基于PLC與PROFIBUS-DP總線(xiàn)的電力參數監控系統

4 軟件設計
profibus網(wǎng)絡(luò )的節點(diǎn)連接采用lan(local area networks)插頭。lan插頭分為兩種：一種不可以直接連接編程設備；另一種可以隨時(shí)連接編程設備，對整個(gè)系統進(jìn)行調試。在總線(xiàn)終端的lan插頭處將終端電阻開(kāi)關(guān)撥到on的位置，以減小網(wǎng)絡(luò )信號傳輸干擾。
在網(wǎng)絡(luò )連接好之后，我們使用step7對整個(gè)網(wǎng)絡(luò )進(jìn)行組態(tài)。組態(tài)包括從站的硬件配置和網(wǎng)絡(luò )設置兩部分。在從站配置中，采用濟南萊恩達網(wǎng)絡(luò )儀表科技有限公司提供的具有profibus總線(xiàn)接口的pmm2000/pmm2100系列數字式微型多功能電力監測網(wǎng)絡(luò )儀表作為智能從站，來(lái)監控現場(chǎng)設備的電流、電壓、功率等各種電力參數，組態(tài)時(shí)需要設置它的網(wǎng)絡(luò )地址，通訊速率以及輸入輸出參數長(cháng)度等；網(wǎng)絡(luò )設置時(shí)，需要設置相應通信模塊cp342-5作為通信主站，同時(shí)設定它的profibus地址，通訊速率及mpi地址等參數。組態(tài)完畢后，編譯無(wú)誤，下載到plc控制器中去，即完成整個(gè)系統監控層的硬件組態(tài)開(kāi)發(fā)設計。

4.1 系統程序設計
開(kāi)始設計系統軟件程序時(shí)，首先新建一個(gè)的項目(例adc)，step7會(huì )自動(dòng)建立s7程序的目錄結構，并建立一個(gè)空的ob1，用來(lái)編寫(xiě)系統循環(huán)調用的主程序

編寫(xiě)ob1時(shí)，雙擊打開(kāi)ob1系統塊，首先選擇合適的編程語(yǔ)言，比如梯形圖語(yǔ)言，根據工作任務(wù)要求調用系統提供的標準功能塊，來(lái)完成從站的軟件編程設計，如通過(guò)系統功能塊可以完成分布從站儀表數據的接收及從站儀表是否在線(xiàn)工作診斷等。在主程序中，接收或發(fā)送數據使用db塊。db塊是用來(lái)存儲系統數據的數據塊，在db塊使用之前，需要定義它的存儲類(lèi)型，大小等參數。在系統運行時(shí)，如果想在線(xiàn)監控db存儲區中的數據，則可以建立一個(gè)數據變量表vat(如圖3中的vat_1)，并在vat中添加需要監控的數據變量地址，程序在線(xiàn)運行時(shí)，即可觀(guān)察到存儲區的數據內容，這樣整個(gè)監控層的就設計完畢，編譯無(wú)誤，即可與系統的網(wǎng)絡(luò )組態(tài)分別下載到plc控制器中正常工作。
4.2 人機界面(hmi)的開(kāi)發(fā)設計
人機界面(hmi, human machine interface)的開(kāi)發(fā)采用力控組態(tài)軟件來(lái)完成。在設計過(guò)程中，首先需要開(kāi)發(fā)專(zhuān)門(mén)的儀表驅動(dòng)程序，并將其添加到力控組態(tài)軟件的i/o驅動(dòng)列表中。進(jìn)行組態(tài)時(shí)，建立一個(gè)新的i/o設備連接，并設定好plc的屬性，然后在力控實(shí)時(shí)數據庫系統中進(jìn)行數據連接組態(tài)。在profibus網(wǎng)絡(luò )通信中，各從站的參數信息已傳輸到主站中，故只需建立起力控組態(tài)環(huán)境中的各個(gè)點(diǎn)參數與plc數據塊中參數變量的對應連接，力控軟件便可間接讀取各個(gè)從站的參數信息，從而使組態(tài)畫(huà)面完成對各個(gè)現場(chǎng)從站設備的監控。力控軟件還提供了遠程訪(fǎng)問(wèn)功能，使用戶(hù)可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò )遠程查看系統中各個(gè)現場(chǎng)設備的參數數據。

5 結束語(yǔ)
濟南國際機場(chǎng)航站樓電力參數監控系統已經(jīng)投入運行，實(shí)踐證明，該系統采用profibus網(wǎng)絡(luò )技術(shù)來(lái)實(shí)現分布式監控，網(wǎng)絡(luò )速度快、可靠性高、具有良好的可擴展性、抗干擾能力強、同時(shí)節約了安裝、調試和設備維護的費用，提高了系統功能和管理水平。