炼钢厂一级网络通信方法

王学 杨凯 燕志伟

摘 要：炼钢自动化设备型号多、设备生产厂家多，不同厂家设计的程序存在一定差异，改造和新增项目也较多，给实现网络通信以及维护带来不小的困惑。针对以上问题，对河南济源钢铁集团有限公司一炼钢厂主线设备的常见网络通信进行了分析，从而方便了日常的电气维护，提升了电气维护效率。对网络通信方法进行列举分析和对比，对工业网络组态中的数据交互过程进行简单分析。

关键词：触摸屏;下载;喂丝机

中图分类号：TP273        文献标识码：A

doi：10.14031/j.cnki.njwx.2020.07.011

0 引言

西门子PLC网络组态提供了集中网络通讯办法。MPI通信方法、工业以太网办法、工业现场总线等。

西门子在工业网络组态上用的S7协议非常普遍，优点突出，在MPI、PROFIBUS和以太网中应用的是一个通信协议，该协议是个标准协议。S7通信组态分为双边通信和单边通信，双边通信要求两个PLC之间都要调用通信块，一个PLC发送数据块，另外一个PLC就需要调用接收块来接收该数据。而单边通信只需要在一个PLC中编写通信的程序，应用于另外一方并不需要或者不能组态的情况就非常方便。

1 DP从站通信读写程序

STEP7软件中专门提供了用于与DP标准从站通讯的系统功能SFC14和SFC15。在一炼钢厂2号RH炉的设备组态中，槽台车、钢包车、环流等设备需要和主体PLC之间建立网络组态，从而实现数据交互。2号RH网络通信方法都是采用该读写方式来实现网络通信的。

首先，DP从站在DP网络中都有固定的网络节点号来确定网络位置。从而实现设备在DP网络中的硬件组态，然后才进行通信读写程序的编程。

DP从站的读写程序需要对硬件的地址进行定义。调用SFC14可读取标准DP从站的连续数据，需要对硬件的ID地址、读写的起始地址和数据长度进行定义，这些长度值取决于PLC硬件组态时所选择的PPO类型，PPO地址分配情况如图1所示。

图2和图3中LADDR读数据的起始地址值，采用的是十六进制格式，例如图2中将十六进制2A8转换为十进制就是680，这两个值是对应的。RECORD：读上来的数据本地存储区和写数据到从站存储区;RET_VAL：状态返回参数，采用的是字格式。

2 单边编程通信方法

单边通讯前，需要在硬件组态中对网络进行组态，通过一系列的操作来实现单边通信的组态过程：如图4、图5所示。这两种方法在2号RH炉、两台国产连铸机应用非常普遍。通过单边通信来实现不同PLC之间的通信连接。就2号RH的网络通讯列举组态完之后的单边通信网络由图6中体现具体的列表。

硬件网络配置完成之后，需要在配置S7网络连接一方进行通信的编程。连铸机的铸流和公用、振动网络之间的通讯也都是通过单边通讯来实现的。

需要对SFB14和SFB15单边通信的管脚进行说明，其中SFB15为发送数据块，如图7所示，SFB14为读取数据块，如图8所示。REQ是请求信号，上升沿有效;ID是连接寻址的参数，对应意见网络组态中的ID地址;ADDR_1到ADDR_4是远程CPU中要读取的数据区地址;SD_1到SD_4是本地PLC数据发送的地址;RD_1到RD_4时本地PLC接收的数据区地址。DONE表示数据交互状态，1表示没有错误，0表示未开始或者仍在执行。NDR表示有新的数据写入。STATUS表示接收的状态;ERROR表示发送和接收过程中有错误。

3 “握手通信”方法

在精炼炉使用中，底吹氩和喂丝机作为辅助自动化设备，与精炼炉本体之间实现通讯是必要的。通信办法采用的是“握手通信”办法。通过程序可以知道，底吹PLC通过AG_SEND指令将底吹的数据通过以太网发送给了精炼本体。在本体PLC中需要有个AG_RECV指令来接收。“握手通信”并不同于上面的单边通信，它不存在主从关系，是“握手”的关系。例如在底吹PLC中有发送的程序，如图9。在精炼炉本体程序中有接收的程序，如图10。实现了精炼炉本体中DB100和底吹中DB4之间的数据通信。

同样的，当参数“ACT”值为1时，发送数据;LEN表示数据长度;ID和LADDR来自硬件组态，和单边通讯类似;其他参数功能和单边通讯一致。

4 结语

工业以太网通讯方法众多，但是基本的原理和使用办法如出一辙，不同的通信编程也是大同小异，通过对炼钢厂自动化常使用的通信硬件組态和通信编程进行分析，从而对自动化硬件分布如何通信进行分析，对于解决现场设备自动化网络问题非常有帮助。

参考文献：

[1] 胡健.西门子S7-300PLC应用教程[M].北京：机械工业出版社，2008.