現場(chǎng)總線(xiàn)在焦爐自動(dòng)配煤系統中的應用

　　H/W硬件配置如下圖所示：

　?。?）通信編程

　　西門(mén)子S7-315-2DP CPU作為DP Master站訪(fǎng)問(wèn)各類(lèi)從站，其通信編程方法有多種，最常用的是在OB1中調用通訊系統功能塊SFC14和SFC15來(lái)完成從站上的I/O數據的讀寫(xiě)訪(fǎng)問(wèn)，本項目中以上主站通信對應的從站類(lèi)型包含分布式I/O ET200M和調節控制器CFC-200。

　　CP342-5 作為Profibus-DP主站時(shí)，最多可鏈接 124個(gè)從站，和每個(gè)從站最多可以交換244個(gè)輸入字節（Input）和244個(gè)輸出字節（Output），與所有從站總共最多交換2160個(gè)輸入字節和2160個(gè)輸出字節，但其DP通信編程與S7-300 CPU所集成的DP站有所不同，CP342-5為主站其模塊內部的數據寄存器與從站的I/O數據區的通訊過(guò)程是自動(dòng)進(jìn)行的，但必須填寫(xiě)CP342-5模塊的硬件起始地址參數，使CPU能尋址到CP342-5位置，這個(gè)起始地址就是16進(jìn)制的CPLADDR參數，它表示硬件組態(tài)的PZD起始地址，可在OB1程序中調用功能塊"DP_SEND" FC1和 "DP_RECV" FC2，來(lái)完成CPU經(jīng)CP342-5數據寄存器對PKW、PZD的數據交換;本例中CP342-5模塊所連接的DP從站為SIEMENS 6SE70變頻器 + CBP2總線(xiàn)適配器，MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1其PPO（參數過(guò)程數據對象）類(lèi)型共有以下5種：

　　本例中根據實(shí)際情況選擇類(lèi)型PPO 4，此類(lèi)型沒(méi)有參數數據PKW，只有6個(gè)字的過(guò)程數據PZD，過(guò)程數據主要包含：起、停命令、電流反饋、速度給定及反饋、運行和報警狀態(tài)等設定值和狀態(tài)值;但隨著(zhù)今后的發(fā)展趨勢，西門(mén)子將會(huì )取消PPO類(lèi)型，代之以標準報文或自由組態(tài)，這樣一來(lái)參數數據PKW就可以采用非循環(huán)方式來(lái)訪(fǎng)問(wèn)（DPV1功能），非循環(huán)訪(fǎng)問(wèn)不需要組態(tài)，用SFC58/59以讀/寫(xiě)數據包的形式讀/寫(xiě)參數，而過(guò)程數據PZD還是采用循環(huán)方式

　　本例中根據實(shí)際情況選擇類(lèi)型PPO 4，此類(lèi)型沒(méi)有參數數據PKW，只有6個(gè)字的過(guò)程數據PZD，過(guò)程數據主要包含：起、停命令、電流反饋、速度給定及反饋、運行和報警狀態(tài)等設定值和狀態(tài)值;但隨著(zhù)今后的發(fā)展趨勢，西門(mén)子將會(huì )取消PPO類(lèi)型，代之以標準報文或自由組態(tài)，這樣一來(lái)參數數據PKW就可以采用非循環(huán)方式來(lái)訪(fǎng)問(wèn)（DPV1功能），非循環(huán)訪(fǎng)問(wèn)不需要組態(tài)，用SFC58/59以讀/寫(xiě)數據包的形式讀/寫(xiě)參數，而過(guò)程數據PZD還是采用循環(huán)方式傳送，這樣可大大減輕整個(gè)DP網(wǎng)的通信負荷。另外在通信編程必須注意以下幾點(diǎn)：

　　·DP從站 I/O端口映射的I和Q存儲區起始地址必須從0開(kāi)始;

　　·各個(gè)從站I/O端口地址應連續，相互之間不可有空隙;

　　·功能塊FC1和FC2中的發(fā)送及接收的數據字節應全部覆蓋各個(gè)從站的PZD長(cháng)度;

　　本項目中MASTERDRIVES 與S7 300 DP通信編程步驟依次為：硬件組態(tài)（插入從站）、選擇數據格式（PP0類(lèi)型）、I/Q address分配、創(chuàng )建DB數據塊、調用功能塊FC1（“SEND”）和FC2 （“RECV”）。見(jiàn)下圖功能塊調用：

　?。?）WINCC應用

　　運行于Microsoft Windows XP下的Windows控制中心─WinCC V6.0為過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域中的領(lǐng)導者，作為基礎自動(dòng)化系統重要組成部分，它將人機界面（HMI）系統、監控管理系統和數據庫技術(shù)集成為一體，它采用標準微軟SQL Server 2000數據庫進(jìn)行數據歸擋存儲，并提供了SIMATIC MES/ERP的高效連接通道。利用WinCC可根據配煤煉焦生產(chǎn)工藝要求與控制內容，方便地制作配煤工藝流程界面、配方管理界面、各工藝和控制參數監測界面、網(wǎng)絡(luò )通信狀態(tài)界面、各設備順序控制界面、報警指示和記錄界面、趨勢圖記錄界面等功能模塊的設計，系統的各種控制參數、工藝參數及生成的數據庫均可自動(dòng)存儲，實(shí)時(shí)查詢(xún)，同時(shí)自動(dòng)生成年、月、日報表供打印和預覽。并啟用WinCC中的VBA腳本語(yǔ)言（Script）來(lái)實(shí)現對數據庫接口的ADO訪(fǎng)問(wèn)應用功能, 從而能滿(mǎn)足系統的擴展要求。

　　采用SIMATIC Step7+WinCC V6.0組合，可大大地降低系統開(kāi)發(fā)的成本，縮短項目實(shí)施的周期，它具有應用靈活、規?？缮炜s、使用簡(jiǎn)便、功能強大等特點(diǎn)。另外，在本項目中充分利用 WinCC和Step7集成環(huán)境下的系統全局數據庫技術(shù)，在變量的操作、存取、修改和邏輯塊直接調用方面都給編程過(guò)程帶來(lái)了極大的方便，這種面向對象的編程技術(shù)特性在今后的功能擴充、方案更改、系統優(yōu)化和維護方面都具有很大的實(shí)用性，是分布式SCADA系統及工廠(chǎng)基礎自動(dòng)化層次的理想選擇。

　　本例中根據系統工藝要求，應用WinCC所開(kāi)發(fā)的監控系統界面，采用樹(shù)型結構，具有多種畫(huà)面調用手段，以方便操作者使用，我們設計了以下幾個(gè)主要的功能畫(huà)面：

　　工藝流程界面─在畫(huà)面中通過(guò)編程實(shí)現模擬顯示各個(gè)自動(dòng)配煤工藝段的全流程，在各流程界面上動(dòng)態(tài)地顯示各臺給料機的設定流量、瞬時(shí)量、負荷率、倉料位、電機轉速、電流反饋、配比、水份、小計累積量、總累積量、總流量、總設定量等等，以方便操作者能及時(shí)準確的掌握當前的工藝狀況，能夠對現場(chǎng)設備的故障進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷。