欧姆龙自动化网络在水处理行业中的应用
点击数：7116 次 录入时间：03-04 11:43:57 整理：http://www.55dianzi.com 供水环保
˙支持FINS通信，可使用FINS GATEWAY功能使以太网与工业控制网络通信，协议为开放型。
˙有Socket服务功能，使用UDP或TCP协议传送数据。
˙自带FTP服务功能，从而使工作站或个人电脑能通过FTP客户功能对PLC进行数据读写，而无需PLC上编程。
˙带有E-mail功能，能向mail server发送用户自定义信息，故障信息，状态信息等，带RAS功能，支持远程数据访问。
˙带有自诊断功能，节点旁路功能，传输路径具有断线冗余功能。
˙远程站点可执行PING指令，可检测网络连接状态。
˙具有历史故障履历。
˙传输率：10/100Mbps
˙传输协议：TCP/IP、UDP/IP、FINS、FTP、SMTP
˙传送距离：30Km
˙传送媒体方式：单模光纤环
˙通过OMRON网关－ONC或PLC,可与其它控制网络、现场总线相连。
PLC上的以太网模块选用的是CS1W-ETN11，它支持10BASE-T的以太网标准，通讯速率为10Mbps。在使用以太网模块前，先要对CS1W-ETN11进行单元号和节点号设定。单元号设定是对PLC上的总线特殊单元进行区分，给每个总线特殊单元分配相应的地址。单元号可以从0～F自由设定，假定单元号设为0，则相应的地址分配为CIO1500～1524，D30000~D30099共占用25个字；节点号是设置以太网区域的节点地址，用来区分整个网络中各台的PLC。节点号可以从01～7E，即十进制的01～126。假定节点号设置为01。
单元号和节点号设置完成之后，就是设定此个以太网单元的IP地址。可以是自动分配IP地址，不过要进行相应的计算。计算过程如下：远程节点IP地址＝（本地节点IP地址AND（与运算）子网掩码）OR（或运算）远程FINS节点号。比如：本地节点IP地址为130.25.36.8，子网掩码为255.255.255.0，远程FINS节点号为5，则远程节点IP地址就是130.25.36.5。在单元的背面开关是设定本地节点IP地址，在单元的右侧标牌上显示的是每个以太网单元的唯一的以太网地址。
硬件设定全部结束后，把CS1W-ETN11单元插在底板上，然后根据要求用RJ45屏蔽双绞线连接至HUB或网络中的其他节点上。由于在这个项目中只有一个网络，就是以太网，所以不必设定路由表。最后用PING指令进行测试，看能不能用计算机连通这个节点。如果连不上，重新检查硬件设置和连线。
所有三套PLC都先用RJ45双绞线连接后，用RS2-FX-sm的光纤交换机把电口转换成光口，用单模光缆把这些设备连起来构成了光纤环网，不仅可以实现20KM的远距离通讯和100Mbps的高速数据交换，更重要的是它采用了先进的断线自检测逆向流通算法，使得环网本身实现了冗余，而且光纤网络的抗干扰性能优越。虽然增加了光纤交换机，但是它的协议却是透明的，也就是说光纤交换机只是起到了硬件的转换，而协议并没有改变。原来数据走的FINS协议，或是标准的TCP/IP协议都是无缝地在这个工业以太网光纤环网中进行透明的传输。
5. 与第三方厂商成套设备或数字控制设备之间的串行通讯网络
由于现场的仪器仪表，智能仪表或是第三方的PLC设备众多，而且都是来自不同的厂家，这些设备都带有自己的协议，比如MODBUS或是PROFIBUS，而欧姆龙的通讯协议是HOST LINK和FINS。所以简单的硬件连线是无法和这些设备进行数据交换的。因此，需要相关的设备或程序来做这个翻译转换工作。欧姆龙的协议宏功能就是在这种情况下孕育而生的。欧姆龙的内插通讯板和串行通讯单元都提供了协议宏的功能。协议宏功能用协议宏软件CX-PROTOCOL，把第三方设备的协议（就是串行通讯的帧格式）写入到通讯单元或通讯板中。此软件的特点是：
● 通信协议支持软件的对话式菜单使通信序列易于登记。
● 每个协议最多允许定义1000个通讯序列，每个序列最多允许定义16步。每个协议可定义监视时间、响应的应答方式及链接通道。
● 每一步可设定重复次数、发送/接收的数据格式、下一步处理及出错处理。
● 对于发送和接收数据的地址可任意指定。
● 在发送和接收的数据信息中自带了许多种校验方式（LRC、CRC、CRC-16、SUM），可由用户自己设定，在发送的时候自动添加，在接收的时候自动进行校验计算。
● 在软件内部自带了七种用于与欧姆龙外围设备通信的协议，可方便的随时调用。
● 通过软件可监视串口交换的数据。
● 然后启动相应的协议宏指令(PMCR)，就可以实现串行的数据交换。
欧姆龙的CS1提供内插通讯板CS1W-SCB21/SCB41，也提供安装在底板上的通讯单元CS1W-SCU21/SCU41。CS1W-SCB21或CS1W-SCU21提供两个RS232C的端口，用于连接RS23C的第三方设备。然而更多的串行通讯都是通过RS485标准的。因此，欧姆龙的CS1W-SCB41或CS1W-SCU41不光提供一个RS232C端口，还同时提供一个RS422/485口，实现长达1.2KM的串行通讯。CS1的机型一共可以提供34个标准的带协议宏功能的串行端口。而且一个RS422/485可以连接多达32台设备。这样，基本满足了需连接众多第三方设备的要求。
6. 无线电通信网络
中央控制室和厂外两座污水提升泵站（凤嘴泵站和陈家湖泵站）通过无线通讯网的方式，被监控的泵站现场配有一套RTU，欧姆龙的PLC能通过RS-232C口或RS-485口以协议宏的方式（支持Modbus）与RTU进行通讯。
协议宏的使用同上述的方法是一致的，由于是无线电通讯，所以必然会由于干扰等原因而无法正确进行数据交换，所以再做协议宏时特别把重复次数设置成3次左右，当接收数据时校验等出错就让发送方重复发送的模式，这样可以提高数据交换的可靠性。梯形图中也是用PMCR指令来完成数据的发送和接收。
软件设定和编制完成之后，物理接线主要是PLC和RTU之间的RS232C连接。RTU（无线电台）有相应的RS232C端口，PLC这边就是通讯板或通讯单元上的RS232C口。知道双方的管脚定义就可以做电缆了。线缆的连接主要是RTU的TXD（发送）脚和PLC的RXD（接收）脚连，RTU和PLC的GND（接地）相连即可。物理接线完成之后，调整RTU（无线电台）的统一频率就可以进行无线电通信了。这样，整个无线通信网络也就搭建起来了。
7. 结束语
本文以长沙市第一污水处理厂的系统为例，探讨了水处理行业（特别是污水处理厂）的欧姆龙网络系统设计的理念和思路，并对如何设置整个网络的模块和单元进行了深入的分析，希望能为水处理项目提供一点设计选型的参考。上一页 [1] [2]
本文关键字：行业 网络 水处理 欧姆龙 供水环保，应用领域 - 供水环保
