供水調度系統SCADA(Supervisory Control andData Acquisition)是城市供水管網實時監測系統,用于實時監測全市各水庫、原水、水廠、管網及小區泵站的水壓、流量、水質等情況。為了滿足城市快速發展的需要,提高城市的供水能力和服務質量,近年來,大多城市供水企業都已升級供水調度系統,可編程邏輯控制器(Programmable Logic Controller,PLC)在數據采集及監控系統中得到廣泛應用。因此,PLC的現場監控、快速分析故障、及時修復,對SCADA系統的安全、可靠運行起著重要作用。本文以寧波自來水總公司現場供水數據采集及監控系統RTU選用的Siemens公司S7—200系列PLC為例,開發遵循PPI(Point to Point)通訊協議的現場監控系統。
PLC與上位機(PC)之間通信有多種方式:自由口方式,PPI方式,MPI方式,Profibus等。在現場應用中,當PLC與上位機通訊時,使用自由口方式較多。這種通訊方式首先需要開發者自定義通訊格式,再編寫PLC程序代碼,利用中斷方式控制通訊端口的數據收發。因此PLC編程調試較為煩瑣,占用PLC的軟件中斷和代碼資源,并且當PLC的通訊口定義為自由口通訊時,PLC的編程軟件無法對PLC實時監控,給PLC程序調試帶來不便。而使用PPI協議¨J,PLC不用編程,直接讀寫所有數據區,快捷方便。但是PLC廠商沒有公布PPI協議的格式。用戶如果想使用PPI協議監控,必須購買其監控產品或第三方廠家的組態軟件。這樣給用戶自主開發帶來一定困難,特別是自行開發的現場設備就不能通過PPI協議接人PLC。其它通訊方式也存在編程復雜、需要購買軟件和授權等問題。如果通過硬件和軟件偵聽的方式,獲取并分析PLC內部固有的PPI通訊協議,然后在上位機開發遵循PPI通訊協議的軟件,讀寫PLC數據區,就可實現上位機與PLC之間通訊。
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