Profibus-DP現(xiàn)場(chǎng)總線在煤礦設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)中的應(yīng)用
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時(shí)間：2012-06-01
來(lái)源：網(wǎng)絡(luò)
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2 大型設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)
在煤礦大型設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)中采用了Profibus—DP現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)，整個(gè)控制系統(tǒng)有1臺(tái)Profibus-DP主站．3臺(tái)Profibus-DP從站及現(xiàn)場(chǎng)的通風(fēng)機(jī)、空壓機(jī)、水泵及各種變送器組成。主站設(shè)在主監(jiān)控室中，從站設(shè)在每個(gè)監(jiān)控設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)，由Profibus—DP總線將所有從站設(shè)備連接起來(lái)，其中Profibus—DP主站為研華IP 一610P／PIII型工控機(jī)，Profibus—DP從站均采用SIMATICS7—300系列的CPU315—2DP PLC，分別擴(kuò)展了不同數(shù)量的模擬量輸入模塊、數(shù)字量輸入 出模塊。從站CPU3l5—2DP CPU模塊有1個(gè)DP通訊口、用于與Profibus—DP總線連接，在Profibus—DP總線網(wǎng)絡(luò)上，該P(yáng)LC可以作為主站，也可以作為從站。CPU模塊的另一個(gè)通訊口為一個(gè)MPI多點(diǎn)通訊口，用以通過(guò)MPI網(wǎng)絡(luò)連接到計(jì)算機(jī)，人機(jī)界面顯示屏或手持編程器。
在此監(jiān)控系統(tǒng)中因?yàn)?臺(tái)從站距離主站都較遠(yuǎn)，這樣在每一個(gè)從站現(xiàn)場(chǎng)還設(shè)計(jì)有人機(jī)界面。該人機(jī)界面為26cm液晶觸摸屏，通過(guò)它可以顯示現(xiàn)在設(shè)備的詳細(xì)運(yùn)行參數(shù)，也可以控制每一從站相應(yīng)設(shè)備的運(yùn)行。
2．1 Profibus—DP主站
本系統(tǒng)DP主站采用研華工控機(jī)作為上位機(jī)，通過(guò)siemensProfibus現(xiàn)場(chǎng)總線接口卡CP561l與現(xiàn)場(chǎng)總線相連。這樣工控機(jī)與現(xiàn)場(chǎng)總線就連接為能完成組態(tài)、運(yùn)行、操作等功能的完整的控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。
2．2 Profibus—DP從站1
從站1監(jiān)控空壓機(jī)的運(yùn)行，Profibus—DP從站地址配置為3，CPU3l5—2DP中央處理單元擴(kuò)展模塊數(shù)量共有9塊，而S7—300一個(gè)機(jī)架上最多為8個(gè)模塊。因此又通過(guò)擴(kuò)展模塊IM365擴(kuò)展第2個(gè)機(jī)架。
2．3 Profibus—DP從站2
從站2監(jiān)控水泵的運(yùn)行，Profibus—DP從站地址配置為4。CPU3l5—2DP中央處理單元共擴(kuò)展模擬量模塊、開(kāi)關(guān)量輸入／車(chē)俞出模塊6個(gè)。
2．4 Profibus—DP從站3
從站3監(jiān)控風(fēng)井通風(fēng)機(jī)及風(fēng)井風(fēng)壓、瓦斯、粉塵 等參數(shù)，Profibus—DP從站地址配置為5。
3 工業(yè)廣場(chǎng)監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計(jì)
3．1 下位機(jī)監(jiān)控軟件（從站）
本系統(tǒng)采用SIMATIC S7—300的配套編程工具STEFY7 v5．1完成硬件組態(tài)、參數(shù)設(shè)置、PLC程序編制、測(cè)試、調(diào)試和文檔處理。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PLC的主監(jiān)控掃描程序，用于控制程序的運(yùn)行。FB、FC各個(gè)功能子程序塊，DB數(shù)據(jù)塊為存儲(chǔ)各運(yùn)行數(shù)據(jù)區(qū)域。在本監(jiān)控系統(tǒng)中對(duì)各從站的DB塊進(jìn)行了同一分類(lèi)：DB1塊數(shù)據(jù)為采集的各參數(shù)原始值（未經(jīng)過(guò)量程或數(shù)據(jù)變換處理的值），DB2為經(jīng)過(guò)處理后的參數(shù)，DB10為人機(jī)界面與從站的交換數(shù)區(qū)。
3．2 上位機(jī)監(jiān)控軟件（主站）
上位機(jī)的操作系統(tǒng)為Windows2000 Profession—al，Profibus—DP通訊配置軟件為Siemens公司的Softnet PB和C0M Profibus．監(jiān)控軟件采用工控軟件— —北京亞控公司的組態(tài)王Kingview6．02．它集控制技術(shù)、人機(jī)界面技術(shù)、圖形技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)于一身，含有實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)報(bào)表、實(shí)時(shí)曲線、歷史曲線、報(bào)表查詢(xún)等控件，為工程技術(shù)人員提供很好的二次開(kāi)發(fā)平臺(tái)。各功能畫(huà)面設(shè)計(jì)采用下拉式菜單，主要有3個(gè)從站設(shè)備模擬運(yùn)行畫(huà)面、運(yùn)行控制畫(huà)面，各從站實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)報(bào)表、歷史數(shù)據(jù)查詢(xún)、實(shí)時(shí)運(yùn)行曲線、歷史趨勢(shì)曲線等等。
4 結(jié)語(yǔ)
該型設(shè)備集中監(jiān)控系統(tǒng)采用PrOfibu DP現(xiàn)場(chǎng)總線實(shí)現(xiàn)分布式控制，已可以在現(xiàn)場(chǎng)穩(wěn)定運(yùn)行。實(shí)踐證明，采用該總線技術(shù)提高了系統(tǒng)的穩(wěn)定性、可靠性，抗干擾能力強(qiáng)，降低了系統(tǒng)成本。
評(píng)論