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    摘要：現場工控環境的復雜，現如今的項目中，多是一個項目中會有多種品牌的PLC混合使用，有些公司的plc產品開始針對某些行業的應用特點，向專用控制器方向發展，這些自動化專業的發展趨勢，使得在一個工廠的自動化實現中完全使用一個公司的plc產品幾乎是不可能的，這就會涉及到不同品牌的PLC之間的通訊問題。各家的PLC協議并不通用，要實現控制功能就需要各家的協議之間進行有效的轉換，在此過程中就需要用到第三方的模塊，本文以德國赫優訊自動化系統有限公司通訊模塊RIF1769/1788為例，介紹RockwellABPLC和PROFIBUS設備通訊的解決方案。詳細介紹如何實現西門子S7-300系列CPU315-2DP與羅克韋爾CompactLogixL35ECPU之間的通訊。

1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。為滿足日益增長的需求，必然需要第三方公司進行相應模塊的開發，赫優訊作為典型的代表公司開發出了具有相應授權的可以擴展的RIF1769模塊，很好的你不了市場的空白。

    RIF1769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。

    RIF1769不僅具有從站模塊RIF1769-DPS，而且有主站模塊RIF1769-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RIF1769-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。

2PROFIBUS簡介

    PROFIBUS，是一種國際化、開放式、不依賴于設備生產商的現場總線標準。PROFIBUS傳送速度可在9.6kbaud~12Mbaud范圍內選擇且當總線系統啟動時，所有連接到總線上的裝置應該被設成相同的速度。廣泛適用于制造業自動化、流程工業自動化和樓宇、交通電力等其他領域自動化。PROFIBUS是一種用于工廠自動化車間級監控和現場設備層數據通信與控制的現場總線技術。可實現現場設備層到車間級監控的分散式數字控制和現場通信網絡，從而為實現工廠綜合自動化和現場設備智能化提供了可行的解決方案。

    Profibus可使分散式數字化控制器從現場底層到車間級網絡化，與其他現場總線相比，Profibus的重要優點是具有穩定的國際標準EN50170作保證，并經實際應用驗證具有普遍性，它包括了加工制造、過程和數字自動化等廣泛的應用領域，并可同時實現集中控制、分散控制和混合控制三種方式。該系統分為主站和從站：

    主站決定總線的數據通信，當主站得到總線控制權（令牌）時，沒有外界請求也可以主動發送信息。在Profibus協議中主站也稱為主動站。

    從站為外圍設備，典型的從站包括：輸入/輸出裝置、閥門、驅動器和測量發射器。它們沒有總線控制權，僅對接收到的信息給予確認或當主站發出請求時向它發送信息。從站也稱為被動站。由于從站只需總線協議的一小部分，所以實施起來特別經濟。

    PROFIBUS協議結構是根據ISO7498國際標準，以開放式系統互聯網絡（OpenSystemInterconnection-OSI）作為參考模型的。該模型共有七層。

    （1）PROFIBUS－DP：定義了第一．二層和用戶接口。第三到七層未加描述。用戶接口規定了用戶及系統以及不同設備可調用的應用功能，并詳細說明了各種不同PROFIBUS－DP設備的設備行為。

    （2）PROFIBUS－FMS：定義了第一．二．七層，應用層包括現場總線信息規范（FieldbusMessageSpecification-FMS）和低層接口(LowerLayerInterface－LLI)。FMS包括了應用協議并向用戶提供了可廣泛選用的強有力的通信服務。LLI協調不同的通信關系并提供不依賴設備的第二層訪問接口。       （3）PROFIBUS－PA：PA的數據傳輸采用擴展的PROFIBUS－DP協議。另外，PA還描述了現場設備行為的PA行規。根據IEC1158－2標準，PA的傳輸技術可確保其本征安全性，而且可通過總線給現場設備供電。使用連接器可在DP上擴展PA網絡。

    注：第一層為物理層，第二層為數據鏈路層，第三層為網絡層，第四層為傳輸層，第五層為會話層，第六層為表達層，第七層為應用層。需要注意的是，第三~六層在Profibus中沒有具體應用，但是這些層要求的任何重要功能都已經集成在低層接口（LLI）中。

3通訊系統的構成

    羅克韋爾CompactLogix1769-L35EPLC作為主控制器；西門子公司使用最廣泛的DP從站ET200M系列中的IM153-1作為RIF1769-DPM連接的從站，來實現通訊。

    系統配置如下圖1：

圖1系統架構圖

    在PROFIBUS通訊網絡中，RIF1769-DPM作為DP主站，地址為1；IM153-1作為DP從站，地址為2，同時擴展了一塊16DI（SM321）和16D0（SM322）模塊以方便觀察數據交換；PC機上運行赫優訊SYCON.net軟件來完成RIF1769-DPM的通訊組態。通過RSLogix5000進行赫優訊RIF1769-DPS模塊的加載，并通過編寫部分程序，實現數據交換。

4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RSLogix5000實現RIF1769-DPS模塊的加載和配置，以及通過STEP7進行PROFIBUS的組網和配置。

    參數配置:

    CompactLogixL35ECPU參數配置

    通過RSLogix5000軟件，選擇I/O模塊RIF1769-DPS

    首先啟動RSLogix5000軟件，創建新的工程，選擇I/OConfiguration子菜單CompactBusLocal，右鍵加入新的模塊，從圖3中選擇1769-MODULE。

圖2模塊類型選擇

    2）RIF模塊在RSLogix5000軟件中的組態

將RIF模塊組態到AB控制系統中，右擊“CompactBusLocal”選擇“NewModule”，在“Other”列表中，選擇“1769MODULE”，然后根據DP從站信息配置參數：“Name”，可以設為“DPM”；“Description”，可以設為“1769-DPM”；“CommFormat”，設置為“Data-INT”；“Slot”，根據模塊的實際槽號來設置；“ConnectionParameters”參數中，“AssemblyInstance”保持默認；“Size”的設置與sycon.net組態中RIF模塊的“AddressTable”選項卡中的數據長度相一致；此例中RIF1769-DPM，所帶從站，帶“16個I點，16個O點”，所以“Input”中設置為“45”，“Output”中設置為“9”；“Input”前44個字節、“Output”中前8個字節，為設備預留用于狀態信息存儲。

5通訊過程

    整個系統的通訊通過編寫程序實現，在RSLogix5000中定義了輸入、輸出數組，通過數組來實現PROFIBUS設備與ABPLC進行數據的交換。首先通過RIF1769-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RIF1769-DPS通訊的功能函數在我們的范例中都有詳細說明。

6結束語

    赫優訊RIF網絡通訊接口模塊，基于PROFIBUS現場總線，擴展了羅克韋爾自動化Allen-Bradley系列PLC的網絡通訊功能，使其能夠適用于更加復雜和多元的工業自動化控制系統。

    本案例中，DP從站選用廣泛使用的西門子公司的ET200從站設備，對于其他任何支持PROFIBUS總線通訊的從站設備，都可以進行類似的應用；此外，RIF的從站接口也可以將AB控制系統作為DP從站，接入PROFIBUS總線網絡，實現多系統之間的數據交換。這將為廣大用戶和系統集成商在開發控制系統過程中的設備選型提供更加廣闊的空間。