CN113268043A - 实现plc与dcs系统信息交换的方法及装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种实现PLC与DCS系统信息交换的方法及装置，所述方法包括：通过可编程逻辑控制器PLC调用实现PLC串口的MODBUS协议通讯的相关函数；选择所述PLC串口的通讯数据区一定范围作为公共内存区，存放系统间需进行交换的数据信息；通过力控工控软件和DCS系统分别经所述PLC的以太网口和所述PLC串口实现对所述公共内存区的读写控制，进行所述力控工控软件和所述DCS系统的信息交换。
Description
技术领域
本发明涉及计算机工业控制技术领域，尤其是涉及一种实现PLC与DCS系统信息交换的方法及装置。
背景技术
供热改造的过程中，当电厂供热首站与供热中继泵站的直线距离相距较远时，供热首站与中继泵站之间需要相互了解对方设备的运行状态，所以两个控制系统之间需要进行必要的信息交换，若通过直接连接到对方设备获取对方系统的信息，可能会干扰对方设备的运行状态，基于这个观念，目前需要一种使两个控制系统之间进行在进行必要的数据交换的同时又不会对对方的设备进行控制的方法及装置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种实现PLC与DCS系统信息交换的方法及装置，旨在解决两套相隔较远的控制系统在不干扰对方设备的情况下进行信息交换的问题。
本发明提供一种实现PLC与DCS系统信息交换的方法，包括：
通过可编程逻辑控制器PLC调用实现PLC串口的MODBUS协议通讯的相关函数；
选择所述PLC串口的通讯数据区一定范围作为公共内存区，存放系统间需进行交换的数据信息；
通过力控工控软件和DCS系统分别经所述PLC的以太网口和所述PLC串口实现对所述公共内存区的读写控制，进行所述力控工控软件和所述DCS系统的信息交换。
本发明提供一种实现PLC与DCS系统信息交换的装置，包括：
可编程逻辑控制器PLC，包括两个通讯口：一个以太网口，与力控工控软件连接，实现信息交换；一个串口，与DCS系统相连，通过MODBUS协议实现串口MODBUS通讯，实现信息交换。
本发明实施例还提供一种实现PLC与DCS系统信息交换的设备，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现上述实现PLC与DCS系统信息交换方法的步骤。
本发明实施例还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现上述实现PLC与DCS系统信息交换方法的步骤。
采用本发明实施例，能够使两个相距较远的控制系统通过一个中间载体进行通讯，实现系统间的数据交换，且不会干扰对方系统的正常运行。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂，以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明实施例的实现PLC与DCS系统信息交换的方法流程图；
图2是本发明实施例的实现PLC与DCS系统信息交换的装置连接示意图；
图3是本发明实施例的实现PLC与DCS系统信息交换的设备示意图。
附图标记：
10：PLC；101：以太网口；102：串口。
具体实施方式
下面将结合实施例对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。此外，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
方法实施例
根据本发明实施例，提供了一种实现PLC与DCS系统信息交换的方法，图1是本发明实施例的实现PLC与DCS系统信息交换的方法流程图，如图1所示，根据本发明实施例的实现PLC与DCS系统信息交换的方法具体包括：
S1.通过可编程逻辑控制器PLC调用实现PLC串口的MODBUS协议通讯的相关函数。
具体的，为了实现两个系统间的数据交换，应当选择一台设备，既能与中继泵站控制系统交换信息，又能与DCS系统交换信息，由于中级泵站控制软件是力控工控软件，基于力控工控软件的驱动程序较多，所以本实施例选择双方都能接受的控制设备——西门子SMART200PLC作为DCS系统与力控工控软件信息交换的中间设备。该PLC具有两个通讯口，一个以太网口，与中继泵站控制系统的力控工控软件相连接，通过TCP/IP协议与力控工控软件进行通讯，另一个串口，与DCS系统相连，调用实现PLC串口的MODBUS协议通讯的相关函数后通过MODBUS协议实现串口与DCS系统的MODBUS通讯。
S2.选择所述PLC串口的通讯数据区一定范围作为公共内存区，存放系统间需进行交换的数据信息。
具体的，将公共内存区平均分配成两个区，其中一区为力控工控软件只读区和DCS系统只写区，存放DCS系统写入的力控工控软件需要的数据，另一区为所述力控工控软件只写区和DCS系统只读区，存放力控工控软件写入的DCS系统需要的数据。
S3.通过力控工控软件和DCS系统分别经PLC以太网口和PLC串口实现对公共内存区的读写控制，进行力控工控软件和DCS系统的信息交换。
