Vijeo Citect与Quantum PLC以太网通信

杨海军

（河北钢铁集团唐钢微尔自动化公司，河北 唐山 063000）

Vijeo Citect是一款专为Modicon控制平台量身打造的SCADA监控软件。Vijeo Citect是一个完全集成的HMI/SCADA 解决方案，Vijeo Citect通过提供可靠、灵活、高性能的监控系统，保证了大型复杂控制系统的高性能和可靠性。简单易用的配置工具和强大的功能使您能够针对各种规模的应用进行快速开发并部署解决方案。Vijeo Citect 提供一个现成的、完整的系统软件包，所有的功能都已经内置，它包含了各种驱动程序和各种扩展功能。这些功能紧密结合在一起，从而使系统具有更完美的性能和可靠性。Vijeo Citect功能包括：历史和实时趋势、高级报警以及报表制作、支持在线的多语言切换、两种脚本编程语言－Cicode 和CitectVBA、统计过程控制、图形元素精灵、超级精灵和 ActiveX 控件。

1 Vijeo Citect特点

1.1 Vijeo Citect集成性

Vijeo Citect 在应用层面与 Modicon 控制平台进行了充分的融合，成为 Modicon“双机热备”的理想搭档。为了实现在企业内部不同地点都能够对控制系统进行访问，Vijeo Citect也集成了基于XML的Web服务功能，在Web客户端上不需要安装SCADA软件，通过IE浏览器即可登录Vijeo Citect服务器并实现对所有标签、报警和趋势信息的访问，Web客户端采用浮动许可证，授权信息在服务器的硬件狗上统一进行配置，这非常有助于提高维护管理的灵活性。Vijeo Historian是一个强大的报表分析工具。它能够与Vijeo Citect无缝集成，提供了SCADA平台到IT应用环境的SQL接口，提高整个企业内获取工厂层数据的能力，彻底解决了信息孤岛问题。

1.2 Vijeo Citect易用性

Vijeo Citect具有友好、直观的用户界面，在精灵、超级精灵这些便捷的组态工具帮助下，页面设计变得轻而易举，并避免了重复性的开发。多工程查找和搜索引擎功能提供了遍及所有工程项目的标签、功能和字符串的查找。快速定位功能可以使用户直接定位到标签被使用的地方进行修改，大大减少了组态工作量。在面对规模较大的系统应用时，只要通过计算机设置向导这样的操作窗口就可以在最短的时间内搭建 C/S、冗余及分布式网络架构而不需进行任何繁琐的系统设置和编程。Vijeo Citect支持Cicode和VBA两种脚本语言，并提供了500多个现成的Cicode函数供用户直接调用，不需要您亲自编写脚本即可获得丰富多样化的功能。

1.3 Vijeo Citect灵活性

Vijeo Citect基于客户端－服务器架构，确保高绩效响应和数据完整性的实时系统。每一个任务都是作为一个独特的客户端和/或服务器模块来运作的，并通过客户端－服务器的关系与其它任务互动。包括与 I/O 设备的通讯、监控报警状态、报表输出、趋势、用户显示。

1.4 Vijeo Citect可靠性

在工厂自动化和其他重要任务的应用中，硬件的故障会导致生产损失，还有可能导致潜在的严重后果。Vijeo Citect的冗余可防止在系统中的任何地方发生故障，而功能和性能并不会降低。Vijeo Citect支持完全的热备组态，提供完整的 I/O 设备冗余。通过指定一个设备为主设备，另一个为备用设备，Vijeo Citect可以在一个设备出现故障时自动地切换到另一个设备。利用 Vjieo Citect的可以向主I/O设备和备用I/O设备写入设定点变化的能力，即使是I/O设备并未设计为冗余也能在冗余的组态下使用。

2 Vijeo Citect组态配置

2.1 工程服务配置

打开Vijeo Citect Explorer新建工程，在新建工程属性中设备工程的名称、存储路径和组态风格。在citect project editor中建立集群、定义网络地址、报警服务器、IO服务器、报告和趋势服务器，图1所示。

