本系統(tǒng)是東材科技集團某工廠生產(chǎn)工藝控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)由工控機、觸摸屏、工業(yè)交換機、PLC、協(xié)議轉(zhuǎn)換器、變頻器、壓力傳感器、溫度傳感器、可燃?xì)怏w檢測傳感器、流量傳感器、液位傳感器、電磁閥等設(shè)備構(gòu)成。其中，上位機使用的監(jiān)控軟件為WINCC，觸摸屏為西門子觸摸屏Smart1000IE，交換機為ODOT-MS205T、PLC為西門子S7-1200PLC、協(xié)議轉(zhuǎn)換器為ODOT-DPM01、變頻器為VACON公司的 NXL系列變頻器。
由于系統(tǒng)中所使用的變頻器為VACON的 NXL系列變頻器，其只具有支持Modbus RTU協(xié)議的485接口，為了使PLC能夠準(zhǔn)確控制變頻器的啟停以及輸出頻率并且監(jiān)視其運行狀態(tài)，系統(tǒng)中使用了協(xié)議轉(zhuǎn)換器ODOT-DPM01用于實現(xiàn)變頻器的Modbus RTU通訊協(xié)議與PLC的Profibus DP通訊協(xié)議之間的相互轉(zhuǎn)換。
為了保證系統(tǒng)運行的可靠性，該系統(tǒng)選用了西門子觸摸屏，為了節(jié)約成本，系統(tǒng)選用了西門子Smart1000IE觸摸屏作為現(xiàn)場人機界面設(shè)備，Smart Line系列觸摸屏是西門子為S7-200以及S7-200Smart PLC專門開發(fā)的，無法直接與S7-300、S7-400、S7-1200等PLC通訊，所以使用了ODOT-MS205T工業(yè)交換機，該款交換機除具有十分高的可靠性外，還可以實現(xiàn)Smart1000IE、Smart700IE與S7-300、S7-400、S7-1200的數(shù)據(jù)通信。
系統(tǒng)通訊網(wǎng)絡(luò)拓?fù)鋱D如圖1所示：
系統(tǒng)中，PLC與變頻器之間通過協(xié)議轉(zhuǎn)換器ODOT-DPM01實現(xiàn)數(shù)據(jù)通訊，ODOT-DPM01使用十分方便，先在TIA Portal V13軟件中安裝其GSD文件，然后在"網(wǎng)絡(luò)視圖"界面的硬件目錄中用拖動的方式將ODOT-DPM01組態(tài)至對應(yīng)的DP網(wǎng)絡(luò)中。如圖2所示：
圖2 組態(tài)協(xié)議轉(zhuǎn)換器
TIA Portal V13完成組態(tài)后網(wǎng)絡(luò)視圖如圖3：
雙擊各個協(xié)議轉(zhuǎn)換器，添加通訊命令如圖4：
圖4 插入通訊命令
單擊配置其DP從站地址如圖5：
圖5 設(shè)置網(wǎng)關(guān)DP從站地址
配置網(wǎng)關(guān)其他參數(shù)如圖6：
圖6 配置網(wǎng)關(guān)參數(shù)
單擊各個通訊命令，配置其Modbus從站地址、數(shù)據(jù)起始地址如圖7：
圖7 配置命令參數(shù)
完成組態(tài)后，在編程中，如果通訊命令以"字節(jié)"為單位，可以通過MOVE指令對通訊數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫，如果通訊命令以 "位"為單位，可以按照操作一般I/O點的方法對數(shù)據(jù)進(jìn)行讀寫，如圖8所示：
圖8 編程使用通訊數(shù)據(jù)
要實現(xiàn)Smart1000IE與S7-1200 之間的數(shù)據(jù)通訊，只需在對應(yīng)的Smart1000IE與S7-1200之間通過網(wǎng)線連接一臺ODOT-MS205T，然后用電腦瀏覽器對ODOT-MS205T工業(yè)交換機進(jìn)行如下簡單的配置即可實現(xiàn)。
打開瀏覽器，輸入交換機IP地址（默認(rèn)為192.168.1.100），點擊ENTER鍵，即可進(jìn)入網(wǎng)關(guān)網(wǎng)頁配置界面。
圖9 進(jìn)入配置頁面
交換機參數(shù)設(shè)置：
圖10 交換機配置頁面
通過網(wǎng)頁配置界面，我們可以配置交換機的MAC地址和IP地址、所連接PLC的IP地址以及"switch"（說明書中有詳細(xì)解釋其含義）標(biāo)識符，設(shè)置完成后點擊"提交"保存配置。
在觸摸屏組態(tài)時，只需將S7-1200PLC當(dāng)成一臺S7-200Smart，組態(tài)時填寫的S7-200Smart的IP地址為對應(yīng)的ODOT-MS205T交換機地址即可。
該系統(tǒng)竣工后，實現(xiàn)了該生產(chǎn)流程的全自動化運行，系統(tǒng)運行十分穩(wěn)定可靠。
