CN108449251B - 一种通信轮寻系统及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了一种通信轮寻系统，调度客户端与远程自动化服务器通信，所述远程自动化服务器通过工业环网与现场集中控制器通信，现场的PLC与现场集中控制器通过局域网连接，系统设有独立通信模块，所述独立通信模块与现场每一台PLC连接，所述调度客户端向现场集中控制器发出使某一台PLC退出通信循环检测的信号，所述独立通信模块将退出通信循环检测的PLC通过工业环网与远程自动化服务器通信。本发明的优点在于消除机组检修时不能远程操作的重大安全隐患，建立远程修改轮寻程序的措施，完善了就地、集中、远程通信架构。

Description

一种通信轮寻系统及方法
技术领域
本发明涉及自动化通信领域。
背景技术
能控中心空压站空压机组远程控制分就地、集中、远程三种操作模式，就地模式：每台机组均自带微型西门子PLC200系统用于控制现场空压站的启停及模拟信号显示，微型系统可通过集中控制显示面板监控、操作。集中模式：空压站中控室还设置一套西门子S7-400PLC控制器，通过MODBUS通讯的方式将实现各机组相互集中、采集、控制采用。远程模式：目前铁前、钢轧、冷轧三座空压站均已实现无人值守管控模式，通过光纤网络通信至能控中心服务器，实现调度端直接远程操控、监视。一段时间以来，反映中控通过后台集控PLC对现场机组的远程操作指令经常不能有效传递，给生产安全带来较大隐患。
存在问题：MODBUS通讯为应答式通讯，有时序要求。为了适应这一通讯特点，空压站后台集控PLC采取轮寻扫描的方式,通讯扫描周期在3s以内，完全可以保证实时监控。这种通信检测模式在某台机组停产检修时，远程操作操作指令不能有效传递导致无法实现远程操作，影响无人值守运行。
在对其中一单台空压机组检修维护时，切断空压机组的电源时，同时也切断了机组自带PLC的供电。因此造成该台机组自带PLC与集控、远程的通讯中断。后台集控系统轮寻扫描程序在检测到该机组通讯出错，并在2s内无法建立正常通讯后，退出对该机组的扫描而进入下一个机组的通讯扫描，整个扫描周期就会因某台机组停电检修，由正常的3s以内扩大到5s左右。如果停电检修的机组数量大于一台，那么扫描周期还将延长。能源远程中控对其他正常工作的空压机组的远程操作指令(脉冲宽度为3s)就无法实时传递，导致该站所全部机组均无法实时操作，即失去无人值守的基本条件，必须转为有人值守才能保证基本生产，严重影响能源设备的安全稳定运行。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是实现一种消除空压站一级系统的严重安全隐患，确保无人值守运行条件的系统。
为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：一种通信轮寻系统，调度客户端与远程自动化服务器通信，所述远程自动化服务器通过工业环网与现场集中控制器通信，现场的PLC与现场集中控制器通过局域网连接，系统设有独立通信模块，所述独立通信模块与现场每一台PLC连接，所述调度客户端向现场集中控制器发出使某一台PLC退出通信循环检测的信号，所述独立通信模块将退出通信循环检测的PLC通过工业环网与远程自动化服务器通信。
所述现场集中控制器至少包括数据处理模块、轮寻切断模块和寻址条件模块；
所述数据处理模块：从寻址条件模块获取循环检测的轮寻地址，并根据轮寻地址执行循环检测；
所述寻址条件模块：存储有轮寻地址，并接收轮寻切断模块的修改轮寻地址信号，并将存储或修改后的轮寻地址发送至数据处理模块；
所述轮寻切断模块：接收调度客户端发出的使某一台PLC退出通信循环检测的信号，并将修改轮寻地址信号发送至寻址条件模块。
一种所述通信轮寻系统的轮寻方法，每台PLC顺序编号，并由现场集中控制器按照编号顺序进行循环检测，现场集中控制器将循环检测数据上传至工业环网；
当独立通信模块和现场集中控制器接收到使某一台PLC退出通信循环检测的信号，则独立通信模块将退出通信循环检测的PLC之间与工业环网建立独立的通信关系，同时现场集中控制器修改当前执行的轮寻地址，使现场集中控制器执行循环检测时跳过当前退出通信循环检测的PLC的编号。
本发明的优点在于消除机组检修时不能远程操作的重大安全隐患，建立远程修改轮寻程序的措施，完善了就地、集中、远程通信架构。
附图说明
下面对本发明说明书中每幅附图表达的内容作简要说明：
图1为通信轮寻系统原理图；
图2为正常运行通信结构；
图3为1#空压机检修情况下通信结构。
具体实施方式
通信轮寻系统增加独立通信模块，该模块为常规通信模块，用于将与现场每一台PLC连接，可以选择性的将退出通信循环检测的PLC通过工业环网连接，实现与远程自动化服务器的独立通信，如有五个PLC，则独立通信模块分别建立跳过1号站扫描、跳过2号站扫描、跳过3号站扫描、跳过4号站扫描、跳过5号站扫描五个点位。
调度客户端侧建立与独立通信模块中跳过1号站扫描、跳过2号站扫描、跳过3号站扫描、跳过4号站扫描、跳过5号站扫描五个点位数据连接；调度客户端利用可视化的操控按钮实施对独立通信模块和现场集中控制器发出指令更变，一旦某台机组检修，只需要进行一次简单的指令操作，即可取消停机机组的通信轮寻程序。
现场集中控制器至少包括数据处理模块、轮寻切断模块和寻址条件模块；
其中数据处理模块：从寻址条件模块获取循环检测的轮寻地址，并根据轮寻地址执行循环检测；
其中寻址条件模块：存储有轮寻地址，并接收轮寻切断模块的修改轮寻地址信号，并将存储或修改后的轮寻地址发送至数据处理模块；
其中轮寻切断模块：接收调度客户端发出的使某一台PLC退出通信循环检测的信号，并将修改轮寻地址信号发送至寻址条件模块。
如图3所示，在1#停机切断电源的情况下，当调度客户端发出使1#PLC退出通信循环检测的信号，则远程自动化服务器将信号发送至工业环网，工业环网将信号发送至独立通信模块和现场集中控制器，则独立通信模块直接将1#PLC与工业环网连接，而通信轮寻流程更变为“2#-3#-4#-5#-2#”，全部实现在某台机组停机检修的情况，完全退出通信循环检测。当然若有多台PLC停机检修，则可以利用独立通信模块将多台PLC与工业环网连接，同时现场集中控制器通信轮寻流程更变为跳过相应编号的PLC。
上面结合附图对本发明进行了示例性描述，显然本发明具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本发明的方法构思和技术方案进行的各种非实质性的改进，或未经改进将本发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均在本发明的保护范围之内。

