Profibus-bp在電廠閘壩監(jiān)控系統(tǒng)改造中的應用

1．引言
　　隨著計算機技術(shù)在工業(yè)控制領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(xiàn)場總線技術(shù)得以迅速發(fā)展。它較完整地實現(xiàn)了控制技術(shù)，計算機技術(shù)與通信技術(shù)的集成，其特點是可靠性高，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強，維護及系統(tǒng)擴充成本低。本文介紹了西門子Profibus—bp現(xiàn)場總線技術(shù)在電廠閘壩監(jiān)控系統(tǒng)改造中的應用及特點。
2．Profibus—bD的功能特點
　　目前現(xiàn)場總線產(chǎn)品有多種，其中Profibus是由西門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．是一種開放而獨立的現(xiàn)場總線標準，其協(xié)議結(jié)構(gòu)是以ISO7498國際標準開放系統(tǒng)互聯(lián)OSI（Open System Intereonnection）參考模型為基礎．在機械制造、工業(yè)過程控制、智能建筑中充當通信網(wǎng)絡。Profibus由Profibus—PA、Profibus—DP和Profibus—FMS三個系列組成。
　　Profibus—DP（Distributed Peripherals）使用了第一層、第二層和用戶接口．第三層到第七層未加定義，這種流體型結(jié)構(gòu)確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)目焖俣行У剡M行．直接數(shù)據(jù)鏈路映象（Direct Data Link Mapper-DDLM）使用戶接口易于進入第二層。用戶接口規(guī)定了用戶及系統(tǒng)以及不同設備可調(diào)甩的系統(tǒng)功能，并詳細說明了各種不同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是一種高速而廉價的通信連接，可實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，適用于自動控制系統(tǒng)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。不帶中繼器時每個分段最多32個站．帶中繼器時最多127個站。
3．基于profibus—dD的閘壩監(jiān)控系統(tǒng)改造
3．1原系統(tǒng)概述
　　趙山渡電廠的閘壩監(jiān)控系統(tǒng)是在2000年建立的，淺灘區(qū)采用一套MODICON COMPACT E984—265 PLC站控制1攤～9#閘門．主槽區(qū)采用一套MODICON COMPACT E984—265 PLC站控制10#～16#閘門，兩套PLC以MB+方式連網(wǎng)．由一臺工控機監(jiān)控。系統(tǒng)經(jīng)5年多的運行，發(fā)現(xiàn)原系統(tǒng)存在一些問題：系統(tǒng)過于風險集中，閘門現(xiàn)地操作不方便，可靠性差等問題，已影響到了電廠的防汛和安全生產(chǎn)。
3．2新系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與組成
　　針對原系統(tǒng)存在的問題，根據(jù)防汛要求及閘壩的實際情況，決定在新的閘壩監(jiān)控系統(tǒng)中采用基于profibus—dp網(wǎng)絡和西門子S7—20OPLC、s7—3～PLC實現(xiàn)分散控制、集中管理的智能集成控制系統(tǒng)。新的閘壩監(jiān)控系統(tǒng)分三級控制．即上層監(jiān)控管理級、集中控制級以及現(xiàn)地控制級。其拓撲結(jié)構(gòu)如圖所示。