如何實現(xiàn)西門子S7-300 PLC與智能流量計的通訊

　　背景：隨著計算機技術(shù)迅速發(fā)展，石油化工儀表自控系統(tǒng)也逐漸向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、模型化、智能化方向發(fā)展。石化企業(yè)在發(fā)展現(xiàn)有信息系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，不斷深化企業(yè)綜合自動化系統(tǒng)，加強安全控制系統(tǒng)的應(yīng)用，提高企業(yè)基礎(chǔ)自動化和先進控制水平，以增強企業(yè)的市場競爭力。本應(yīng)用案例是西門子 S7-300 PLC與智能流量計通過泗博自動化的Modbus轉(zhuǎn)PROFIBUSD DP網(wǎng)關(guān)在石油化工行業(yè)間的通訊。上海泗博自動化技術(shù)有限公司為該用戶現(xiàn)場提供了一系列的通信解決方案。

　　本文以智能流量計為例，介紹如何通過上海泗博自動化技術(shù)有限公司的Modbus轉(zhuǎn)PROFIBUS DP網(wǎng)關(guān)PM-160構(gòu)建Modbus從站設(shè)備（各種現(xiàn)場儀表等）與控制設(shè)備PLC（西門子 S7-300）之間的通信。

　　系統(tǒng)要求：

　　通過西門子S7-300 PLC監(jiān)控流量計的溫度，壓力，瞬時值，累計流量等。流量計的通訊接口為RS485，采用的是Modbus RTU通訊協(xié)議。

　　系統(tǒng)要求采集的部分數(shù)據(jù)如下圖所示：

　　系統(tǒng)實現(xiàn)：應(yīng)用案例系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　根據(jù)現(xiàn)場需要監(jiān)控流量計的參數(shù)情況，每臺Modbus轉(zhuǎn)PROFIBUS DP網(wǎng)關(guān)（PM-160）的Modbus/RS485端口允許連接6臺流量計（6臺流量計的RS485端口通過首尾連接的方法連接到PM-160的RS485端口上），現(xiàn)場18臺流量計共使用了3臺Modbus轉(zhuǎn)PROFIBUS DP 網(wǎng)關(guān)（PM-160）。在網(wǎng)關(guān)PM-160的配置軟件PMG-123中配置Modbus讀寫命令及串口通信參數(shù)，在PLC的組態(tài)頁面進行相關(guān)硬件組態(tài)和編程（根據(jù)網(wǎng)關(guān)PM-160對應(yīng)的GSD文件，在PROFIBUS DP主站網(wǎng)絡(luò)下組態(tài)3個PROFIBUS DP從站）后即可實現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸。

　　系統(tǒng)要求采集的部分數(shù)據(jù)如又右圖所示：

　　應(yīng)用案例系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖

　　流量計顯示：

　　在如下圖所示界面，該流量計顯示了4行數(shù)據(jù)，第1行代表的是第一路采樣信號值（流量），第2行代表的是第二路采樣信號值（溫度），第3行代表的是瞬時值，第4行代表的是累計流量值。其中，第三路采樣信號值需要通過儀表設(shè)置才能查看。

　　系統(tǒng)要求采集的部分數(shù)據(jù)如下圖所示：

　　軟件配置：

　　PMG-123是上海泗博自動化提供的免費配置軟件，用戶可在該配置軟件中配置Modbus轉(zhuǎn)PROFIBUS DP網(wǎng)關(guān)PM-160的相關(guān)參數(shù)及讀寫命令，建立6臺從站流量計的Modbus寄存器起始地址和網(wǎng)關(guān)PM-160的內(nèi)存地址的映射關(guān)系。配置界面如下所示：

　　Modbus寄存器起始地址和網(wǎng)關(guān)PM-160的內(nèi)存地址的映射關(guān)系可根據(jù)用戶實際需要手動分配或者使用軟件的“自動映射”功能實現(xiàn)。按用戶現(xiàn)場需要，在配置軟件中每個節(jié)點配置了兩條讀命令，第一條命令連續(xù)讀取“第一路采樣”、“第二路采樣”、“第三路采樣”以及“瞬時值”，第二條命令讀取“累計流量”。在該項目中，用戶使用的是軟件的“自動映射”地址功能。