現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在油庫監控中的應用

　　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。用現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)組成的系統性能價(jià)格比高，已在歐美各國得到了較廣泛的應用。幾種主要現場(chǎng)總線(xiàn)標準如PROFIBUS，FF，CAN等已成為一些國家或洲際標準，世界上許多主要的PLC及智能儀表制造商，都推出了支持某種主流現場(chǎng)總線(xiàn)標準的產(chǎn)品。幾個(gè)月前中國現場(chǎng)總線(xiàn)（PROFIBUS）專(zhuān)業(yè)委員會(huì )的成立，必將促進(jìn)現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)在我國的推廣和應用。

　　西門(mén)子S7-200PLC的PPI通訊協(xié)議是基于PROFIBUS現場(chǎng)總線(xiàn)標準的協(xié)議。它有很強的網(wǎng)絡(luò )數據傳輸能力。其電氣物理層為雙絞線(xiàn)RS485。其網(wǎng)絡(luò )設備分為主站和子站，主站可向其他主站或子站寫(xiě)入和讀出信息，子站則不能。S7-200系列中廉價(jià)的專(zhuān)用顯示單元TD200，及214/215/216CPU可作為主站或子站使用，而212CPU只能是子站。網(wǎng)絡(luò )中最多可連接125個(gè)主站或子站。設備間1200米內的傳輸波特率為19.2K或9.6K。

　　以現場(chǎng)總線(xiàn)組成的分布式監控系統，不僅可節省大量電纜及敷設費用，而且調試維護簡(jiǎn)單方便，大大提高了系統的實(shí)用性及可靠性，同時(shí)還降低了工程造價(jià)。

　　以下是我們用S7-200設計的一個(gè)監控系統的例子。

　　這是國家糧食儲備植物油庫中的閥位監測及火車(chē)發(fā)放油泵控制系統。監測對象分別位于油罐區（48個(gè)閥位的開(kāi)關(guān)）及棧橋發(fā)放區（12個(gè)液位，3個(gè)泵及3對現場(chǎng)按鈕），控制室位于泵房。

由于監控點(diǎn)目前位于兩處，其間與泵房距離約幾百米，而且以后還可能擴建新的罐區。設計時(shí)我們充分考慮了系統的可靠性，實(shí)用性，可擴充性及造價(jià)合理性，使系統既可用顯示單元顯示監測對象狀態(tài)，又可同時(shí)用計算機做相應的監視。

該系統完成了以下功能：

　　1．由PLC2子站根據棧橋上3組現場(chǎng)按鈕及12個(gè)液位/3組的狀態(tài)，實(shí)現對油泵的現場(chǎng)啟?？刂?，方便了工作人員的操作。
　　2．由PLC1主站實(shí)現對罐區48個(gè)閥位的實(shí)時(shí)監測。
　　3．由PLC1實(shí)現對PLC2所控液位及油泵狀態(tài)的實(shí)時(shí)數據讀入。
　　4．由位于泵房的TD200讀出PLC1數據，滾動(dòng)或定位實(shí)時(shí)顯示各閥位，液位及油泵的狀態(tài)。
　　5．由計算機PC實(shí)時(shí)讀出TD200顯示的內容。與其他數據（如各存油高度，溫度，密度等）一起發(fā)往七百多米以外的辦公樓，實(shí)現了操作人員和管理人員對生產(chǎn)情況的實(shí)時(shí)監測。
　　6．如果以后擴建新罐區，則只需在網(wǎng)絡(luò )中增設PLC3子站，通過(guò)PLC1主站對其進(jìn)行實(shí)時(shí)數據交換，實(shí)現良好的可擴充性，而且擴充費用很低。

　　該系統的通訊以RS485雙絞線(xiàn)形式，用S7-200系列的PPI內部協(xié)議完成。其中PLC1與PLC2（及PLC3）的數據交換，用S7-200提供的網(wǎng)絡(luò )指令NETR和NETW實(shí)現。

　　該系統成功地運用了S7-200的網(wǎng)絡(luò )及顯示功能，接線(xiàn)簡(jiǎn)單，性能先進(jìn)，可靠性強，設計安裝周期短，工程造價(jià)低。系統涉及了PLC與PLC、PLC與計算機，計算機與智能儀表，計算機與計算機間的多種通訊，有很好的實(shí)際應用價(jià)值，也是現場(chǎng)總線(xiàn)的一次成功應用。