netLINK在污水处理联网工程中之应用

1、 引言 计算机科学之高速发展，网络化在工业自动化领域之广泛应用，使得工业自动化经历了从集中控制到分散控制之转变，分散控制使得控制精度提高、实时性响应快、连接设备增多，而现场总线以其可靠性高、抗干扰能力强、现场布线简单等优势，在现场层得到之广泛之应用，如Siemens之PROFIBUS总线等，S7 PLC作为PROFIBUS主站，连接PROFIBUS从站，实现对从站设备之控制，从而达到分散控制之功能，此应用非常普遍。阳光电子学校维修专家分析认为：另一方面，当现场执行设备很多，现场设备分散，现场需要监控之数据量非常大，如果实现分散监控，监控设备需求量会很大，现场成本会很高，且需要更多之现场技术人员，而上述问题可通过集中监控来解决，因此如何实现集中监控成为关键问题之一，本文在深入分析德国赫优讯网关netLINK之基本功能和性能特性之基础上，基于某污水处理联网项目，通过netLINK实现S7系列PLC之联网，将MPI协议转换为以太网，实现以太网光纤环网连接，将现场数据采集至总控室，通过无锡北辰公司研发之netLINK OPC Server，利用OPC方式，将数据发送至监控软件进行数据显示与分析。阳光电子学校维修专家分析认为：此方案实现简单方便，是Siemens S7系列PLC联网工程之可靠解决方案。阳光电子学校维修专家分析认为：同时，netLINK对工程联网项目改造，更有其优势所在，无需进行现场设备之硬件组态和程序修改，也无需进行设备停运，在不影响系统正常工作之情况，轻松实现工程联网，可操作性强。阳光电子学校维修专家分析认为：是现场工程师联网方案之极佳选择。阳光电子学校维修专家分析认为： 2、 德国赫优讯netLINK功能分析与性能特性 德国赫优讯公司网关产品之一netLINK，如图1所示，主要用于解决Siemens S7系列PLC之工程联网问题，可将Siemens MPI、DP、PPI协议转换为以太网协议，实现S7-200、S7-300、S7-400系列PLC之以太网连接，通过以太网对PLC内部DB块、计数器、定时器、Memory、Input、Output等数据进行监控，从而实现对现场所有设备数据之实时采集。阳光电子学校维修专家分析认为：

图1. netLINKnetLINK结构小巧紧凑、应用简单方便、性价比高、无需外接电源、支持即插即用功能，现场使用无需停止网络设备，直接可对CPU数据进行监控，同时netLINK还可实现对CPU程序之远程下载，现场工程师可直接在总控室内对现场指定CPU进行程序之修改，非常方便。阳光电子学校维修专家分析认为：另外netLINK提供驱动API函数，方便用户进行二次开发，用户可根据工程项目需求，利用高级语言如VC、VB等，自行开发上位监控软件，实现对现场设备之监控。阳光电子学校维修专家分析认为：且许多国际国内知名SCADA/SoftPLC软件厂商都已集成了netLINK驱动，可直接连接netLINK；国际知名之OPC提供厂商Kepware也可提供netLINK之OPC Server；自动化系统集成商无锡北辰更是针对netLINK之底层函数，研发了可支持无限数量netLINK之OPC，在经过多个项目之现场测试与使用后，OPC之可靠性得到了充分之验证。阳光电子学校维修专家分析认为：本文正是基于无锡北辰研发之netLINK OPC Server，详细介绍如何实现S7系列PLC在污水处理工程上之联网应用。阳光电子学校维修专家分析认为： 3、 netLINK网关实现S7系列PLC联网方案3.1 项目背景污水处理关系到国家资源建设之节约和环境之保护，处理之工艺流程比较复杂，所需现场设备之数量比较多，项目工程占地面积大，设备比较分散，工作站多且分散，因此一般污水处理过程都通过分散控制、集中监控之方案来实现。阳光电子学校维修专家分析认为：本论文所基于之某污水处理工程项目，项目自动控制部分主要括：预处理站、生物处理站、污泥处理站、出水及雨水处理站和污泥消化干化站五个站点之控制系统。阳光电子学校维修专家分析认为：控制系统均采用Siemens S7-300作为CPU负责每个站点之分散控制，利用德国赫优讯netLINK将S7-300 PLC连接至以太网，通过带光纤接口之交换机，采用以太网容余光纤环网构架，实现高速通讯之网络数据传输，从而将现场设备之数据传至总控室，总控室上位计算机操作员站运行iFIX监控软件，通过无锡北辰公司研发之netLINK OPC Server，利用OPC方式，实现S7-300控制系统实时数据之读写，同时，工程师站也可通过STEP7软件对所有S7-300站点CPU进行编程下载，所有操作均可在总控室中完成。阳光电子学校维修专家分析认为：3.2 项目系统结构上述已经详细介绍了整个现场网络结构框架及所采用之硬件和软件，以下给出整个系统结构图，如图2所示。阳光电子学校维修专家分析认为：图2. 项目系统结构图4、 netLINK网关联网方案实现 本项目中，netLINK不仅需要实现通过北辰公司OPC Server将CPU数据上传至iFIX监控软件，进行现场设备之实时监控，而且需要实现通过以太网连接至工程师站，利用STEP7对指定CPU进行程序下载功能。阳光电子学校维修专家分析认为：4.1 netLINK网关之参数配置德国赫优讯netLINK网关之参数配置非常简单方便，利用随netLINK带之光盘，安装免费软件SyCon，运行软件，新建工程，插入一个netLINK设备，选择TCP/IP驱动，通过内置软件NetIdent进行网络netLINK设备之搜索，选择网络上需要配置之netLINK，进行参数配置，参数配置如图3所示，首先需要对IP地址进行配置，注意IP地址需要和运行计算机之IP地址处于同一网段上，否则无法连接硬件。阳光电子学校维修专家分析认为：Ethernet参数默认即可，PROFIBUS参数一般情况下默认即可，有时需要根据实际情况对MPI地址进行重设，默认为2。阳光电子学校维修专家分析认为：参数配置完成后，通过Online－－-Download下载设备参数信息至netLINK Flash中，永久保存。阳光电子学校维修专家分析认为：图3. netLINK参数配置图另外，由于需要通过工程师站，利用STEP7对CPU进行程序下载功能，因此需要通过SyCon软件在netLINK硬件上加上IBH Driver之授权，打开SyCon，连接netLINK，选择Online－－-Activate Driver，输入授权码，通过Online－－-Download下载即可。阳光电子学校维修专家分析认为：netLINK之参数配置如有问题，可直接联系德国赫优讯上海代表处。阳光电子学校维修专家分析认为：4.2  无锡北辰开发之OP

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