一．引言

當前工廠制造設備的自動化程度不斷提高，單機臺的自動控制和方便的人機對話界面使得生產更加穩定可靠，操作也變得簡單。但生產管理的日益復雜使得許多廠家迫切需要實現全自動化的生產管理。

[某棉紡廠細紗車間現場]

二．系統要求

通過數據采集模塊，將各個紡機的運行狀況，生產情況等現場數據傳送到中央監控中心；中央監控中心的計算機實現對所有紡機設備運行狀況的實時監視，對生產情況進行記錄、統計，統一控制換班，統一管理生產工藝，自動報表打印，并與上層管理網絡ERP的數據交換。以達到及時設備維護，合理利用資源，提高生產效率，把握生產進度，降低生產成本等目標。

三．方案介紹

現眾多紡機采用SIEMENS S7200控制系統，具備現場總線聯網的條件，以下就以SIEMENS S7200控制系統的紡機為例，介紹紡機聯網方案。

系統主要，分為兩個部分：一是硬件部分，主要解決怎樣采集現場紡機數據，并送到中央監控中心的計算機；二是軟件部分，主要解決怎樣將收到的現場數據進行顯示，記錄，分析處理等。

傳統解決方案：硬件部分，如采用Profibus網絡，則每臺S7200PLC需要增加一個EM277（PROFIBUS通訊模塊），監控中心計算機加裝CP5611（PROFIBUS通訊卡）組成PROFIBUS網絡；如采用以太網10M/100M網絡，則每臺S7200PLC需要增加一個CP243-1（以太網通訊模塊），監控中心計算機加裝普通網卡組成以太網網絡。軟件部分，如果中央計算機僅需設備監視，則需要安裝WINCC（西門子監控軟件），STEP7（西門子PLC編程軟件），WINLC（西門子軟PLC）及SIMATICNET軟件。如需要實現生產管理系統，則需要專門的軟件開發平臺，如MS VisualStudio2008和SQLServer2008。

新解決方案：硬件部分，每臺S7200PLC上增加一個BCNet-PPI（北辰以太網通訊模塊），計算機上需要普通網卡，組成以太網網絡；軟件部分，計算機上安裝BCNet OPCServer（OPC服務器軟件）以及WINCC，組態王，MCGS等組態監控軟件或紡機聯網專用軟件。

方案比較：

1、 網絡性能比較：以太網適合遠距離通訊，可以直接利用企業局域網，布線難度低，綜合成本低，網絡故障容易定位，易于將來擴展；Profibus網絡不適合遠距離通訊，抗干擾弱，大量設備的聯網需要專用通訊電纜，布線難度大，不易擴展，維護困難；

2、 成本比較：傳統方案需要增加更多的硬件和軟件，成本較高；

3、 軟件操作比較：

傳統方案，增加PROFIBUS通訊模塊，需要斷電停下設備，需要在PLC中增加通訊程序；組PROFIBUS網絡，需要在計算機上進行網絡組態，并編寫相關通訊程序；如采用CP243以太網模塊，還需要SIMATICNET軟件，而且限制較多。

新方案，即插即用，不影響生產，不需要修改PLC程序；通訊部分設置在BCNet OPC軟件里進行設定，軟件系統無任何限制，完全免費。

四．系統構成

（一）硬件部分：

每臺S7200 PLC上增加一個BCNet-PPI以太網通訊模塊，將各紡機和中央監控計算機聯成以太網網絡。

[BCNet-PPI在控制柜內的安裝]



1、 BCNet-S7（PPI）介紹

功能：BCNet-S7（PPI），為以太網通訊模塊，將西門子PPI協議轉成以太網協議。此模塊可以通過BCNet OPCServer與上位機組態軟件通訊，也可以對S7200PLC進行編程下載。

端口：模塊的PPI端口（接口形式為D9M）連接到PLC的PPI通訊端口；模塊的以太網端口（接口形式為RJ45母）連接到計算機網卡或交換機；模塊通過24VDC供電。