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用TeminalServer实现PKS与现场设备的通讯

供稿:中国工控网 2016/1/21 10:57:13

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  • 关键词: MOXA TeminalServer 通讯 PKS系统 SCADA
  • 摘要:以前公司PKS系统与现场设备通讯采集数据一般都使用C200或C300的SI模件,这样既占用了控制器资源,又有很大局限性,如只能做有限的数组点,安装位置有限等。

在本单位装置中,由于包单元PLC比较多,电机也很多,为了节省电缆费用和减少控制器的负荷,我们采用了MOXA公司的NPort5630-16串口服务器作为TeminalServer连接现场设备与PKS Server之间的通讯,采集这些设备数据。

1.NPort5630简介

它允许所有RS-422/485串行设备与以太网连接。简单方便的联网方式,不但可以保证现有的硬件资源,更确保未来网络的扩充可能性。通过简单的设置,就可以将现有的串口设备立即联网。还可以在串口和以太网络界面之间轻易的执行双向数据传输。让您可以达到同时集中管理串口设备,和于网络中分散管理主机的目的。

NPort 5630具有专业的外壳设计,除了前面板上有所有的串口的Tx/Rx 状态LED显示,后面板上则有16RS-232 RJ45接线口。这项特点让NPort 5630适用于标准机架安装,简化了操作,维护,和管理的工作。

    我们通过安装NPort5630的组态软件可方便对串行口进行波特率、奇偶校验、数据位、停止位的设置。如图所示:

2.PKS系统简介

PKS 系统是Honeywell 公司新一代的过程控制系统,它具有很好的开放性,支持与第三方如:Allen-Bradley, Series 9000, TDC 3000 Data Hiway, UDCPLC的通信,因此大部分工业过程控制应用通过各种通信协议可以使其成为PKS 系统标准运行构架内公共部分组件。PKS 系统为过程控制、批量控制和SCADA 应用提供了一个性价比高的开放式控制系统,FTE 结构的PKS 系统可以把服务器、客户机均挂在同一个FTE 冗错以太网上, 使服务器和客户机可以各自独立地从FTE 网上读取实时数据。

3.用SCADA控制获取第三方设备数据

    要从现场设备获取数据,PKS系统和第三方设备都必须遵循Modbus协议。PKS服务器支持通过串行连接现场设备与Modbus controller通讯,通过转换接头把RS232/422/485串行设备转换为以太网接头接入TeminalServer的相应组态端口。

PKS中对SCADA点组态的工具是Quick Builder,Quick Builder中创建并修改组态数据库。

3.1建立Modbus通讯通道

Quick Builder中,我们必须首先建立一条连接控制器和TeminalServer的通讯通道,TeminalServer上每个端口就是一条“channel”,此通道通过指定TeminalServer名称或IP地址、端口号以及Modbus方式如RTU方式建立起第三方物理控制器与PKS逻辑控制器之间相互通讯的通道。

3.2 建立Modbus控制器

一个Modbus逻辑控制器对应所访问物理控制器的一个Modbus数据表,对数据采集我们使用Modbus控制器类型,不同数据表对应不同控制器。但一个通道可对应多个不同控制器。因为有些设备通过一个接口可取出不同的数据表。此控制器指定连接的通道名,物理控制器ID即设备地址以及物理控制器取出的数据表类型。

3.3 监视通讯状态

    在PKS系统的Station上可监视通道和控制器的通讯状态。当下装通道和控制器到Server后,在Station上必须要Enable通道和控制器,系统才能接收和传送数据,如果通讯正常,TeminalServer上对应端口的TxRx灯来回不停闪烁,通道状态灯一直为绿色,错误数逐渐变少或无错误数,则数据显示正常。

如果通讯断开或控制器无响应,则Enable后错误不断累积,直到达到使通道FAIL所组态的极限值,通到状态灯变红此通道上所有数据中断,通道FAIL, TeminalServer上相应端口Rx灯不再闪烁,处理好通讯问题后需要重新Enable

3.4  建立SCADA点

我们叫这种第三方通讯过来的点为SACDA点。它能储存现场值或设备的信息。SCADA点有许多类型,必须根据物理控制器提供的数据表来获取,如:开关量输入包括电机状态等使用Status Point,模拟量输入使用Analog Point。组态简单方便直观,只要对应所属控制器和数据表中的寄存器地址,注意所取数据的格式必须要正确,如浮点数或整数都有各自不同几种数据格式,否则不能正确获取数据。

    所有组态都下装到PKSServer Database中,并存入相应文件,而且方便对组态设置进行导入和导出,但若两台Server都故障则不能看到数据,任意一台Server恢复后数据仍然保留不会丢失,但前提是保证两台Server始终是同步的。

    在PKS系统中,还可以对所采集的第三方数据进行历史记录,报警等,并使用它进行点的内部计算,控制优化.只是内部点使用不同的控制器类型和点类型罢了。SCADA点与C200C300控制器组态的点除了组态环境不一样外,其它功能基本相同如细目界面,趋势报警,图形调用等,并与图形界面集成。

4.使用效果分析

目前几乎所有电机运行状态都通过电力数据采集系统这个第三方设备引入PKS系统显示状态并报警,其它所有包单元通信点也都通过它在PKS操作站上显示,使用效果很好,并且不占C200控制器资源,节约了电缆,对一般监控数据适用于批量点采集监控。但现在仅仅用于数据采集,更先进的功能如:算法、自定义参数、脚本等功能还未使用,相信不久后能充分利用它的先进性,优化我们装置的控制。

参考文献

[1]Honeywell Knowledge builder R300

注:本文为专家原创文章,转载请注明来源。

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