企业简介

专业致力于电气工业领域的电气公司,拥有悠久的历史和强大的实力,输配电、工业控制和自动化是施耐德电气携手并进的两大领域。拥有梅兰日兰、莫迪康、美商实快、TE电器四大品牌。

  • 公司类型:供应商

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案例详细
标题透明就绪―实用的工业以太网服务(二)
技术领域工业以太网
行业
简介
内容


    

4  以太网TCP/IP通讯服务

4.1  标准HTTP服务

?  系统的连接:浏览器既可以通过局域网进行本地连接,也可以通过互联网进行远程连接。



图1  系统的连接方式



?  机架浏览器功能:PLC机架显示可以用来进行PLC系统和I/O的诊断。它以实时的方式显示出如下信息:

  √  在PLC前面板上的发光二极管显示器的状态;

  √  PLC的版本号;

  √  PLC的硬件配置,包括系统位和字的状态;

  √  在配置中定义的所有I/O模块通道或者特定应用程序通道的详细诊断信息。



图2  Quantum硬件配置


?  数据编辑器功能:可以用来创建动画变量表,对PLC数据列表进行实时读/写操作。



图3  动画变量列表


    对于要显示的变量,可以用变量名方式,如:S_Pump 234,或者用地址方式,如:%MW99,进行输入和显示。

    可以使用FactoryCast 配置软件将这些变量属性设定成支持写操作。但在输入一个变量的新值的时候,必须输入第二个口令予以确认。

    用户可创建多个要进行监视或修改的动画列表,并把它保存到以太网模块中去。

    ?  警报浏览器功能:是一个带有密码保护的内置功能。该功能使用了由PLC管理的诊断缓冲区(用来存储所有诊断事件的特定的存储区域)的信息,此功能可在Premium/Atrium平台、以及Quantum平台上使用。



图4  警报浏览器页面

警报浏览页面是一个由消息列表构成的页面,它针对每一个报警显示如下信息: 

  √  警报状态;

  √  警报类型和与其相关联的诊断功能块 (DFB);

  √  警报所在的实际地理区域;

  √  错误发生/消失的日期和时间。

?  图形数据编辑器功能:此项功能可以在线创建图形网页,由PLC变量进行动画控制。



图5  图形数据编辑器页面




    这些图形是通过使用一个图形对象库(Java Beans)来创建的,这些图形对象都进行了预定义,通过简单的复制/粘贴操作放置到网页即可,对象参数可根据人们的需要来进行设定 (如颜色、PLC变量、标签等)。作为图形的基本元素,图形对象库包括以下常用于工控与自动化的对象: 
  √  模拟和数字指示器;

  √  水平和垂直棒状图;

  √  用来显示信息和输入数值的方框;

  √  各种按钮;

  √  趋势图;

  √  其他。

    创建的图形可以保存在FactoryCast模块中。用户制作过的图形对象,可以在新创建的网页中再次使用,嵌入到HTML页面当中去。

?  用户网页的存储和显示功能: FactoryCast网络模块还有8MB的存储器,该存储器可以通过和硬盘驱动器同样的方式来进行访问,并且可以为用户存储自定义的网页。

    用户可以使用任何能够创建和编辑HTML格式的标准网页制作工具,来完成用户网页的制作。通过把连接到PLC变量的动画图形插入到这些页面,可增强网页的动态效果。这些动画对象由FactoryCast提供的图形对象库给出。



图6  用户自己制作的网页




用户图形网页的建立,特别适用于以下目的: 

  √  显示,监视,诊断;

  √  创建实时产品报表;

  √  维修帮助(使用超级连接);

  √  操作指导(使用超级连接)。

?  FactoryCast HMI模块的功能:



图7  FactoryCast HMI的功能



提供了如下所列针对HMI的网络服务: 

  √  专对模块的实时数据库管理,再加上对PLC数据的采集和内部变量的管理; 

  √  用于预处理数据的算术和逻辑运算;

  √  由特定过程事件触发电子邮件的发送;


  √  与SQL、MySQL和Oracle等关系型数据库的连接,用于事件跟踪或日志文件的归档。

    通过简单的参数设定,FactoryCast HMI应用程序开发软件就可以用一种用户友好的方式来建立以上功能。 使用该软件所集成的仿真功能,可用来测试FactoryCast HMI应用程序的工作,这一过程不用模块,也不需要建立与PLC的物理连接,这样就大大简化了调试过程。

4.2   Modbus通讯标准

    Modbus是自1979年以来的工业通信标准,而以太网TCP/IP则是推动国际互联网发展的重要力量。两者的结合,催生了Modbus TCP/IP,它是一个完全开放的以太网协议。随着Modbus TCP/IP的不断发展,建立一个与Modbus TCP/IP的连接,已经不需要任何授权的组件,也不需要购买许可。任何支持标准通信堆栈的设备,都可以方便地使用这一协议。从下面的网站上可以得到免费的相关技术规范:
www.modbus-ida.org



图8  Modbus TCP/IP的功能码




  √  Modbus TCP,简单,开放:

    Modbus的应用层非常简单,并且被广为接受。很多制造商已经开始在它们的产品中应用这一协议。其中有很多商家已经开发了Modbus TCP/IP接口,众多相关产品也已面世。TCP/IP的简单性使得所有小型现场组件,比如I/O模块,都能够在没有强大微处理器或者较大存储器的情况下实现在以太网上的通信。

  √  Modbus TCP,高性能:

    得益于简单的协议和100Mbps的以太网速度,Modbus TCP/IP具有优良的性能。这样一来,人们就可以把它用于实时的网络应用,比如I/O扫描。

  √  Modbus TCP/IP,统一的标准:

    Modbus串行总线,Modbus Plus和Modbus TCP使用了一样的应用层协议。因此可以使用网桥,让信息从一个网络传入另一个网络,而无需改变协议。考虑到Modbus 应用层位于比TCP/IP更高的级别,用户还可以从IP路由选择中受益,这种路由选择使得世界上任何地方的设备之间都可以进行通信,而无需担心它们之间的距离。
施耐德公司提供了一整套的网关,用以将Modbus TCP/IP网络和业已存在的 Modbus Plus或者Modbus串行连接网络连接起来。

    IANA委员会(互联网地址分配委员会)已经将TCP 502端口(著名的端口)分配给施耐德公司,该端口预留给Modbus协议。该协议会在不久的将来写入一个RFC(请求注解),这是在国际互联网相关团体用作参考标准的文献。