Claims (1)

1.一种通信轮寻系统，调度客户端与远程自动化服务器通信，所述远程自动化服务器通过工业环网与现场集中控制器通信，现场的PLC与现场集中控制器通过局域网连接，其特征在于：系统设有独立通信模块，所述独立通信模块与现场每一台PLC连接，所述调度客户端向现场集中控制器发出使某一台PLC退出通信循环检测的信号，所述独立通信模块将退出通信循环检测的PLC通过工业环网与远程自动化服务器通信；
所述现场集中控制器至少包括数据处理模块、轮寻切断模块和寻址条件模块；
所述数据处理模块：从寻址条件模块获取循环检测的轮寻地址，并根据轮寻地址执行循环检测；
所述寻址条件模块：存储有轮寻地址，并接收轮寻切断模块的修改轮寻地址信号，并将存储或修改后的轮寻地址发送至数据处理模块；
所述轮寻切断模块：接收调度客户端发出的使某一台PLC退出通信循环检测的信号，并将修改轮寻地址信号发送至寻址条件模块；
每台PLC顺序编号，并由现场集中控制器按照编号顺序进行循环检测，现场集中控制器将循环检测数据上传至工业环网；
当独立通信模块和现场集中控制器接收到使某一台PLC退出通信循环检测的信号，则独立通信模块将退出通信循环检测的PLC之间与工业环网建立独立的通信关系，同时现场集中控制器修改当前执行的轮寻地址，使现场集中控制器执行循环检测时跳过当前退出通信循环检测的PLC的编号。
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