基于Profibus-DP的PLC與PC現場(chǎng)總線(xiàn)控制系統
?。?) 兩個(gè)工控機主站和發(fā)票機通過(guò)TCP/IP協(xié)議,組成局域網(wǎng)。
?。?) 系統以SIMATIC工控機作為DP類(lèi)型2主站,通過(guò)現場(chǎng)總線(xiàn)接口卡CP5611使工控機與PROFIBUS-DP總線(xiàn)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(wù)軟件實(shí)現。
?。?) 每個(gè)從站完成對兩路發(fā)油系統的監控和控制,采用SIMATIC S7-200系列CPU224模塊,通過(guò)EM 277擴展模塊以DP從站形式接入PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò ),按主/從模式向上位機發(fā)送數據。
4.2 智能發(fā)油控制系統的軟件設計
軟件部分包括Windows 2000操作系統、SIMATIC OPC接口服務(wù)軟件、主站監控軟件和從站編程軟件。
從站發(fā)油控制系統的PLC采用了SIMATIC S7-200的配套編程工具Step7,完成硬件組態(tài)、參數設置、PLC程序編制、測試、調試和文檔處理等功能。通常用戶(hù)程序由組織塊(OB)、功能塊(FB、FC)和數據塊(DB)構成,其中OB是系統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(hù)子程序;DB是用戶(hù)定義的數據存儲區,在本系統中它是上位機監控軟件與Step7程序的數據接口點(diǎn),配置與其相對應的DB塊就可實(shí)現上位機監控軟件OPC與Step7程序的數據接口。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(guò)通訊卡CP5611與從站進(jìn)行數據交換的。選擇操作系統控制面板的Set PG/PA Interface 選項,對其硬件進(jìn)行設置,可自動(dòng)完成總線(xiàn)各部分配置。但對于自行開(kāi)發(fā)的、帶有Profibus-DP接口的從站,需要自己編寫(xiě)一個(gè)*.GSD文件加入到配置庫中。本系統將EM 277的GSD文件加入至OPC服務(wù)接口配置庫中,完成對總線(xiàn)配置后,即生成一個(gè)ldb文件供系統運行使用。
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,以Windows 2000操作系統作為平臺,通過(guò)標準通訊接口OPC,采用Microsoft VC++程序設計語(yǔ)言編制程序,完成系統的控制要求,實(shí)現對油庫的儲運收發(fā)過(guò)程進(jìn)行監控和管理。開(kāi)票機開(kāi)出發(fā)票后,通過(guò)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(dòng)完成發(fā)油過(guò)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(yǔ)
工程實(shí)踐證明,本控制系統采用PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò )技術(shù)實(shí)現分布式控制,網(wǎng)絡(luò )速度快、可靠性高、開(kāi)放性好、抗干擾能力強,給安裝、調試和設備維護帶來(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,并能根據用戶(hù)要求擴展至較大的系統。
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