具体的，力控工控软件通过PLC的以太网口，实现对该PLC的读写控制，进而实现对公共内存区进行读或写的控制，实现对对方数据的读取和对方所需自身数据的写入；DCS系统通过PLC串口实现对该PLC的读写控制，进而实现对公共内存区进行读或写的控制，实现对对方数据的读取和对方所述自身数据的写入，然后通过所述PLC的分时控制，分别与DCS系统和中继泵站控制系统的力控工控软件进行信息交换，实现中继泵站控制系统和DCS系统间的信息交换。
具体实施方式：
选择SMART200PLC作为中间载体，进行测试，测试完成后，决定该PLC与#2机组DCS控制系统通讯采用总线RS-485方式，与鹤岗中继泵站控制系统力控工控软件采用以太网方式，控制原理如图2所示，实现信息交换的方法如下：
通过调用相关函数，实现PLC本身串口的MODBUS通讯功能。然后设置串口通讯数据区自MW3000开始，到MW3999，一千字，存放500实数，分为两个区，一区为：MW3000到MW3499；二区为：MW3500到MW3999。这两个区的功能分配如下：一区为DCS系统只写区，二区为DCS系统只读区；反之，一区为力控工控软件只读区，二区为力控工控软件只写区；通过PLC的分时控制，分别与ABB的DCS系统通讯，完成信息交换，然后再与力控工控软件进行信息交换，进行通讯的通讯格式以各自的通讯协议格式进行，其中，DCS系统以40000*的格式进行读或写，力控工控软件以MD3****的格式进行读写，需要双方了解参数约定的格式如表1：
表1
由表1可以看出，在以太网中使用的通讯地址和串口中使用的通讯地址，二者是不同的。
采用本发明实施例，能够使两个相距较远的控制系统通过一个中间载体进行通讯，实现两个控制系统间的数据信息交换，且不会干扰对方控制设备的正常运行。
装置实施例一
根据本发明实施例，提供了一种实现PLC与DCS系统信息交换的装置，图2是本发明实施例的实现PLC与DCS系统信息交换的装置连接示意图，如图2所示，根据本发明实施例的实现PLC与DCS系统信息交换的装置具体包括：
可编程逻辑控制器PLC10，包括两个通讯口：一个以太网口101，与力控工控软件连接，实现信息交换；一个串口102，与DCS系统相连，通过MODBUS协议实现串口MODBUS通讯，实现信息交换。
具体的，PLC10与DCS系统通过MODBUS协议进行通讯，PLC10与所述力控工控软件通过TCP/IP协议进行通讯。
具体的，PLC10将串口102一定范围的通讯数据区作为公共内存区，公共内存区平均分配为两个区，具体的，其中一区用作力控工控软件只读区和DCS系统只写区，另一区用作力控工控软件只写区和DCS系统只读区。
通过PLC10的分时控制，控制力控工控软件和DCS系统对PLC10公共内存区的分时读和写，进行信息交换。
本发明实施例是与上述方法实施例对应的系统实施例，各个模块的具体操作可以参照方法实施例的描述进行理解，在此不再赘述。
装置实施例二
本发明实施例提供一种实现PLC与DCS系统信息交换的设备，如图3所示，包括：存储器30、处理器32及存储在所述存储器30上并可在所述处理器32上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器32执行时实现如下方法步骤：
S1.通过可编程逻辑控制器PLC调用实现PLC串口的MODBUS协议通讯的相关函数。
具体的，为了实现两个系统间的数据交换，应当选择一台设备，既能与中继泵站控制系统交换信息，又能与DCS系统交换信息，由于中级泵站控制软件是力控工控软件，基于力控工控软件的驱动程序较多，所以本实施例选择双方都能接受的控制设备——西门子SMART200PLC作为DCS系统与力控工控软件信息交换的中间设备。该PLC具有两个通讯口，一个以太网口，与中继泵站控制系统的力控工控软件相连接，通过TCP/IP协议与力控工控软件进行通讯，另一个串口，与DCS系统相连，调用实现PLC串口的MODBUS协议通讯的相关函数后通过MODBUS协议实现串口与DCS系统的MODBUS通讯。
S2.选择所述PLC串口的通讯数据区一定范围作为公共内存区，存放系统间需进行交换的数据信息。
具体的，将公共内存区平均分配成两个区，其中一区为力控工控软件只读区和DCS系统只写区，存放DCS系统写入的力控工控软件需要的数据，另一区为所述力控工控软件只写区和DCS系统只读区，存放力控工控软件写入的DCS系统需要的数据。
S3.通过力控工控软件和DCS系统分别经PLC以太网口和PLC串口实现对公共内存区的读写控制，进行力控工控软件和DCS系统的信息交换。
具体的，力控工控软件通过PLC的以太网口，实现对该PLC的读写控制，进而实现对公共内存区进行读或写的控制，实现对对方数据的读取和对方所需自身数据的写入；DCS系统通过PLC串口实现对该PLC的读写控制，进而实现对公共内存区进行读或写的控制，实现对对方数据的读取和对方所述自身数据的写入，然后通过所述PLC的分时控制，分别与DCS系统和中继泵站控制系统的力控工控软件进行信息交换，实现中继泵站控制系统和DCS系统间的信息交换。
装置实施例三
本发明实施例提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有信息传输的实现程序，所述程序被处理器52执行时实现如下方法步骤：
S1.通过可编程逻辑控制器PLC调用实现PLC串口的MODBUS协议通讯的相关函数。