图1

其中定义的网络地址本地计算机的IP地址，如图2所示。

图2

2.2 工程驱动配置

在citect project editor中选择Communication菜单进入快速通讯向导下一步创建IOServer并且选择与外部IO通讯，之后选择Modbus/TCP （Ethernet）-FastLinx作为以太网通讯驱动器并且设置好PLC的IP地址和端口号，如图3所示。为了与I/O Devices 通讯每一个Citect 工程都至少定义一个I/O Server。 在Citect中设置每一个 I/O Device 都必须有正确的通讯协议，通讯参数的设定，接口板以及计算机的通讯口都要设定。通过通讯快速向导，按步定I/O Server names、计算机通信接口板 Boards、在通信板上的通讯口 Ports和与计算机通信口相连的I/O Devices，图4所示。另外需要注意每一台Citect计算机只能用做一个Citect I/O Server。如果一个工程是在处于一个网络的多台Citect计算机中运行的，并且多台计算机与I/O Device 相关联的，那么在工程中就必须定义超过一个I/O Server。

图3

图4

设置计算机角色，由于本文设置的network address是本机的IP，所以角色自动是服务器如果这台机器是客户端，那么network address需要设定为服务器的IP地址（即当network address和本机的地址不同时），这样角色就是Display Client。

2.3 Vijeo Citect与 Untiy计算机通信

如果Unity和citect进行计算机仿真模拟，只需要将Vijeo Citect工程编辑器—服务器—网络地址设置为127.0.0.1；Vijeo Citect工程编辑器—通信—端口特殊选项设置为“-I127.0.0.1 –P502”即可实现计算机模拟通讯。需要注意的是在计算机设置中定制设置服务器菜单下面的“多处理”不要勾选。

3 PLC 以太网配置

3.1 Unity QuantumPLC以太网

Unity Quantum 65160内置以太网接口，Quantum PLC实现以太网上的传输是通过基于TCP/IP上的Modbus应用协议。Modbus协议传输是典型的请求－响应信息对。PLC可用作客户端或服务器，取决于其发送或接收信息。每个Quantum 65160控制器默认赋给唯一静态IP地址。设备的默认IP地址来自唯一的MAC物理地址（IEEE 全球地址），将永久存储在一体型本体控制器中。为了增加网络的灵活性，除了使用默认的IP地址，Quantum PLC应用程序允许用户为设备配置不同的静态IP地址。Modbus TCP 客户端/服务器，Quantum PLC可以是Modbus TCP/IP客户端或者服务器，分别取决于其查询或响应其他远程设备。TCP通讯服务通过TCP端口502完成。

3.2 QuantumPLC以太网配置

在Unity Pro平台下，新建一个项目，选择Quantum系列中与用户使用类型相同的CPU类型。组态所需要的电源模板以及以太网模板。打开硬件组态界面新建以太网络并进行参数设置如图5所示。

图5

在硬件配置界面双击硬件配置中CUP上的以太网口，在Configuration选项下选择已经建立好的以太网，使之有效，之后建立工程项目并进行通讯测试。

3.3 计算机与PLC连接测试

本文中计算机和PLC的连接采用TCP/IP方式，常用的连接方式还有USB，MODBUSPLUS等。将通过以太网线一端插入Unity Quantum以太网端口，另外一段插入装有Unity Pro的计算机上。

硬件连接完成之后，在Unity Pro中将Unity Pro的连接模式切换到标准模式设置置PLC连接方式为以太网；计算机中已经安装了已经安装了以太网驱动。将Media设置为TCPIP ，Address设置为PLC地址。地址设置完毕后点击Test Connection进行连接测试，测试连接成功后点击OK确定set address设置。连接成功后，Unity 软件的下方状态栏会显示当前PLC的状态。然后下载所有程序，并将CPU运行起来。

设定电脑的IP地址与PLC的IP地址在同一网段.如下图所示：通过网线把电脑和Quantum PLC都连接到HUB，如有多台Quantum PLC，则一定要使用HUB，如只有一台Quantum PLC，则能使用对接交叉网线。

使用PING命令检查网络连接是否正常。如在本例中在CMD模式下键入“PING 10.10.10.2”，看是否有数据从该地址返回。在unity中建立动态变量表Table，然后给%MW1赋值在citect端就可以读取%MW1的值了。

4 结语

通过对Vijeo Citect与Quantum PLC的以太网连接与通信方式的研究，更加深入理解上位机软件与PLC设备通讯知识，提高Quantum系列PLC以及Vijeo Citect软件在工业自动化过程控制中的应用技巧。更好地掌握Vijeo Citect软件特点和优越性，提高上位机软件的应用水平。