基于Profibus-DP的現(xiàn)場總線水電廠監(jiān)控系統(tǒng)

　　4.2.1 主站

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

　　二級主站采用研華工控機，通過CP一5613DP卡與總線相連，工程師站對整個系統(tǒng)進(jìn)行組態(tài)和編程；操作員站對整個系統(tǒng)進(jìn)行操作、運行和監(jiān)控，但不能修改組態(tài)數(shù)據(jù)和系統(tǒng)程序，同時還兼作局域網(wǎng)的服務(wù)器使用。

　　觸摸屏采用西門子TP170A，通過MPI與S‘／一300 PIg：的MPI通訊H相連，安裝于現(xiàn)場實現(xiàn)對S7 300的簡單操作與顯示相關(guān)運行參數(shù)。

　　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EM277與總線相連，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上，它們的CPU與PIE的CPU并行工作，占用主機的時間很少，有利于提高PIE的掃描速度和完成特殊功能。當(dāng)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)器通過網(wǎng)卡、交換機、其他計算機組成局域網(wǎng)，客戶機可以實現(xiàn)監(jiān)視運行狀態(tài)、查看報表、打印等功能，但不能操作運行系統(tǒng)。

　　從整個組成部分來看，主站實現(xiàn)系統(tǒng)的監(jiān)控，從站實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和驅(qū)動相應(yīng)執(zhí)行機構(gòu)完成控制動作，局域網(wǎng)則與操作員站一起實現(xiàn)了信息管理功能。因此，硬件組成與系統(tǒng)的功能結(jié)構(gòu)是一致的。

　　4.3 軟件方案

　　軟件設(shè)計部分包括組態(tài)編程軟件和監(jiān)控軟件。

　　4.3.1 組態(tài)編程軟件

　　系統(tǒng)采用SIMATIC S7—300的配套軟件包SrEP 7 V5．2完成硬件組態(tài)、參數(shù)設(shè)置、PIE程序編制、測試、調(diào)試等。STEP7運行于 Windows環(huán)境下，界面友好，組態(tài)編程方便，在線調(diào)試直觀、便捷，有梯形圖（LAj）、語句表（STL）和功能圖（FBD）3種編程形式可隨意切換和組合使用。根據(jù)硬件參數(shù)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(shù)據(jù)塊（DB）構(gòu)成。其中，OB 是PIE的主監(jiān)控掃描程序，用于控制程序的運行，F(xiàn)B、Fc是各個功能子程序塊，DB數(shù)據(jù)塊為存儲各運行數(shù)據(jù)的區(qū)域。

　　對s7—200 PIE采用西門子編程工具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v區(qū)實現(xiàn)數(shù)據(jù)交換的。采用西門子專用觸摸屏組態(tài)工具Protool V6．0對TP170A組態(tài)。

　　4.3.2 監(jiān)控軟件

　　操作員站由于還充當(dāng)局域網(wǎng)的服務(wù)器，故操作系統(tǒng)為 n．dows2000服務(wù)器版，采用西門子公司的組態(tài)監(jiān)控軟件SIMATICWinCC．WinCC包括圖形設(shè)計器、報警記錄、標(biāo)記記錄、報告設(shè)計器、全局腳本、控制中心、用戶管理等功能，它集控制技術(shù)、人機界面技術(shù)、圖形技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一身，含有實時數(shù)據(jù)報表、歷史數(shù)據(jù)報表、實時曲線、歷史曲線、報表查詢等控件，為工程技術(shù)人員提供一個很好的二次開發(fā)平臺。

　　5 結(jié)束語

　　該監(jiān)控系統(tǒng)采用Profibus —DP現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)實現(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，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格比，并能根據(jù)用戶要求擴展至各種形式和規(guī)模。