SC-501/DE系列PLC以太网远程设备监控系统

摘 要：论述盟立SC-501/DE(E)系列双以太网口 PLC在采煤现场设备监控等现场状况比较复杂领域的应用前景，展示其良好的工程实用性。对于iFIX监控软件和SC-501/DE的以太网连接技术以及对台达下位机DVP-10SS资料的读/写技术给出详细表述。

关键词：以太网 SC-501/DE IFIX组态软件 MODBUS TCP MSG指令

近年来，由于国内经济的迅猛发展，加上国际能源价格的不断上涨，造成国内对煤炭的需求量不断上升。由于在煤矿安全投入方面的长期滞后，使得各种事故时有发生，严重影响矿工的人身安全和社会稳定。这种情况下，国家决定投入巨资整治煤矿安全环境，可以预期，煤矿安全监控在今后几年中会得到很大的应用和发展。本文介绍盟立推出的双以太网口的SC-501/DE系列 PLC煤矿对采煤现场情况的远程监控解决方案。

远程监控硬件主要包括上位机桌面电脑、SC-501/DE(E) 系列PLC、台达10SS(v5.9及以上)小型PLC及模拟量模块。SC-501/DE PLC是盟立公司最新推出的新版本控制器，主机自带双以太网口和COM1/2两个通讯口，其中以太网口作为主站支持通过MODBUS TCP协议和下位机通讯，COM2口作为主站支持通过MODBUS协议/自由口通讯和下位机通讯。这样就可以轻松实现和同样支持MODBUS协议的台达PLC的多平台接入，监控装置系统示意参见下图。

在远程监控系统中，软件需要实现的功能有：IFIX监控功能、SC-501/DE通讯功能、A/D采样功能等。这里主要讲的是监控、通讯功能实现方法和步骤，至于A/D采样，在DVP-PLC手册里已有详细的说明。

这里监控软件选用美国GE Fanuc的iFIX软件来全面监控和分布管理全范围的生产数据。iFIX，SC-501/DE支持MODBUS（通过COM口）及MODBUS TCP（通过以太网口）通讯协议，这些IFIX都有支持，可以方便的实现连接。对于通过COM口连接。使用COM1/2口连接，需安装MB1通讯协议，配置MODBUS通讯参数，电缆为普通的串口电缆。如使用COM2口RS422/RS485时，则需要增加转接模块，这里不再赘述。

本文重点讨论对于通过以太网口连接。计算机须装有网卡，选择安装MBE通讯协议。配置SC-501/DE的IP属性，配置MODBUS TCP的IP参数。

3.1 SC-501/DE的IP属性方法

打开 IPConfig.exe ，显示如下界面：

（1）设定搜索区域。在使用配置按钮前, 先通过菜单【File】的下拉子菜单 【Subnet Mask】 设置搜索区域, 即SC-501/DE和运行【IPConfig】的电脑所属网段的子网掩码（subnet mask），如果SC-501/DE和电脑同在C 类网, 则设置子网掩码为 “255.255.255.0”；B类网, “255.255.0.0”； A类网, “255.0.0.0”。

默认为C类网 “255.255.255.0”。

（2）配置IP属性。点击 【Configuration】 图标, 显示如下图：

如果只显示【Local】图标而无其他内容显示，可按以下步骤排除问题 ：

1． 查看LINK灯，若LINL灯亮表示,通讯线连接正常,反之则表示网线未正常连接。

2． 查看RTX灯，看是否闪烁， 不正常则检查通信线。

3． 检查ipconfig.exe版本， 是否为V3.01。

4． 可使用Ping 来测试网络通讯，看是否通过。

5． 检查PC上防火墙是否关闭。

（3）TCP/IP 设置。如果能正常连接到SC-501/DE, 就可以修改 TCP/IP 参数了。 完成输入后, 使用 “PING” 指令可以测试 TCP/IP连接。 【Station Name】 和【Comment”】是可选项。 如果没有定义【Station Name】, 名字由IPConfig自动分配。

