Profibus-DP現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在水電廠(chǎng)監控中的應用

4.2.1 主站

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

二級主站采用研華工控機，通過(guò)CP一5613DP卡與總線(xiàn)相連，工程師站對整個(gè)系統進(jìn)行組態(tài)和編程;操作員站對整個(gè)系統進(jìn)行操作、運行和監控，但不能修改組態(tài)數據和系統程序，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，安裝于現場(chǎng)實(shí)現對S7 300的簡(jiǎn)單操作與顯示相關(guān)運行參數。

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、其他計算機組成局域網(wǎng)，客戶(hù)機可以實(shí)現監視運行狀態(tài)、查看報表、打印等功能，但不能操作運行系統。

從整個(gè)組成部分來(lái)看，主站實(shí)現系統的監控，從站實(shí)現數據的采集和驅動(dòng)相應執行機構完成控制動(dòng)作，局域網(wǎng)則與操作員站一起實(shí)現了信息管理功能。因此，硬件組成與系統的功能結構是一致的。

4.3 軟件方案

軟件設計部分包括組態(tài)編程軟件和監控軟件。

4.3.1 組態(tài)編程軟件

系統采用SIMATIC S7—300的配套軟件包SrEP 7 V5.2完成硬件組態(tài)、參數設置、PIE程序編制、測試、調試等。STEP7運行于 Windows環(huán)境下，界面友好，組態(tài)編程方便，在線(xiàn)調試直觀(guān)、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。根據硬件參數首先進(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)和數據塊(DB)構成。其中，OB 是PIE的主監控掃描程序，用于控制程序的運行，FB、Fc是各個(gè)功能子程序塊，DB數據塊為存儲各運行數據的區域。

對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區實(shí)現數據交換的。采用西門(mén)子專(zhuān)用觸摸屏組態(tài)工具Protool V6.0對TP170A組態(tài)。

4.3.2 監控軟件

操作員站由于還充*域網(wǎng)的服務(wù)器，故操作系統為 n.dows2000服務(wù)器版，采用西門(mén)子公司的組態(tài)監控軟件SIMATICWinCC.WinCC包括圖形設計器、報警記錄、標記記錄、報告設計器、全局腳本、控制中心、用戶(hù)管理等功能，它集控制技術(shù)、人機界面技術(shù)、圖形技術(shù)、數據庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )技術(shù)于一身，含有實(shí)時(shí)數據報表、歷史數據報表、實(shí)時(shí)曲線(xiàn)、歷史曲線(xiàn)、報表查詢(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。

5 結束語(yǔ)

該監控系統采用Profibus —DP現場(chǎng)總線(xiàn)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)要求擴展至各種形式和規模。