Profibus現(xiàn)場(chǎng)總線在冷庫(kù)監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用

由于六個(gè)冷庫(kù)距中央監(jiān)控室較遠(yuǎn)，在六個(gè)冷庫(kù)間門口的合理中間位置，安裝三臺(tái)S7—200PLC作為遠(yuǎn)程從站進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，其中兩臺(tái)為溫度采集箱，溫度傳感器信號(hào)就近接人采集箱內(nèi)，箱內(nèi)的S7—200接收從主站來的I／O配置，分時(shí)采集溫度值，向主站發(fā)送數(shù)據(jù)和接收來自主站的數(shù)據(jù)?，F(xiàn)場(chǎng)箱安裝TD200文本顯示器，可以就地檢查各溫度值和其他信息。另一臺(tái)S7—200PLC采集六個(gè)冷庫(kù)房中60臺(tái)風(fēng)機(jī)的電流和吸氣總管及排氣總管的壓力，通過Profibus—DP總線送人上位機(jī)，顯示風(fēng)機(jī)電流和壓力的數(shù)值及曲線。

2.2溫度巡檢電路

由于庫(kù)房的溫度監(jiān)測(cè)點(diǎn)較多，每一個(gè)監(jiān)測(cè)點(diǎn)的溫度都需要通過溫度變送器，將PTl00熱電阻溫度傳感器的電阻信號(hào)轉(zhuǎn)換為標(biāo)準(zhǔn)的4～20mA電流信號(hào)送人S7—200PLC中，這樣每一個(gè)溫度采集站就需要36個(gè)溫度變送器和五個(gè)模擬量輸入模塊。為了降低成本，采用如圖2所示的分時(shí)驅(qū)動(dòng)采樣電路，利用PLC強(qiáng)大的控制功能，通過軟件編程在60～120s（可調(diào)）的輪巡周期內(nèi)分別控制36、中間繼電器KA的通斷，因此，每組只需一個(gè)溫度變送器和一個(gè)模擬量輸入模塊就可以采集所有溫度值，從而實(shí)現(xiàn)了用軟件處理減少硬件配置，降低了監(jiān)控系統(tǒng)的費(fèi)用，減少了設(shè)備的故障率。

2.3系統(tǒng)主要功能

（1）實(shí)現(xiàn)對(duì)壓縮機(jī)、氨泵、風(fēng)機(jī)、沖霜等制冷設(shè)備的全過程控制。
（2）實(shí)時(shí)顯示制冷系統(tǒng)的主要工藝參數(shù)（如溫度、壓力、風(fēng)機(jī)電流等）。
（3）動(dòng)態(tài)模擬顯示各設(shè)備運(yùn)行情況（如壓縮機(jī)的起停、低壓循環(huán)桶液位的高低等）。
（4）可手動(dòng)或自動(dòng)巡檢六個(gè)冷庫(kù)的溫度，并可以根據(jù)實(shí)際需要通過上位機(jī)鍵盤對(duì)溫度、壓力等進(jìn)行參數(shù)設(shè)置和修改。
（5）溫度、壓力、電流等參數(shù)超限值的在線檢測(cè)和報(bào)警。
（6）各種生產(chǎn)管理報(bào)表的自動(dòng)生成、數(shù)據(jù)查詢和打印。

3、軟件設(shè)計(jì)

3.1PLC程序設(shè)計(jì)

STEP7軟件采用模塊化結(jié)構(gòu)編程，整個(gè)冷庫(kù)的控制程序由OB組織塊、FC功能塊和DB數(shù)據(jù)塊構(gòu)成。組織塊OB是系統(tǒng)操作程序與用戶應(yīng)用程序在各種條件下的接口界面，用于控制程序的運(yùn)行。不同的OB有不同的功能。本設(shè)計(jì)中組織塊有OB1、OB82、OB84、OB86、OB87、OBl00、OBl22。OB1是用作主程序循環(huán)的，它用來設(shè)計(jì)主循環(huán)程序的結(jié)構(gòu)；OB82是診斷中斷程序，診斷接收來自有診斷能力的模塊（如：模擬輸入模塊）；OB84是CPU硬件故障中斷，OB86是機(jī)架錯(cuò)誤中斷，OB87通信錯(cuò)誤中斷；OBl00屬于啟動(dòng)組織塊，是暖啟動(dòng)用的；OBl22是訪問錯(cuò)誤組織塊，屬于故障處理組織塊。OB1是主程序，主要完成系統(tǒng)初始化、初始參數(shù)設(shè)定、調(diào)用子程序。FC是自定義子程序塊，包括壓縮機(jī)控制、冷風(fēng)機(jī)控制、低壓循環(huán)桶液位控制、沖霜控制、故障處理、數(shù)據(jù)采集與處理等功能塊。各功能子程序?qū)ο嚓P(guān)事件的聯(lián)系和處理靠主程序OBl調(diào)用，其程序結(jié)構(gòu)如圖3所示。