按【Security】按钮进入下图：

通过【ADD】按钮,加入以太网IO扫描主站的IP地址，通过按钮【Delete】,删除以太网IO扫描主站的IP地址，通过其他按钮定义以太网IO扫描主站的权限(Read only or Read/Write)。

（4）更新IP地址。SC-501/DE在STOP模式下， 通过 【Update Station】按钮，把修改后的配置参数写入到SC-501/DE。当出现右图提示后则参数写入成功。建议：更新SC-501/DE参数后重新上电。

（5）修改计算机的网络属性。通过Ipconfig.exe读取SC-501/DE IP配置后，也可以只修改计算机的网络属性，使之与 SC-501/DE IP属性匹配，操作方法：

进入计算机操作系统【控制面板】，选择【网络连接】，右击网卡对应的网络连接图标，选择【属性】。进入属性表，选择最下端的Internet 协议（TCP/IP），点击【属性】，配置IP地址和子网掩码。

在IFIX的I/O设置中，填入上面配置的地址，192.168.30.240（以Ipconfig.exe读取的IP为准），即为SC-501/DE的IP地址，PORT口缺省为502。

在SETTING栏中填入本机地址，即为上面配置的计算机IP地址，192.168.30.20。需要注意的是，这两个IP地址必须在同一个网段内。

如果所有设置都正确，启动IFIX的Mission Control功能，可以看到程序中相应的I/0驱动处于激活状态。

SC-501/DE MODBUS通讯指令MSG通过COM2口实现对下位机MODBUS设备的读出和写入。MSG指令是专为SC-501系列PLC 的MODBUS MASTER功能提供的应用指令，用户可以使用这条指令实现对其他MODBUS设备资料的读写。有关MSG指令的具体说明可以到网站ftp://ftp.delta.com.cn/public/fama/Manual/MSG.doc，这边不再赘述。下面提供的是通过MSG指令读写下位机资料的说明：

COM2口默认为MODBUE RTU SLAVE，作为MASTER功能须用户配置，配置步骤如下：

STEP 1: 打开SC-501/DE编辑软件WINPP，控制器连线。

STEP 2: 在线后,选择面板左边的【系统设定】，点击【系统参数设定】。

STEP 3: 进入设置画面后,进入【通讯埠2】对COM 2做参数设定.

STEP 4: 设置COM2口通讯属性。设置波特率、奇偶校验、主从设置、ASCII/RTU、站号及Timeout时间。见下图：

STEP 5: 回到上一层,确认PLC在STOP状态，将刚才的配置写入FAMA SC-501，並退出PP。这样MODBUS MASTER功能将启动。

程序范例

程序说明：

42002为MSG读写命令, 0 => READ, 1 => WRITE

42000为每次触发MSG时间

41001~41006为MSG功能表参数设定区参数设定。

41001为MSG执行状态监控及系统占用。

41002为本站的资料格式，其中：0为DO,1为DI,3为只读寄存器,4为可读写寄存器。

41003为读写的资料在本站中的存放地址,此为offset值。

41004为从站的资料格式，其中：0为DO,1为DI,3为只读寄存器,4为可读写寄存器。

41005为需要从从站读写的资料存放地址,此为offset值。

41006需要读写的资料长度。

如果42002 为 0 即为读取从站 44097（D0）， 存至本站43002，连续50 words

如果42002 为 1 即为将本站43002写入从站 44097(D0)，连续50 words

MSG指令为触发型指令,定时器每一秒触发MSG指令一次,发出通讯请求。

本文主要说明SC-501/DE（E）便捷的以太网功能，在所有有相似需求的场合，同样值得推广。通过这样的方式，可以实现煤矿对采煤现场情况的远程监控，反馈回的信息汇聚到总的监控平台进行分析。通过对现场情况实时掌握，实现对事故的早期预防。