1、引言 某设计院设计一轧钢生产线,共包括精轧A线、精轧B线、中轧线、粗轧区、定径机5部分。电气部分包括PLC、人机界面、变频器、低压电器及其他,由于此5部分生产线距离较远,所以选用5台人机界面来实现不同系统的操作显示,同时由一台PLC实现系统的控制,即N:1多重连接方式。此前该设计院对几个专业人机界面厂家的产品进行通讯试验,但结果均不理想,有的连接台数不够有的甚至通讯失败。 2、通讯方案选择 我们给用户提供两种方案:即上挂以太网、以RS-485方式直接通讯。 (1) 上挂以太网 因GE90-70本身可以上挂以太网,我们提出的方案是5台人机界面和PLC同时上挂以太网。人机界面选用富士电机新近推出的UG30系列产品,其中一款高性能的人机界面自带10M以太网接口,不需要任何配件即可建成基于以太网的网络系统,它本身具备通讯网关功能,从PLC到计算机或者从计算机到PLC的双向通讯都可以通过其收发数据,连接到以太网上的UG30和PLC之间可以进行N:N无协议通讯。人机界面选用UG330H-VH4,功能及特点如下:8.4寸、32768色 TFT、自带以太网接口、可以与市售的所有PLC通讯、还可以直接和变频器、温控表及串行打印机等外围设备进行通。
(2) 以RS-485方式直接通讯 由于GE90-70 PLC的通讯模块具有双通讯口,这样我们充分利用此两个通讯口分别挂2台和3台人机界面,均以RS-485方式通讯。 1#作为主机2#、3#作为从机,4#作为主机5#为从机,它们之间通讯距离最大为500m,波特率为115200bps,主机和PLC的通讯波特率为19200bps,这样能够保证不会出现通讯滞后和通讯干扰现象。原来2#、3#、5#人机界面上需各加装一RS-485通讯模块,经过我们反复通讯试验后来取消了该通讯模块只要几根
通讯电缆并联在一起即可以正常通讯,这样为用户节省了几千元的成本。人机界面选用UG320H-SC4,128色,7.7寸,在性价比上较UG330H-VH4合理些。 用户经过慎重考虑及多方调研后决定,在不影响使用功能的前提下选用价格经济合理的第二种方案。 3、人机界面画面略 4、通讯滞后的解决 当所有程序编制完成后,进行连机调试时出现了意想不到的通讯滞后想象,即当1#在操作画面2#、3#从显示画面切换到操作画面进行操作时人机界面和PLC双方出现明显的滞后,时间大概由2---3秒中,这在任何系统中都是不允许的,尤其在轧钢生产线上。通过多方分析我们提出如下建议,将人机界面中所有涉及到的PLC地址全部映射到人机界面的内部地址$u中,$u是人机界面中的用户内存,可以从$u0----$u16383共16384个字任意设定,例如PLC中寄存区R1----R10的数据可以映射到$u1----$u10中,这样通讯滞后现象消失。这些经验都值得我们在以后的通讯中应用。 结论 此方案已经成功应用于现场,在生产现场并没有出现通讯滞后以及通讯干扰现象。在占地面积庞大并由单台PLC控制的设备,如纺织机械、烟草机械等行业由极大的推广价值。