Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在水電廠監(jiān)控中的應(yīng)用

4.2.1 主站

一級(jí)主站采用西門(mén)子S7—300系列的CPU315—2DPPIE作為中央控制器，由其運(yùn)行整個(gè)控制程序，且實(shí)現(xiàn)于其它站的信息交換。

二級(jí)主站采用研華工控機(jī)，通過(guò)CP一5613DP卡與總線(xiàn)相連，工程師站對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)和編程;操作員站對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行操作、運(yùn)行和監(jiān)控，但不能修改組態(tài)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)程序，同時(shí)還兼作局域網(wǎng)的服務(wù)器使用。

觸摸屏采用西門(mén)子TP170A，通過(guò)MPI與S‘/一300 PIg：的MPI通訊H相連，安裝于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)對(duì)S7 300的簡(jiǎn)單操作與顯示相關(guān)運(yùn)行參數(shù)。

4.2.2 從站

從站的形式多種多樣，從站1為 EI200M IM一153帶模擬量輸入輸出模塊;從站2為S7—200 PIE

CPU224通過(guò)EM277與總線(xiàn)相連，s7—200PLC可運(yùn)行自身程序，連接I/O輸入輸出。又可與s7—300PIE交換信息;從站3為智能儀表、智能模塊直接掛在總線(xiàn)上，它們的CPU與PIE的CPU并行工作，占用主機(jī)的時(shí)間很少，有利于提高PIE的掃描速度和完成特殊功能。當(dāng)然也可以連接其它的更多的從站。

4.2.3 局域網(wǎng)

由操作員站作服務(wù)器通過(guò)網(wǎng)卡、交換機(jī)、其他計(jì)算機(jī)組成局域網(wǎng)，客戶(hù)機(jī)可以實(shí)現(xiàn)監(jiān)視運(yùn)行狀態(tài)、查看報(bào)表、打印等功能，但不能操作運(yùn)行系統(tǒng)。

從整個(gè)組成部分來(lái)看，主站實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)控，從站實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和驅(qū)動(dòng)相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)完成控制動(dòng)作，局域網(wǎng)則與操作員站一起實(shí)現(xiàn)了信息管理功能。因此，硬件組成與系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)是一致的。

4.3 軟件方案

軟件設(shè)計(jì)部分包括組態(tài)編程軟件和監(jiān)控軟件。

4.3.1 組態(tài)編程軟件

系統(tǒng)采用SIMATIC S7—300的配套軟件包SrEP 7 V5.2完成硬件組態(tài)、參數(shù)設(shè)置、PIE程序編制、測(cè)試、調(diào)試等。STEP7運(yùn)行于 Windows環(huán)境下，界面友好，組態(tài)編程方便，在線(xiàn)調(diào)試直觀、便捷，有梯形圖(LAj)、語(yǔ)句表(STL)和功能圖(FBD)3種編程形式可隨意切換和組合使用。根據(jù)硬件參數(shù)首先進(jìn)行硬件配置和網(wǎng)絡(luò)配置，然后編制PIE程序，程序由組織塊(OB)、功能塊(FB、FC)和數(shù)據(jù)塊(DB)構(gòu)成。其中，OB 是PIE的主監(jiān)控掃描程序，用于控制程序的運(yùn)行，F(xiàn)B、Fc是各個(gè)功能子程序塊，DB數(shù)據(jù)塊為存儲(chǔ)各運(yùn)行數(shù)據(jù)的區(qū)域。

對(duì)s7—200 PIE采用西門(mén)子編程工具SIEP 7一MicmWIN32V3.1編程，方法與上述大同小異，只是要注意S7—300和S7—200是通過(guò)v區(qū)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的。采用西門(mén)子專(zhuān)用觸摸屏組態(tài)工具Protool V6.0對(duì)TP170A組態(tài)。

4.3.2 監(jiān)控軟件

操作員站由于還充*域網(wǎng)的服務(wù)器，故操作系統(tǒng)為 n.dows2000服務(wù)器版，采用西門(mén)子公司的組態(tài)監(jiān)控軟件SIMATICWinCC.WinCC包括圖形設(shè)計(jì)器、報(bào)警記錄、標(biāo)記記錄、報(bào)告設(shè)計(jì)器、全局腳本、控制中心、用戶(hù)管理等功能，它集控制技術(shù)、人機(jī)界面技術(shù)、圖形技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一身，含有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)、報(bào)表查詢(xún)等控件，為工程技術(shù)人員提供一個(gè)很好的二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)。

5 結(jié)束語(yǔ)

該監(jiān)控系統(tǒng)采用Profibus —DP現(xiàn)場(chǎng)總線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)分布式控制，網(wǎng)絡(luò)速度快、可靠性高、開(kāi)放性好、抗干擾能力強(qiáng)，給安裝、調(diào)試和設(shè)備維護(hù)帶來(lái)方便，提高了生產(chǎn)效率和管理水平。這種網(wǎng)絡(luò)體系具有較高的性能價(jià)格比，并能根據(jù)用戶(hù)要求擴(kuò)展至各種形式和規(guī)模。