現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在油庫監(jiān)控中的應(yīng)用

　　隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域應(yīng)用范圍的日益拓展，以及分布式控制產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化的要求和趨勢(shì)，使近幾年現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)得以迅速發(fā)展，它較完整地實(shí)現(xiàn)了控制技術(shù)，計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)的集成，其特點(diǎn)是可靠性高，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強(qiáng)，維護(hù)及系統(tǒng)擴(kuò)充成本低。用現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)組成的系統(tǒng)性能價(jià)格比高，已在歐美各國(guó)得到了較廣泛的應(yīng)用。幾種主要現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)如PROFIBUS，F(xiàn)F，CAN等已成為一些國(guó)家或洲際標(biāo)準(zhǔn)，世界上許多主要的PLC及智能儀表制造商，都推出了支持某種主流現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品。幾個(gè)月前中國(guó)現(xiàn)場(chǎng)總線（PROFIBUS）專業(yè)委員會(huì)的成立，必將促進(jìn)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)在我國(guó)的推廣和應(yīng)用。

　　西門子S7-200PLC的PPI通訊協(xié)議是基于PROFIBUS現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)的協(xié)議。它有很強(qiáng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸能力。其電氣物理層為雙絞線RS485。其網(wǎng)絡(luò)設(shè)備分為主站和子站，主站可向其他主站或子站寫入和讀出信息，子站則不能。S7-200系列中廉價(jià)的專用顯示單元TD200，及214/215/216CPU可作為主站或子站使用，而212CPU只能是子站。網(wǎng)絡(luò)中最多可連接125個(gè)主站或子站。設(shè)備間1200米內(nèi)的傳輸波特率為19.2K或9.6K。

　　以現(xiàn)場(chǎng)總線組成的分布式監(jiān)控系統(tǒng)，不僅可節(jié)省大量電纜及敷設(shè)費(fèi)用，而且調(diào)試維護(hù)簡(jiǎn)單方便，大大提高了系統(tǒng)的實(shí)用性及可靠性，同時(shí)還降低了工程造價(jià)。

　　以下是我們用S7-200設(shè)計(jì)的一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的例子。

　　這是國(guó)家糧食儲(chǔ)備植物油庫中的閥位監(jiān)測(cè)及火車發(fā)放油泵控制系統(tǒng)。監(jiān)測(cè)對(duì)象分別位于油罐區(qū)（48個(gè)閥位的開關(guān)）及棧橋發(fā)放區(qū)（12個(gè)液位，3個(gè)泵及3對(duì)現(xiàn)場(chǎng)按鈕），控制室位于泵房。

由于監(jiān)控點(diǎn)目前位于兩處，其間與泵房距離約幾百米，而且以后還可能擴(kuò)建新的罐區(qū)。設(shè)計(jì)時(shí)我們充分考慮了系統(tǒng)的可靠性，實(shí)用性，可擴(kuò)充性及造價(jià)合理性，使系統(tǒng)既可用顯示單元顯示監(jiān)測(cè)對(duì)象狀態(tài)，又可同時(shí)用計(jì)算機(jī)做相應(yīng)的監(jiān)視。

該系統(tǒng)完成了以下功能：

　　1．由PLC2子站根據(jù)棧橋上3組現(xiàn)場(chǎng)按鈕及12個(gè)液位/3組的狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)對(duì)油泵的現(xiàn)場(chǎng)啟停控制，方便了工作人員的操作。
　　2．由PLC1主站實(shí)現(xiàn)對(duì)罐區(qū)48個(gè)閥位的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
　　3．由PLC1實(shí)現(xiàn)對(duì)PLC2所控液位及油泵狀態(tài)的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)讀入。
　　4．由位于泵房的TD200讀出PLC1數(shù)據(jù)，滾動(dòng)或定位實(shí)時(shí)顯示各閥位，液位及油泵的狀態(tài)。
　　5．由計(jì)算機(jī)PC實(shí)時(shí)讀出TD200顯示的內(nèi)容。與其他數(shù)據(jù)（如各存油高度，溫度，密度等）一起發(fā)往七百多米以外的辦公樓，實(shí)現(xiàn)了操作人員和管理人員對(duì)生產(chǎn)情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
　　6．如果以后擴(kuò)建新罐區(qū)，則只需在網(wǎng)絡(luò)中增設(shè)PLC3子站，通過PLC1主站對(duì)其進(jìn)行實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)交換，實(shí)現(xiàn)良好的可擴(kuò)充性，而且擴(kuò)充費(fèi)用很低。

　　該系統(tǒng)的通訊以RS485雙絞線形式，用S7-200系列的PPI內(nèi)部協(xié)議完成。其中PLC1與PLC2（及PLC3）的數(shù)據(jù)交換，用S7-200提供的網(wǎng)絡(luò)指令NETR和NETW實(shí)現(xiàn)。

　　該系統(tǒng)成功地運(yùn)用了S7-200的網(wǎng)絡(luò)及顯示功能，接線簡(jiǎn)單，性能先進(jìn)，可靠性強(qiáng)，設(shè)計(jì)安裝周期短，工程造價(jià)低。系統(tǒng)涉及了PLC與PLC、PLC與計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)與智能儀表，計(jì)算機(jī)與計(jì)算機(jī)間的多種通訊，有很好的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值，也是現(xiàn)場(chǎng)總線的一次成功應(yīng)用。