污水处理厂联网工程实现方案广州虹科技术部 support@hkaco.com

联网工程：

工业自动化程度的愈加深入，集中监控、分散控制成为当今自动化盛行的一种联网工程解决方案。作为自动化大家的西门子，其控制系统S7系列PLC，应用非常广泛，为联网工程提供了分散控制的高可靠解决方案。而如何实现集中监控？是提高自动化程度的关键之一，可减少现场监控设备、降低工程成本、减少现场技术人员，实现真正意义上的远程集中监控，实现完全自动化联网

关键词:NetLINK PLC 联网工程 以太网 工厂自动化 

     现在污水处理厂大部分采用了PROFIBUS 的网络结构，但仍有部分的还是用旧的串口RS485的连接方式，采用如Siemens 的 PROFIBUS 总线，S7 PLC 作为 PROFIBUS 主站，连接 PROFIBUS 从站，实现对从站,设备的控制，从而达到分散控制的功能，此应用非常普遍。另一方面，当现场执行设备很多，现场设备分散，现场需要监控的数据量非常大，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，且需要更多的现场技术人员，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，

本文基于德国赫优讯网关NetLINK 的基本功能和性能特性的基础上，基于某污水处理联网项目，通过NetLINK 实现S7 系列 PLC 的联网，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，可以通过OPC的方式来实现，将数据发送至监控软件进行数据显示与分析。

方案采用的设备:

l  德国赫优讯NL50-MPI紧凑型网关

l  德国赫优讯再带软件SyCon配置软件，

l  西门子STEP7 软件。

l  OPC sever

背景综述：

一般的污水处理工程项目自动控制部分主要包括：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的控制系统。如果控制系统均采用 SiemensS7-300 作为 CPU 负责每个站点的分散控制，利用德国赫优讯NetLINK 将 S7-300 PLC连接至以太网，通过带光纤接口的交换机，可以实现通讯的网络数据传输，从而就将现场设备的数据传至总控室，总控制室的上位机可以采用任意的监控软件，利用OPC的方式，来实现西门子控制器控制系统实时数据的读写，或者通过STEP 7 软件对所有S7300站点CPU进行编程下载。

NetLINK 功能分析与性能特性
 
   网关产品之一NetLINK，主要用于解决Siemens S7 系列PLC的工程联网问题，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的以太网连接，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的实时采集。

 


     NetLINK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程序的远程下载，现场工程师可直接在总控室内对现场指定CPU进行程序的修改，非常方便。

参数配置

NetLINK 网关参数配置

NetLINK 网关的参数配置非常简单方便，利用随NetLINK 带的光盘，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 设备的搜索，选择网络上需要配置的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的 IP 地址处于同一网段上，
否则无法连接硬件。 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。参数配置完成后，通过 Online---Download下载设备参数信息至NetLINK Flash。
 

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 IBHDriver 的授权，打开 SyCon，连接NetLINK，选择 Online---ActivateDriver，输入授权码，通过 Online---Download下载即可。NetLINK的参数配置如有问题，可直接联系广州虹科技术支持：support@hkaco.com

STEP 7 软件组态

首先需要安装 STEP7 软件，同时安装 IBH 驱动，有关 IBH 驱动可通过 IBH 公司官方网站下载，在安装好 IBH 驱动后，进入“控制面板”或启动“STEP 7”，选择菜单栏上的“Options”找到“设置 PG/PC 接口”双击打开，选择IBHNet（MPI），点击 Properties，对部分参数进行设置，如图 5 所示。关键是 IP 地址的设定，设置需要连接的NetLINK 的 IP 地址（即与上面NetLINK 设定的IP地址应该是一样的），完成后保存，并下载至模块中，完成 STEP7与NetLINK 的连接。
 

通讯测试：

以下通过简单的通讯测试，验证通讯的状态，是通过 STEP7 内部测试程序，测试通过NetLINK 与 S7-300的通讯状态

STEP7 与 S7-300 通讯测试：打开 STEP 7 软件，选择 PLC---Monitor/ModifyVariables，设定测试参数，单击“Monitor Values”， 查看地址状态，如图 6所示， M 区地址可被读写控制，说明数据传输状态良好，通讯连接正常，说明NetLINK 通过 IBH 驱动，可实现 STEP7 与 S7-300 的通讯，同时可通过 PLC---Download，对编辑程序进行远程下载，工程师可在总控室内，通过NetLINK，选定 IP 地址，利用以太网对远程指定 CPU 进行程序下载操作。
 

以上基于NetLINK 的基本功能和性能特性的基础上，基于污水处理工程项目，详细剖析了如何实现通过NetLINK 进行 S7 系列 PLC 的联网，集中监控现场设备的运行状态；如何实现通过NetLINK，利用 STEP7 对 S7 系列 PLC进行远程的配置下载，并通过具体的通讯测试，测试通讯连接的状态，测试结果说明通讯状态良好。

而本文所基于的污水处理工程项目从 08 年初测试完成后，截至到目前，已经实现了 8 个月的无故障运行，更加说明通过德国赫优讯NetLINK 实现 S7 系列 PLC 的工程联网，是一种可靠的联网方案。相信NetLINK 可以为广大自动化用户提供 Siemens 控制系统联网便捷且切实可行的解决方案。
另外，德国Hilscher在NetLINK 的基础上，继续深入研究，新一代产品 NL50-MPI 基于德国赫优讯百分百知识产权的网络控制芯片 netX，功能更加强大，可支持同时连接 32 个 MPI、 16 个 TCP/IP，且内部集成 IBH 驱动，可直接连接STEP7，实现 CPU程序下载并监控远程设备状态信息。