多协议网关在PLC系统升级中的应用

　　1 引言

　　西门子S5系列PLC在我国工业生产中运用广泛，然而随着时间的推移和生产规模的不断扩大，目前这些运行中的S5 PLC有些已经逐渐无法适应新的生产需要，而且西门子公司已经不再生产S5系列PLC，一旦这些PLC某些部件发生故障将很难找到可替换的零配件。因此一些企业急需将原有的S5系列PLC升级为S7系列或者其它品牌的PLC。然而在某些生产环境中为了保证生产的连续性，不可能将所有的S5 PLC一次性全部替换，只能通过逐步、分级替换的方式来完成。在替换过程中新老PLC之间的通讯问题是能否完成新老PLC系统之间无缝连接以及系统升级能否顺利完成的关键。

　　本文主要论述了一种用于在特殊情况下解决S5 PLC与S7 PLC之间实现点对点通讯的解决方案。

　　2 项目概述

　　某公司立体仓库用于负责该公司产品的中转和储运工作，是保证整个生产能够顺利进行的关键环节。该自动化仓库采用先进的计算机网络监控方案，将整个生产过程分为o，1，2共3级进行管理。

　　其中，2级为计算机管理级别，负责生产任务的设定、管理，生产数据的维护、数据库的管理和维护、监控状态显示等功能，是整个中间库监控系统的大脑。

　　1级系统为西门子S5—155H PLC，负责将2级计算机产生的控制任务转化为0级系统能够识别的具体的任务代码，并将该代码发送给0级系统，调度0级进行相应的工作。同时，实时接收0级系统发送来的当前状态和任务执行情况，并将其传送给2级的计算机管理系统。1级PLC与2级计算机之间的通讯是通过以太网方式进行的，和。级之间的通讯过程是通过点对点通讯进行的。1级系统相当于自动化仓库中的神经系统。

　　o级系统为多个西门子S5系列PLC，具体控制各个不同的动作执行机构完成各项出入库任务。0级系统接收从1级PLC发送来的经过转换的任务代码，根据已经编制好的程序执行具体的动作过程，并将自己的工作状态通过1级PLC反馈给2级系统。当一项任务完成后，0级PLC将进入等待状态，等着2级安排新的任务。0级系统相当于整个系统的手和脚。

　　由于长时间大负荷运行以及设备老化等原因需要将1级管理系统的S5 PLC全部升级为功能更为强大的s7—400 PLC。在改造过程中要尽量避免对0级和2级系统程序的改动，而且新的S7—400 PLC要首先能够和O级的S5 PLC协调工作保证生产的正常进行。并且还要保证将0级PLC更换为S7—400 PLC后，O级和1级PLC协调稳定的运行。

　　3 项目实施中关键问题

　　系统升级的关键是解决新1级系统S7—400PLC和O级系统以及2级系统的通讯问题。由于原系统中O级系统S5 PLC的CPU配置为155U;点对点通讯为CP544(3964R通讯协议，RK512报文)，和1级系统之间使用的是点对点连接方式，1级系统和2级系统之间采用的是以太网连接方式。因此1级系统的S7—400 PLC CPU选用416—3;点对点通讯模块选用CP441—2加两个20mA电流环接口(3964R通讯协议，RK512报文);以太网模块为CP443—1。CP441—2模块通过RK 512协议与。级PLC通讯，CP443—1模块通过以太网与2级系统进行通讯。