基于Profibus-DP的PLC與PC現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)

　?。?） 兩個(gè)工控機(jī)主站和發(fā)票機(jī)通過TCP/IP協(xié)議，組成局域網(wǎng)。

　?。?） 系統(tǒng)以SIMATIC工控機(jī)作為DP類型2主站，通過現(xiàn)場總線接口卡CP5611使工控機(jī)與PROFIBUS-DP總線相連，能完成組態(tài)、運(yùn)行、操作等功能。主站上的應(yīng)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(xiàn)。

　?。?） 每個(gè)從站完成對(duì)兩路發(fā)油系統(tǒng)的監(jiān)控和控制，采用SIMATIC S7-200系列CPU224模塊，通過EM 277擴(kuò)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(jī)發(fā)送數(shù)據(jù)。

　　4.2 智能發(fā)油控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)

　　軟件部分包括Windows 2000操作系統(tǒng)、SIMATIC OPC接口服務(wù)軟件、主站監(jiān)控軟件和從站編程軟件。

　　4.2.1 從站發(fā)油控制系統(tǒng)PLC通信接口軟件設(shè)計(jì)

　　從站發(fā)油控制系統(tǒng)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(shù)設(shè)置、PLC程序編制、測試、調(diào)試和文檔處理等功能。通常用戶程序由組織塊（OB）、功能塊（FB、FC）和數(shù)據(jù)塊（DB）構(gòu)成，其中OB是系統(tǒng)操作程序與應(yīng)用程序的接口界面，用于控制程序運(yùn)行;FB、FC是用戶子程序;DB是用戶定義的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)區(qū)，在本系統(tǒng)中它是上位機(jī)監(jiān)控軟件與Step7程序的數(shù)據(jù)接口點(diǎn)，配置與其相對(duì)應(yīng)的DB塊就可實(shí)現(xiàn)上位機(jī)監(jiān)控軟件OPC與Step7程序的數(shù)據(jù)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(shè)計(jì)

　　工控機(jī)作為主站，是通過通訊卡CP5611與從站進(jìn)行數(shù)據(jù)交換的。選擇操作系統(tǒng)控制面板的Set PG/PA Interface 選項(xiàng)，對(duì)其硬件進(jìn)行設(shè)置，可自動(dòng)完成總線各部分配置。但對(duì)于自行開發(fā)的、帶有Profibus-DP接口的從站，需要自己編寫一個(gè)＊.GSD文件加入到配置庫中。本系統(tǒng)將EM 277的GSD文件加入至OPC服務(wù)接口配置庫中，完成對(duì)總線配置后，即生成一個(gè)ldb文件供系統(tǒng)運(yùn)行使用。

　　4.2.3 工控機(jī)人機(jī)界面設(shè)計(jì)

　　工控機(jī)的人機(jī)界面設(shè)計(jì)，即發(fā)油控制管理系統(tǒng)，以Windows 2000操作系統(tǒng)作為平臺(tái)，通過標(biāo)準(zhǔn)通訊接口OPC，采用Microsoft VC++程序設(shè)計(jì)語言編制程序，完成系統(tǒng)的控制要求，實(shí)現(xiàn)對(duì)油庫的儲(chǔ)運(yùn)收發(fā)過程進(jìn)行監(jiān)控和管理。開票機(jī)開出發(fā)票后，通過局域網(wǎng)將信號(hào)傳給發(fā)油機(jī)，發(fā)油機(jī)則使用PROFIBUS-DP網(wǎng)通知下位機(jī)PLC，由PLC控制油泵，并檢測油量計(jì)和溫度，自動(dòng)完成發(fā)油過程。圖3為發(fā)油機(jī)主程序流程圖。圖4為PLC S7-200主程序流程圖。

圖3

圖4

5 結(jié)束語

　　工程實(shí)踐證明,本控制系統(tǒng)采用PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實(shí)現(xiàn)分布式控制,網(wǎng)絡(luò)速度快、可靠性高、開放性好、抗干擾能力強(qiáng)，給安裝、調(diào)試和設(shè)備維護(hù)帶來方便，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(jù)用戶要求擴(kuò)展至較大的系統(tǒng)。