Profibus-bp在電廠(chǎng)閘壩監控系統改造中的應用

1．引言
　　隨著(zhù)計算機技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域應用范圍的日益拓展，以及分布式控制產(chǎn)品標準化的要求和趨勢，使近幾年現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)得以迅速發(fā)展。它較完整地實(shí)現了控制技術(shù)，計算機技術(shù)與通信技術(shù)的集成，其特點(diǎn)是可靠性高，性能穩定，抗干擾能力強，維護及系統擴充成本低。本文介紹了西門(mén)子Profibus—bp現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在電廠(chǎng)閘壩監控系統改造中的應用及特點(diǎn)。
2．Profibus—bD的功能特點(diǎn)
　　目前現場(chǎng)總線(xiàn)產(chǎn)品有多種，其中Profibus是由西門(mén)子公司提出并極力倡導， 已經(jīng)先后成為德國國家標準DIN19245和歐洲標準EU50170．是一種開(kāi)放而獨立的現場(chǎng)總線(xiàn)標準，其協(xié)議結構是以ISO7498國際標準開(kāi)放系統互聯(lián)OSI（Open System Intereonnection）參考模型為基礎．在機械制造、工業(yè)過(guò)程控制、智能建筑中充當通信網(wǎng)絡(luò )。Profibus由Profibus—PA、Profibus—DP和Profibus—FMS三個(gè)系列組成。
　　Profibus—DP（Distributed Peripherals）使用了第一層、第二層和用戶(hù)接口．第三層到第七層未加定義，這種流體型結構確保了數據傳輸的快速而有效地進(jìn)行．直接數據鏈路映象（Direct Data Link Mapper-DDLM）使用戶(hù)接口易于進(jìn)入第二層。用戶(hù)接口規定了用戶(hù)及系統以及不同設備可調甩的系統功能，并詳細說(shuō)明了各種不同Profibus—DP設備的設備行為，還提供了傳輸可選用的RS-485傳輸技術(shù)或光纖傳輸技術(shù)。
　　Profibus—DP是一種高速而廉價(jià)的通信連接，可實(shí)現高速數據傳輸，適用于自動(dòng)控制系統和在設備級分散的I／O之間的通信。介質(zhì)存取控制的基本方式為主站之間的令牌方式和主站與從站之間的主從方式，以及綜合這兩種方式的混合方式。不帶中繼器時(shí)每個(gè)分段最多32個(gè)站．帶中繼器時(shí)最多127個(gè)站。
3．基于profibus—dD的閘壩監控系統改造
3．1原系統概述
　　趙山渡電廠(chǎng)的閘壩監控系統是在2000年建立的，淺灘區采用一套MODICON COMPACT E984—265 PLC站控制1攤～9#閘門(mén)．主槽區采用一套MODICON COMPACT E984—265 PLC站控制10#～16#閘門(mén)，兩套PLC以MB+方式連網(wǎng)．由一臺工控機監控。系統經(jīng)5年多的運行，發(fā)現原系統存在一些問(wèn)題：系統過(guò)于風(fēng)險集中，閘門(mén)現地操作不方便，可靠性差等問(wèn)題，已影響到了電廠(chǎng)的防汛和安全生產(chǎn)。
3．2新系統的結構與組成
　　針對原系統存在的問(wèn)題，根據防汛要求及閘壩的實(shí)際情況，決定在新的閘壩監控系統中采用基于profibus—dp網(wǎng)絡(luò )和西門(mén)子S7—20OPLC、s7—3～PLC實(shí)現分散控制、集中管理的智能集成控制系統。新的閘壩監控系統分三級控制．即上層監控管理級、集中控制級以及現地控制級。其拓撲結構如圖所示。