具体的，为了实现两个系统间的数据交换，应当选择一台设备，既能与中继泵站控制系统交换信息，又能与DCS系统交换信息，由于中级泵站控制软件是力控工控软件，基于力控工控软件的驱动程序较多，所以本实施例选择双方都能接受的控制设备——西门子SMART200PLC作为DCS系统与力控工控软件信息交换的中间设备。该PLC具有两个通讯口，一个以太网口，与中继泵站控制系统的力控工控软件相连接，通过TCP/IP协议与力控工控软件进行通讯，另一个串口，与DCS系统相连，调用实现PLC串口的MODBUS协议通讯的相关函数后通过MODBUS协议实现串口与DCS系统的MODBUS通讯。
S2.选择所述PLC串口的通讯数据区一定范围作为公共内存区，存放系统间需进行交换的数据信息。
具体的，将公共内存区平均分配成两个区，其中一区为力控工控软件只读区和DCS系统只写区，存放DCS系统写入的力控工控软件需要的数据，另一区为所述力控工控软件只写区和DCS系统只读区，存放力控工控软件写入的DCS系统需要的数据。
S3.通过力控工控软件和DCS系统分别经PLC以太网口和PLC串口实现对公共内存区的读写控制，进行力控工控软件和DCS系统的信息交换。
具体的，力控工控软件通过PLC的以太网口，实现对该PLC的读写控制，进而实现对公共内存区进行读或写的控制，实现对对方数据的读取和对方所需自身数据的写入；DCS系统通过PLC串口实现对该PLC的读写控制，进而实现对公共内存区进行读或写的控制，实现对对方数据的读取和对方所述自身数据的写入，然后通过所述PLC的分时控制，分别与DCS系统和中继泵站控制系统的力控工控软件进行信息交换，实现中继泵站控制系统和DCS系统间的信息交换。
本实施例所述计算机可读存储介质包括但不限于为：ROM、RAM、磁盘或光盘等。
显然，本领域的技术人员应该明白，上述的本发明的各模块或各步骤可以用通用的计算装置来实现，它们可以集中在单个的计算装置上，或者分布在多个计算装置所组成的网络上，可选地，它们可以用计算装置可执行的程序代码来实现，从而，可以将它们存储在存储装置中由计算装置来执行，并且在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤，或者将它们分别制作成各个集成电路模块，或者将它们中的多个模块或步骤制作成单个集成电路模块来实现。这样，本发明不限制于任何特定的硬件和软件结合。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。
Claims (10)
1.一种实现PLC与DCS系统信息交换的方法，其特征在于，包括：
通过可编程逻辑控制器PLC调用实现PLC串口的MODBUS协议通讯的相关函数；
选择所述PLC串口的通讯数据区一定范围作为公共内存区，存放系统间需进行交换的数据信息；
通过力控工控软件和DCS系统分别经所述PLC的以太网口和所述PLC串口实现对所述公共内存区的读写控制，进行所述力控工控软件和所述DCS系统的信息交换。
2.根据权利要求1所述的一种实现PLC与DCS系统信息交换的方法，其特征在于，所述力控工控软件和所述DCS系统与所述PLC进行通讯的具体方法为：所述力控工控软件通过TCP/IP协议与所述PLC通讯，所述DCS系统通过MODBUS协议与所述PLC通讯，进行信息交换。
3.根据权利要求1所述的一种实现PLC与DCS系统信息交换的方法，其特征在于，所述公共内存区具体包括：平均分配的两个区，其中一区为所述力控工控软件只读区和所述DCS系统只写区，另一区为所述力控工控软件只写区和所述DCS系统只读区。
4.根据权利要求1所述的一种实现PLC与DCS系统信息交换的方法，其特征在于，进行所述力控工控软件和所述DCS系统的信息交换具体包括：通过所述PLC的分时控制，控制所述力控工控软件和所述DCS系统向所述公共内存区写入对方所需数据和读取对方数据的时间，实现信息交换。
5.一种实现PLC与DCS系统信息交换的装置，其特征在于，包括：
可编程逻辑控制器PLC，包括两个通讯口：一个以太网口，与力控工控软件连接，实现信息交换；一个串口，与DCS系统相连，通过MODBUS协议实现串口MODBUS通讯，实现信息交换。
6.根据权利要求5所述的一种实现PLC与DCS系统信息交换的装置，其特征在于，所述PLC将所述串口一定范围的通讯数据区作为公共内存区，所述公共内存区平均分配为两个区，具体的，其中一区用作所述力控工控软件只读区和所述DCS系统只写区，另一区用作所述力控工控软件只写区和所述DCS系统只读区。
7.根据权利要求5所述的一种实现PLC与DCS系统信息交换的装置，其特征在于，所述装置具体用于：通过所述PLC的分时控制，分别与所述力控工控软件和所述DCS系统通讯，进行信息交换。
8.根据权利要求5所述的一种实现PLC与DCS系统信息交换的装置，其特征在于，所述PLC与所述DCS系统通过MODBUS协议进行通讯，所述PLC与所述力控工控软件通过TCP/IP协议进行通讯。
9.一种实现PLC与DCS系统信息交换的设备，其特征在于，包括：存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的实现PLC与DCS系统信息交换的方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有信息传递的实现程序，所述程序被处理器执行时实现如权利要求1至4中任一项所述的实现PLC与DCS系统信息交换的方法的步骤。
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