Rockwell AB PLC和PROFIBUS在設備通訊中的應用
一、 引言
隨著科學技術的高速發展，現場總線在工業控制中的應用越來越廣泛，當今，現場總線的種類繁多，如PROFIBUS、DeviceNet、CanOpen、AS-Interface等，而PROFIBUS作為目前比較流行的現場總線標準之一，已經在國內一些行業中廣泛應用，基于PROFIBUS總線的設備也是每日劇增。而已有30年歷史的PLC技術，發展至今，應用行業更是非常廣泛，生產廠商舉不勝舉，如Siemens、Rockwell、GE、Schneider、歐姆龍、三菱、富士、松下等。
如今，如何實現各廠商PLC與各種現場總線設備之間的通訊，已經成為擺在人們面前的關鍵問題。本文以德國赫優訊自動化系統有限公司通訊模塊RIF 1769/1788為例，介紹Rockwell AB PLC和PROFIBUS設備通訊的解決方案。由于赫優訊提供多種針對Rockwell 不同PLC型號的通訊模塊，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。以下以赫優訊通訊模塊RIF 1769-DPS為例，詳細介紹如何實現西門子S7-300系列CPU315-2DP與羅克韋爾Compact Logix L35E CPU之間的通訊。
二、 赫優訊RIF 1769模塊簡介
赫優訊作為“Rockwell Automation Encompass Program”積極成員，通過結合Rockwell自動化技術，在獲得相應授權后，所研發的RIF 1769模塊，主要用于擴展Rockwell自動化CompactLogix/MicroLogix系列產品功能，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模塊作為標準的I/O模塊，直接連接至Logix控制器中，通過Rockwell自動化配置軟件RSLogix5000、RSLogix500等進行配置，從而實現PROFIBUS功能的擴展。
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，通過提供GSD文件，可很方便地集成到任何PROFIBUS主站網絡中，通過模塊上旋轉開關設置站地址，從而實現與主站的連接。主站模塊RIF 1769-DPM則通過赫優訊公司配置工具SyCon，實現PROFIBUS網絡信息的配置，通過配套的診斷電纜，將配置信息保存至板卡Flash中。
三、 通訊系統的構成
通訊系統由Compact Logix L35E、RIF 1769-DPS、PROFIBUS電纜、CPU 315-2DP構成，具體硬件結構圖如圖2所示，Siemens CPU 315-2DP作為DP主站，總線地址為2，通過STEP7進行PROFIBUS網絡的配置，赫優訊RIF 1769-DPS作為 DP從站，總線地址為8（地址可通過撥碼開關自行修改）；通過RSLogix 5000進行赫優訊RIF 1769-DPS模塊的加載，并通過編寫部分程序，實現數據交換。
圖2. 系統硬件圖
四、 通訊系統的實現
通訊系統的實現過程，上述已經作了簡要的闡述，以下將詳細分析具體的實現過程，其中實現過程大體分為兩部分，包括通過RSLogix 5000實現RIF 1769-DPS模塊的加載和配置，以及通過STEP7 進行PROFIBUS的組網和配置。
1、 Compact Logix L35E CPU參數配置
A、 通過RSLogix5000軟件，選擇I/O模塊RIF 1769-DPS
首先啟動RSLogix 5000軟件，創建新的工程，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、 通訊參數的設置
在模塊類型選定后，需要對模塊進行相關信息的配置，如圖4所示。其中，需根據I/O模塊的硬件插槽選擇相應的插槽號，設定輸入輸出長度和配置信息的大小，具體的計算方法如表1所示。
圖4. 參數配置
Connection bbbbbeter Assembly Instance Size (in Words)
bbbbb 101 68 + X ... 190
Output 100 2 + Y... 124
Configuration 102 32
表1. 參數信息
其中bbbbb Size至少為 68 Word，用來存儲狀態信息，X（X最大為122）表示 PROFIBUS Output data長度；Output Size 至少要為2 Word，用來存儲COMMAMD信息，Y （最大為122）表示PROFIBUS bbbbb data長度。Configuration Size固定為32 Word。
2、 CPU 315－2DP參數配置
首先需導入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RIF1769-DPS的站地址設置相應的從站地址，根據RSLogix5000配置I/O參數是所設定的PROFIBUS 輸入輸出字節長度，配置相應的長度，本試驗以輸入輸出長度均為32Word為例，進行配置。
圖4. CPU 315-2DP配置信息圖
五、 通訊過程
整個系統的通訊通過編寫程序實現，在RSLogix 5000中定義了輸入、輸出數組，通過數組來實現PROFIBUS設備與AB PLC進行數據的交換。首先通過RIF 1769-DPS模塊的輸入數據更新PROFIBUS設備的輸入數據，然后根據讀取設備及CPU的一些狀態信息選擇相應的數據進行交換，最后是通過OUTPUT數組來更新PROFIBUS設備的輸出數據。關于RIF 1769-DPS通訊的功能函數在我們的范例中都有詳細說明。
六、 結束語
本文通過赫優訊通訊模塊RIF 1769-DPS為例詳細介紹了如何實現AB LE35 CPU與Siemens CPU 315-2DP 之間的通訊，提供了一種Rockwell AB PLC和PROFIBUS設備通訊的解決方案，同時赫優訊針對AB PLC其它系列產品，還有更多的通訊模塊，所有此類通訊模塊都采用背板總線的連接方式連接至AB PLC，通訊穩定、可靠、使用方便。此解決方案已在工程項目中得到一定的應用，效果得到一致認可，具有很好的市場前景。
