關(guān)自行修改）；通過(guò)RSLogix 5000進(jìn)行赫優(yōu)訊RIF 1769-DPS模塊的加載，并通過(guò)編寫部分程序，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換。

圖2. 系統(tǒng)硬件圖

四、通訊系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)

通訊系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，上述已經(jīng)作了簡(jiǎn)要的闡述，以下將詳細(xì)分析具體的實(shí)現(xiàn)過(guò)程，其中實(shí)現(xiàn)過(guò)程大體分為兩部分，包括通過(guò)RSLogix 5000實(shí)現(xiàn)RIF 1769-DPS模塊的加載和配置，以及通過(guò)STEP7 進(jìn)行PROFIBUS的組網(wǎng)和配置。

1、 Compact Logix L35E CPU參數(shù)配置

A、 通過(guò)RSLogix5000軟件，選擇I/O模塊RIF 1769-DPS

首先啟動(dòng)RSLogix 5000軟件，創(chuàng)建新的工程，選擇I/O Configuration子菜單CompactBus Local，右鍵加入新的模塊，從圖3中選擇1769-MODULE。

圖3. 模塊類型選擇

B、 通訊參數(shù)的設(shè)置

在模塊類型選定后，需要對(duì)模塊進(jìn)行相關(guān)信息的配置，如圖4所示。其中，需根據(jù)I/O模塊的硬件插槽選擇相應(yīng)的插槽號(hào)，設(shè)定輸入輸出長(zhǎng)度和配置信息的大小，具體的計(jì)算方法如表1所示。

圖4. 參數(shù)配置

表1. 參數(shù)信息

其中Input Size至少為 68 Word，用來(lái)存儲(chǔ)狀態(tài)信息，X（X最大為122）表示 PROFIBUS Output data長(zhǎng)度；Output Size 至少要為2 Word，用來(lái)存儲(chǔ)COMMAMD信息，Y （最大為122）表示PROFIBUS Input data長(zhǎng)度。Configuration Size固定為32 Word。

2、 CPU 315－2DP參數(shù)配置

首先需導(dǎo)入RIF 1769-DPS的GSD文件至STEP7中，然后配置CPU 315-2DP，配置信息圖如圖4所示，其中需根據(jù)RIF1769-DPS的站地址設(shè)置相應(yīng)的從站地址，根據(jù)RSLogix5000配置I/O參數(shù)是所設(shè)定的PROFIBUS 輸入輸出字節(jié)長(zhǎng)度，配置相應(yīng)的長(zhǎng)度，本試驗(yàn)以輸入輸出長(zhǎng)度均為32Word為例，進(jìn)行配置。

圖4. CPU 315-2DP配置信息圖

五、通訊過(guò)程

整個(gè)系統(tǒng)的通訊通過(guò)編寫程序?qū)崿F(xiàn)，在RSLogix 5000中定義了輸入、輸出數(shù)組，通過(guò)數(shù)組來(lái)實(shí)現(xiàn)PROFIBUS設(shè)備與AB PLC進(jìn)行數(shù)據(jù)的交換。首先通過(guò)RIF 1769-DPS模塊的輸入數(shù)據(jù)更新PROFIBUS設(shè)備的輸入數(shù)據(jù)，然后根據(jù)讀取設(shè)備及CPU的一些狀態(tài)信息選擇相應(yīng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行交換，最后是通過(guò)OUTPUT數(shù)組來(lái)更新PROFIBUS設(shè)備的輸出數(shù)據(jù)。關(guān)于RIF 1769-DPS通訊的功能函數(shù)在我們的范例中都有詳細(xì)說(shuō)明。

六、結(jié)束語(yǔ)