PLC之间非实时数据共享设计与实现

Design and Implementation about Non－real－time Data Sharing among PLCs

赵艳领(机械工业仪器仪表综合技术经济研究所网络控制研究中心，北京　100055)



PLC之间非实时数据共享设计与实现

国家863基金资助项目(编号:2013AA040304)。

修改稿收到日期:2015－09－17。

作者赵艳领(1984－)，男，2009年毕业于哈尔滨工业大学控制科学与工程专业，获硕士学位，工程师;主要从事工业自动化系统开发、工控系统信息安全、嵌入式软件开发、楼宇自动化等方面的研究。

0　引言

PLC控制系统通常由工程师站、操作员站、PLC和生产现场设备组成［1］。随着自动化控制水平的不断提高，PLC之间的数据交换要求也越来越高［2］。由于企业升级改造，一条主作业线上可能并存西门子、ABB、GE等多家的PLC系统，对于这种情况，经常使用现场总线或者OPC集成技术进行不同厂家PLC之间数据的交换和共享［3］。

总体而言，一般厂商都提供本品牌PLC之间数据共享解决方案，如西门子S7－300分布式PLC之间的数据共享采用全局数据包(global data，GD)的方式［4］。目前PLC之间的数据共享大多数是类似GD这种方式，存在通信速率低(有的不使用以太网)、组态繁琐(要求接收方和发送方都要组态相同的数据个数、顺序、类型)、限制数据报文长度、明文传输、校验机制简单、不支持网络冗余等问题。

本文利用独立开发组态软件和PLC固件程序的优势，确定PLC之间的数据共享关系，采用数据名称+数据类型的组合作为PLC之间共享数据项的通信唯一标志; PLC之间数据的交换和共享采用高效的用户数据报协议(user datagram protocol，UDP)，并采用通信可靠性等技术手段确保数据传输的可靠、机密和稳定。

1　相关技术

基于类似GD全局数据包方式，不同PLC之间数据共享与交换的技术原理如图1所示。……