隨著科學技術的高速發展，現場總線在工業控制中的應用越來越廣泛，當今，現場總線的種類繁多，如PROFIBUS、DeviceNet、CanOpen、AS-Interface等，而PROFIBUS作為目前比較流行的現場總線標準之一，已經在國內一些行業中廣泛應用，基于PROFIBUS總線的設備也是每日劇增。而已有30年歷史的PLC技術，發展至今，應用行業更是非常廣泛，生產廠商舉不勝舉，如Siemens、Rockwell、GE、Schneider、歐姆龍、三菱、富士、松下等。
如今，如何實現各廠商PLC與各種現場總線設備之間的通訊，已經成為擺在人們面前的關鍵問題。本文以德國赫優訊自動化系統有限公司通訊模塊RIF 1769/1788為例，介紹Rockwell AB PLC和PROFIBUS設備通訊的解決方案。由于赫優訊提供多種針對Rockwell 不同PLC型號的通訊模塊，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。以下以赫優訊通訊模塊RIF 1769-DPS為例，詳細介紹如何實現西門子S7-300系列CPU315-2DP與羅克韋爾Compact Logix L35E CPU之間的通訊。
二、 赫優訊RIF 1769模塊簡介
赫優訊作為“Rockwell Automation Encompass Program”積極成員，通過結合Rockwell自動化技術，在獲得相應授權后，所研發的RIF 1769模塊，主要用于擴展Rockwell自動化CompactLogix/MicroLogix系列產品功能，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模塊作為標準的I/O模塊，直接連接至Logix控制器中，通過Rockwell自動化配置軟件RSLogix5000、RSLogix500等進行配置，從而實現PROFIBUS功能的擴展。
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，通過提供GSD文件，可很方便地集成到任何PROFIBUS主站網絡中，通過模塊上旋轉開關設置站地址，從而實現與主站的連接。主站模塊RIF 1769-DPM則通過赫優訊公司配置工具SyCon，實現PROFIBUS網絡信息的配置，通過配套的診斷電纜，將配置信息保存至板卡Flash中。
三、 通訊系統的構成
通訊系統由Compact Logix L35E、RIF 1769-DPS、PROFIBUS電纜、CPU 315-2DP構成，具體硬件結構圖如圖2所示，Siemens CPU 315-2DP作為DP主站，總線地址為2，通過STEP7進行PROFIBUS網絡的配置，赫優訊RIF 1769-DPS作為 DP從站，總線地址為8（地址可通過撥碼開關自行修改）；通過RSLogix 5000進行赫優訊RIF 1769-DPS模塊的加載，并通過編寫部分程序，實現數據交換。
圖2. 系統硬件圖
四、 通訊系統的實現
通訊系統的實現過程，上述已經作了簡要的闡述，以下將詳細分析具體的實現過程，其中實現過程大體分為兩部分，包括通過RSLogix 5000實現RIF 1769-DPS模塊的加載和配置，以及通過STEP7 進行PROFIBUS的組網和配置。
1、 Compact Logix L35E CPU參數配置
A、 通過RSLogix5000軟件，選擇I/O模塊RIF 1769-DPS
首先啟動RSLogix 5000軟件，創建新的工程，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、 通訊參數的設置
在模塊類型選定后，需要對模塊進行相關信息的配置，如圖4所示。其中，需根據I/O模塊的硬件插槽選擇相應的插槽號，設定輸入輸出長度和配置信息的大小，具體的計算方法如表1所示。
圖4. 參數配置
Connection bbbbbeter Assembly Instance Size (in Words)
bbbbb 101 68 + X ... 190
Output 100 2 + Y... 124
Configuration 102 32
表1. 參數信息
其中bbbbb Size至少為 68 Word，用來存儲狀態信息，X（X最大為122）表示 PROFIBUS Output data長度；Output Size 至少要為2 Word，用來存儲COMMAMD信息，Y （最大為122）表示PROFIBUS bbbbb data長度。Configuration Size固定為32 Word。
2、 CPU 315－2DP參數配置
首先需導入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RIF1769-DPS的站地址設置相應的從站地址，根據RSLogix5000配置I/O參數是所設定的PROFIBUS 輸入輸出字節長度，配置相應的長度，本試驗以輸入輸出長度均為32Word為例，進行配置。
圖4. CPU 315-2DP配置信息圖
五、 通訊過程
整個系統的通訊通過編寫程序實現，在RSLogix 5000中定義了輸入、輸出數組，通過數組來實現PROFIBUS設備與AB PLC進行數據的交換。首先通過RIF 1769-DPS模塊的輸入數據更新PROFIBUS設備的輸入數據，然后根據讀取設備及CPU的一些狀態信息選擇相應的數據進行交換，最后是通過OUTPUT數組來更新PROFIBUS設備的輸出數據。關于RIF 1769-DPS通訊的功能函數在我們的范例中都有詳細說明。
六、 結束語
本文通過赫優訊通訊模塊RIF 1769-DPS為例詳細介紹了如何實現AB LE35 CPU與Siemens CPU 315-2DP 之間的通訊，提供了一種Rockwell AB PLC和PROFIBUS設備通訊的解決方案，同時赫優訊針對AB PLC其它系列產品，還有更多的通訊模塊，所有此類通訊模塊都采用背板總線的連接方式連接至AB PLC，通訊穩定、可靠、使用方便。此解決方案已在工程項目中得到一定的應用，效果得到一致認可，具有很好的市場前景。
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：鞏經理
：13915946763
：南京塞姆泵業有限公司
