6ES7 214-1BG40-0XB0型号介绍
4.2 无线与控制系统的连接
1420无线网关是无线设备和现有控制系统之间的接口，从网关到主机的连接可以用多种方式接入，主要有Modbus RS485，Modbus TCP/IP或OPC。而改造后的除灰控制系统使用的是罗克韦尔AB系列PLC，人机接口部分为罗克韦尔FactoryTalk View通用HMI解决方案。由于 AB 系列PLC中没有空余的485接口，因此本方案我们采用OPC的通讯方式。
无线网络的配置相对比较简单，分现场设备的配置和网关的配置两个环节。现场设备的配置主要是Join Key、Network ID及数据刷新速率等的配置，Join Key和Network ID分别为和无线设备通讯的握手密码和网络标识，可以使用无线网关的默认值，数据刷新速率根据实际需要确定。这些参数的设定可以通过支持无线版本的HART 375手操器进行，也可以在随机配备的无线配置软件中进行设置。
网关的配置需要从笔记本电脑登陆1420网关进行，需要注意的是直接连接笔记本电脑和网关要使用随机配备的交叉网线。网关的登陆地址为其IP地址，默认为https://192.168.1.10。输入用户名和密码登陆后就可以根据需要修改IP地址，一般来说，无需更改IP地址，但对于将网关集成到现有以太网网络中的，网关IP地址就需要改到相应网段内的空余IP地址。PLC控制系统中，系统服务器的IP地址分别为192.168.0.1和 192.168.0.3，客户端的地址是192.168.0.5，因此，我们把无线网关IP地址改为192.168.0.10。
6 无线产品与控制系统的集成
Emerson智能无线网关内嵌软件（版本3.8.9），对网关及无线系统的设置与浏览通过IE浏览器进行，无需其他软件，分别在Setup—>Internet protocol中设置IP地址为192.168.0.10，在Setup—>HART中设置仪表参数，在Setup—>OPC中设置要映射上传到上位机的变量。整个过程较简洁。
在AB系列 PLC控制系统一侧，只需在HMI软件FactoryTalk View Studio中新建OPC，并选择EmersonProcess.GatewayOPCServerDA.3，在FactoryTalk View Studio中运行Tag Browser，新建Tag点与网关中新建OPC中的Tag点（如下图：192_168_0_10中Tag点）进行连接并进行HMI画面组态，就能正确显示测量值。
4、ISODA模块在电动执行器上的应用
电动执行器是工业过程控制系统中一个十分重要的现场驱动装置，其能源取用方便、安装调试简单，在电力、冶金、石油、化工等工业部门得到越来越广泛的应用。电动执行器包括电动执行机构和调节阀两部分，控制精度主要决定于电动执行机构的控制性能，它能够将系统的控制信号转换成输出轴的角位移、直线位移，控制阀门等截流件的位置或其它调节机构，使被控介质按系统要求状态工作。
随着电力电子技术的发展，电动执行器发展快速，无触点的DKJ型角行程和DKZ型直行程电动执行机构两大类产品进入市场，DKJ、DKZ是我国早的、唯一生产的电动执行器，此产品以结构简单、经济实用等优点被早的国营大型企业使用。随着现代工控计算机管理的发展，目前我国仪器仪表行业整体综合技术水平普遍上升，微电子技术和计算机技术在仪器仪表产品中普遍采用，多数产品实现了智能化。，DKJ、DKZ系列与以前相比有了两大实质性改进：
（1）生产出直接受计算机控制的智能电子型、户外型、隔爆型等改进型产品；
（2）将电路控制部分灌封在一个小型塑料盒中，即模块，形成了便于维护的即插即用型。因此，普通DKJ型和DKZ型的可靠性、精度、负载能力、信号品质系数等性能有了很大提高，而且对环境条件的要求降低了很多；
采用模拟信号输入的电动执行器大多数采用4-20mA的电流信号来控制。利用一个ISODAO1-485模块可以输出两路4-20mA模块，可以控制两个电动执行器。ISODA模块可以和其他智能设备挂在同一个RS-485总线上，在远程控制中，还可以节约布线成本。下图为ISODA模块远程控制电动执行器的一个应用方案。
图3 ISODA模块在远程控制电动执行器的应用框图
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智能化是当前一切工业控制设备的流行趋势，ISODA模块的智能化程度很高，可以接收数字信号，将主机的控制信号快速地转换成模拟信号，来控制电动执行器。
5、模拟信号的数字化远程传输与还原
ISODA模块可以通过短接HOST端到GND端（即11脚和12脚短接）设置成主机模式，与ISO4021模块的通讯接口相连接，并将ISO4021模块设置为Modbus通讯方式，就可以实现将ISO4021的两通道输入信号对应在ISODA模块的两个输出通道里输出。该模式主要用于模拟信号的数字化远程传输与还原，在信号的光纤传输，GSM、CDMA无线传输，以太网传输等领域得到广泛应用。
ISODA模块主机模式设置方法：1，模块没有上电时，短接HOST端到GND端（即11脚和12脚短接）。2，接通电源，给模块上电，模块即进入主机模式，会不断地按Modbus协议的发出读寄存器数据命令。3，注意，要进入主机模式，CONFIG管脚不要短接到地线(GND管脚)，否则会进入缺省模式。
4-20mA模拟信号在工业现场应用广泛，下面以4-20mA信号为例，实现远程传输与还原。4-20mA模拟信号进入ISO4021A4-232模块后转换成数字量，通过RS-232接口，连接到RS-232转光纤转换器，或者RS-232转GSM/CDMA转换器，或者RS-232转以太网转换器，再通过光纤，或者GSM/CDMA，或者以太网远程传输，在接收端再用相应的RS-232转光纤转换器，或者RS-232转GSM/CDMA转换器，或者RS-232转以太网转换器，将信号转换成RS-232信号。RS-232信号输出到ISODAO1-232模块的RS-232接口，后ISODAO1-232模块输出4-20mA的模拟信号，完成了远程传输功能。
图4 4-20mA信号远程传输
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图5 ISODA与ISO4021的RS-232通讯接线图
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图6 ISODA与ISO4021的RS-485通讯接线图 6、结束语
工业现场信号远程传输过程中，由于干扰源比较多，处理不当往往会影响正常的生产制造，造成不必要的损失，一些新的方案可以有效地提高现场控制的性能。利用RS-485数字信号进行远程传输，然后利用远程模拟信号输出模块ISODA输出模拟信号，在工业现场中可以有效抑制干扰，使用方便，得到了越来越多的应用。