基于Profibus-DP的PLC與PC現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)
(2) 兩個工控機主站和發(fā)票機通過TCP/IP協(xié)議,組成局域網(wǎng)。
?。?) 系統(tǒng)以SIMATIC工控機作為DP類型2主站,通過現(xiàn)場總線接口卡CP5611使工控機與PROFIBUS-DP總線相連,能完成組態(tài)、運行、操作等功能。主站上的應用程序與CP5611的信息傳遞采用OPC通用接口服務軟件實現(xiàn)。
(4) 每個從站完成對兩路發(fā)油系統(tǒng)的監(jiān)控和控制,采用SIMATIC S7-200系列CPU224模塊,通過EM 277擴展模塊以DP從站形式接入PROFIBUS-DP網(wǎng)絡,按主/從模式向上位機發(fā)送數(shù)據(jù)。
4.2 智能發(fā)油控制系統(tǒng)的軟件設計
軟件部分包括Windows 2000操作系統(tǒng)、SIMATIC OPC接口服務軟件、主站監(jiān)控軟件和從站編程軟件。
4.2.1 從站發(fā)油控制系統(tǒng)PLC通信接口軟件設計
從站發(fā)油控制系統(tǒng)的PLC采用了SIMATIC S7-200的配套編程工具Step7,完成硬件組態(tài)、參數(shù)設置、PLC程序編制、測試、調試和文檔處理等功能。通常用戶程序由組織塊(OB)、功能塊(FB、FC)和數(shù)據(jù)塊(DB)構成,其中OB是系統(tǒng)操作程序與應用程序的接口界面,用于控制程序運行;FB、FC是用戶子程序;DB是用戶定義的數(shù)據(jù)存儲區(qū),在本系統(tǒng)中它是上位機監(jiān)控軟件與Step7程序的數(shù)據(jù)接口點,配置與其相對應的DB塊就可實現(xiàn)上位機監(jiān)控軟件OPC與Step7程序的數(shù)據(jù)接口。其通信接口程序如下。
CALL “DP-SEND”
CPLADDR:=W#16#170
SEND :=P#DB1.DBX0.0 BYTE240
DONE :=M0.0
ERROR :=M0.1
STSTUS :=MW1
CALL DP-RECV
CPLADDR:=W#16#170
RECV :=P#DB2.DBX0.0 BYTE240
NDR :=M128.0
ERROR :=M128.1
STATUS :=MW46
DPSTATUS:=MB120
L DB2.DBW 0
L 0 == I
JC m001
CALL FC 63
M001: NOP 0
CALL FC 64
4.2.2 主站通信接口軟件設計
工控機作為主站,是通過通訊卡CP5611與從站進行數(shù)據(jù)交換的。選擇操作系統(tǒng)控制面板的Set PG/PA Interface 選項,對其硬件進行設置,可自動完成總線各部分配置。但對于自行開發(fā)的、帶有Profibus-DP接口的從站,需要自己編寫一個*.GSD文件加入到配置庫中。本系統(tǒng)將EM 277的GSD文件加入至OPC服務接口配置庫中,完成對總線配置后,即生成一個ldb文件供系統(tǒng)運行使用。
4.2.3 工控機人機界面設計
工控機的人機界面設計,即發(fā)油控制管理系統(tǒng),以Windows 2000操作系統(tǒng)作為平臺,通過標準通訊接口OPC,采用Microsoft VC++程序設計語言編制程序,完成系統(tǒng)的控制要求,實現(xiàn)對油庫的儲運收發(fā)過程進行監(jiān)控和管理。開票機開出發(fā)票后,通過局域網(wǎng)將信號傳給發(fā)油機,發(fā)油機則使用PROFIBUS-DP網(wǎng)通知下位機PLC,由PLC控制油泵,并檢測油量計和溫度,自動完成發(fā)油過程。圖3為發(fā)油機主程序流程圖。圖4為PLC S7-200主程序流程圖。
圖3
圖4
5 結束語
工程實踐證明,本控制系統(tǒng)采用PROFIBUS-DP網(wǎng)絡技術實現(xiàn)分布式控制,網(wǎng)絡速度快、可靠性高、開放性好、抗干擾能力強,給安裝、調試和設備維護帶來方便,提高了生產(chǎn)效率和管理水平。這種網(wǎng)絡體系具有較高的性能價格比,并能根據(jù)用戶要求擴展至較大的系統(tǒng)。
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