王海群 笪可静 刘天虎 唐 山 秦朝军

(北京航天石化技术装备工程公司加热炉事业部，北京100166)

西门子PLC以其可靠性高、软件功能丰富、编程灵活以及组网能力强大等优点越来越广泛地应用于工业自动控制系统[1]。从S7-200、S7-300至S7-400，西门子PLC提供了PPI、MPI、Profibus、Industrial Ethernet及AS-i等一系列网络解决方案，从而满足了从管理层、客户层、现场层到传感器/执行器等各种层面的通信要求[2]。同时，随着现场总线技术的不断发展与兼容要求的不断提高，为了与其他厂商的设备进行通信，西门子也提供了Modbus通信产品，但是由于Modbus并非西门子主导的通信规范，S7-300 PLC系统还需单独购买包含协议转换器Dongle的软件[3]，因此其价格相对较高，通信灵活性也不如其主导的通信总线规范Profibus。笔者以某化工厂的多台加热炉项目为背景，结合项目要求，采用工业以太网通信与Modbus通信相结合的方式，实现多台加热炉PLC与DCS的通信，以期为工业中其他类似项目提供参考。

1 系统介绍①

某化工厂新建装置中的3台加热炉采用西门子PLC对现场配套的仪表阀门进行控制，西门子PLC及配套的继电器、端子排等分别置于3台仪表控制柜之中，并采用两台上位机运行WinCC软件设计人机交互界面完成对3台加热炉的监控与操作，3台PLC与两台上位机通过一台交换机连接成工业以太网，其系统结构如图1所示。由于DCS的监控需要，3台PLC所监控的部分数据需采用通信方式送至DCS中，从而在DCS的操作站上实现对3台加热炉运行状态的监控。同时，考虑到DCS与多个设备厂商控制系统通信协议的一致性，通信方式确定使用Modbus RTU(物理层采用RS485)，DCS端为主站，各设备控制系统为从站。……