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

一．引言

當前工廠制造設備的自動化程度不斷提高，單機臺的自動控制和方便的人機對話界面使得生產(chǎn)更加穩(wěn)定可靠，操作也變得簡單。但生產(chǎn)管理的日益復雜使得許多廠家迫切需要實現(xiàn)全自動化的生產(chǎn)管理。

[某棉紡廠細紗車間現(xiàn)場]

二．系統(tǒng)要求

通過數(shù)據(jù)采集模塊，將各個紡機的運行狀況，生產(chǎn)情況等現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳送到中央監(jiān)控中心；中央監(jiān)控中心的計算機實現(xiàn)對所有紡機設備運行狀況的實時監(jiān)視，對生產(chǎn)情況進行記錄、統(tǒng)計，統(tǒng)一控制換班，統(tǒng)一管理生產(chǎn)工藝，自動報表打印，并與上層管理網(wǎng)絡ERP的數(shù)據(jù)交換。以達到及時設備維護，合理利用資源，提高生產(chǎn)效率，把握生產(chǎn)進度，降低生產(chǎn)成本等目標。

三．方案介紹

現(xiàn)眾多紡機采用SIEMENS S7200控制系統(tǒng)，具備現(xiàn)場總線聯(lián)網(wǎng)的條件，以下就以SIEMENS S7200控制系統(tǒng)的紡機為例，介紹紡機聯(lián)網(wǎng)方案。

系統(tǒng)主要，分為兩個部分：一是硬件部分，主要解決怎樣采集現(xiàn)場紡機數(shù)據(jù)，并送到中央監(jiān)控中心的計算機；二是軟件部分，主要解決怎樣將收到的現(xiàn)場數(shù)據(jù)進行顯示，記錄，分析處理等。

傳統(tǒng)解決方案：硬件部分，如采用Profibus網(wǎng)絡，則每臺S7200PLC需要增加一個EM277（PROFIBUS通訊模塊），監(jiān)控中心計算機加裝CP5611（PROFIBUS通訊卡）組成PROFIBUS網(wǎng)絡；如采用以太網(wǎng)10M/100M網(wǎng)絡，則每臺S7200PLC需要增加一個CP243-1（以太網(wǎng)通訊模塊），監(jiān)控中心計算機加裝普通網(wǎng)卡組成以太網(wǎng)網(wǎng)絡。軟件部分，如果中央計算機僅需設備監(jiān)視，則需要安裝WINCC（西門子監(jiān)控軟件），STEP7（西門子PLC編程軟件），WINLC（西門子軟PLC）及SIMATICNET軟件。如需要實現(xiàn)生產(chǎn)管理系統(tǒng)，則需要專門的軟件開發(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；軟件部分，計算機上安裝BCNet OPCServer（OPC服務器軟件）以及WINCC，組態(tài)王，MCGS等組態(tài)監(jiān)控軟件或紡機聯(lián)網(wǎng)專用軟件。

方案比較：

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

2、 成本比較：傳統(tǒng)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(tǒng)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，需要在計算機上進行網(wǎng)絡組態(tài)，并編寫相關通訊程序；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軟件里進行設定，軟件系統(tǒng)無任何限制，完全免費。

四．系統(tǒng)構成

（一）硬件部分：

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

[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，將西門子PPI協(xié)議轉成以太網(wǎng)協(xié)議。此模塊可以通過BCNet OPCServer與上位機組態(tài)軟件通訊，也可以對S7200PLC進行編程下載。

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24VDC供電。