BCNet-PPI網(wǎng)關(guān)的紡織機械設備聯(lián)網(wǎng)應用方案

一．引言

當前工廠(chǎng)制造設備的自動(dòng)化程度不斷提高，單機臺的自動(dòng)控制和方便的人機對話(huà)界面使得生產(chǎn)更加穩定可靠，操作也變得簡(jiǎn)單。但生產(chǎn)管理的日益復雜使得許多廠(chǎng)家迫切需要實(shí)現全自動(dòng)化的生產(chǎn)管理。

[某棉紡廠(chǎng)細紗車(chē)間現場(chǎng)]

二．系統要求

通過(guò)數據采集模塊，將各個(gè)紡機的運行狀況，生產(chǎn)情況等現場(chǎng)數據傳送到中央監控中心；中央監控中心的計算機實(shí)現對所有紡機設備運行狀況的實(shí)時(shí)監視，對生產(chǎn)情況進(jìn)行記錄、統計，統一控制換班，統一管理生產(chǎn)工藝，自動(dòng)報表打印，并與上層管理網(wǎng)絡(luò )ERP的數據交換。以達到及時(shí)設備維護，合理利用資源，提高生產(chǎn)效率，把握生產(chǎn)進(jìn)度，降低生產(chǎn)成本等目標。

三．方案介紹

現眾多紡機采用SIEMENS S7200控制系統，具備現場(chǎng)總線(xiàn)聯(lián)網(wǎng)的條件，以下就以SIEMENS S7200控制系統的紡機為例，介紹紡機聯(lián)網(wǎng)方案。

系統主要，分為兩個(gè)部分：一是硬件部分，主要解決怎樣采集現場(chǎng)紡機數據，并送到中央監控中心的計算機；二是軟件部分，主要解決怎樣將收到的現場(chǎng)數據進(jìn)行顯示，記錄，分析處理等。

傳統解決方案：硬件部分，如采用Profibus網(wǎng)絡(luò )，則每臺S7200PLC需要增加一個(gè)EM277（PROFIBUS通訊模塊），監控中心計算機加裝CP5611（PROFIBUS通訊卡）組成PROFIBUS網(wǎng)絡(luò )；如采用以太網(wǎng)10M/100M網(wǎng)絡(luò )，則每臺S7200PLC需要增加一個(gè)CP243-1（以太網(wǎng)通訊模塊），監控中心計算機加裝普通網(wǎng)卡組成以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )。軟件部分，如果中央計算機僅需設備監視，則需要安裝WINCC（西門(mén)子監控軟件），STEP7（西門(mén)子PLC編程軟件），WINLC（西門(mén)子軟PLC）及SIMATICNET軟件。如需要實(shí)現生產(chǎn)管理系統，則需要專(zhuān)門(mén)的軟件開(kāi)發(fā)平臺，如MS VisualStudio2008和SQLServer2008。

新解決方案：硬件部分，每臺S7200PLC上增加一個(gè)BCNet-PPI（北辰以太網(wǎng)通訊模塊），計算機上需要普通網(wǎng)卡，組成以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )；軟件部分，計算機上安裝BCNet OPCServer（OPC服務(wù)器軟件）以及WINCC，組態(tài)王，MCGS等組態(tài)監控軟件或紡機聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)用軟件。

方案比較：

1、 網(wǎng)絡(luò )性能比較：以太網(wǎng)適合遠距離通訊，可以直接利用企業(yè)局域網(wǎng)，布線(xiàn)難度低，綜合成本低，網(wǎng)絡(luò )故障容易定位，易于將來(lái)擴展；Profibus網(wǎng)絡(luò )不適合遠距離通訊，抗干擾弱，大量設備的聯(lián)網(wǎng)需要專(zhuān)用通訊電纜，布線(xiàn)難度大，不易擴展，維護困難；

2、 成本比較：傳統方案需要增加更多的硬件和軟件，成本較高；

3、 軟件操作比較：

傳統方案，增加PROFIBUS通訊模塊，需要斷電停下設備，需要在PLC中增加通訊程序；組PROFIBUS網(wǎng)絡(luò )，需要在計算機上進(jìn)行網(wǎng)絡(luò )組態(tài)，并編寫(xiě)相關(guān)通訊程序；如采用CP243以太網(wǎng)模塊，還需要SIMATICNET軟件，而且限制較多。

新方案，即插即用，不影響生產(chǎn)，不需要修改PLC程序；通訊部分設置在BCNet OPC軟件里進(jìn)行設定，軟件系統無(wú)任何限制，完全免費。

四．系統構成

（一）硬件部分：

每臺S7200 PLC上增加一個(gè)BCNet-PPI以太網(wǎng)通訊模塊，將各紡機和中央監控計算機聯(lián)成以太網(wǎng)網(wǎng)絡(luò )。

[BCNet-PPI在控制柜內的安裝]



1、 BCNet-S7（PPI）介紹

功能：BCNet-S7（PPI），為以太網(wǎng)通訊模塊，將西門(mén)子PPI協(xié)議轉成以太網(wǎng)協(xié)議。此模塊可以通過(guò)BCNet OPCServer與上位機組態(tài)軟件通訊，也可以對S7200PLC進(jìn)行編程下載。

端口：模塊的PPI端口（接口形式為D9M）連接到PLC的PPI通訊端口；模塊的以太網(wǎng)端口（接口形式為RJ45母）連接到計算機網(wǎng)卡或交換機；模塊通過(guò)24VDC供電。