現(xiàn)場(chǎng)總線在焦?fàn)t自動(dòng)配煤系統(tǒng)中的應(yīng)用

　　H/W硬件配置如下圖所示：

　?。?）通信編程

　　西門子S7-315-2DP CPU作為DP Master站訪問(wèn)各類從站，其通信編程方法有多種，最常用的是在OB1中調(diào)用通訊系統(tǒng)功能塊SFC14和SFC15來(lái)完成從站上的I/O數(shù)據(jù)的讀寫訪問(wèn)，本項(xiàng)目中以上主站通信對(duì)應(yīng)的從站類型包含分布式I/O ET200M和調(diào)節(jié)控制器CFC-200。

　　CP342-5 作為Profibus-DP主站時(shí)，最多可鏈接 124個(gè)從站，和每個(gè)從站最多可以交換244個(gè)輸入字節(jié)（Input）和244個(gè)輸出字節(jié)（Output），與所有從站總共最多交換2160個(gè)輸入字節(jié)和2160個(gè)輸出字節(jié)，但其DP通信編程與S7-300 CPU所集成的DP站有所不同，CP342-5為主站其模塊內(nèi)部的數(shù)據(jù)寄存器與從站的I/O數(shù)據(jù)區(qū)的通訊過(guò)程是自動(dòng)進(jìn)行的，但必須填寫CP342-5模塊的硬件起始地址參數(shù)，使CPU能尋址到CP342-5位置，這個(gè)起始地址就是16進(jìn)制的CPLADDR參數(shù)，它表示硬件組態(tài)的PZD起始地址，可在OB1程序中調(diào)用功能塊"DP_SEND" FC1和 "DP_RECV" FC2，來(lái)完成CPU經(jīng)CP342-5數(shù)據(jù)寄存器對(duì)PKW、PZD的數(shù)據(jù)交換;本例中CP342-5模塊所連接的DP從站為SIEMENS 6SE70變頻器 + CBP2總線適配器，MASTERDRIVES/DC MASTER CBP2 DPV1其PPO（參數(shù)過(guò)程數(shù)據(jù)對(duì)象）類型共有以下5種：

　　本例中根據(jù)實(shí)際情況選擇類型PPO 4，此類型沒(méi)有參數(shù)數(shù)據(jù)PKW，只有6個(gè)字的過(guò)程數(shù)據(jù)PZD，過(guò)程數(shù)據(jù)主要包含：起、停命令、電流反饋、速度給定及反饋、運(yùn)行和報(bào)警狀態(tài)等設(shè)定值和狀態(tài)值;但隨著今后的發(fā)展趨勢(shì)，西門子將會(huì)取消PPO類型，代之以標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文或自由組態(tài)，這樣一來(lái)參數(shù)數(shù)據(jù)PKW就可以采用非循環(huán)方式來(lái)訪問(wèn)（DPV1功能），非循環(huán)訪問(wèn)不需要組態(tài)，用SFC58/59以讀/寫數(shù)據(jù)包的形式讀/寫參數(shù)，而過(guò)程數(shù)據(jù)PZD還是采用循環(huán)方式

　　本例中根據(jù)實(shí)際情況選擇類型PPO 4，此類型沒(méi)有參數(shù)數(shù)據(jù)PKW，只有6個(gè)字的過(guò)程數(shù)據(jù)PZD，過(guò)程數(shù)據(jù)主要包含：起、停命令、電流反饋、速度給定及反饋、運(yùn)行和報(bào)警狀態(tài)等設(shè)定值和狀態(tài)值;但隨著今后的發(fā)展趨勢(shì)，西門子將會(huì)取消PPO類型，代之以標(biāo)準(zhǔn)報(bào)文或自由組態(tài)，這樣一來(lái)參數(shù)數(shù)據(jù)PKW就可以采用非循環(huán)方式來(lái)訪問(wèn)（DPV1功能），非循環(huán)訪問(wèn)不需要組態(tài)，用SFC58/59以讀/寫數(shù)據(jù)包的形式讀/寫參數(shù)，而過(guò)程數(shù)據(jù)PZD還是采用循環(huán)方式傳送，這樣可大大減輕整個(gè)DP網(wǎng)的通信負(fù)荷。另外在通信編程必須注意以下幾點(diǎn)：

　　·DP從站 I/O端口映射的I和Q存儲(chǔ)區(qū)起始地址必須從0開(kāi)始;

　　·各個(gè)從站I/O端口地址應(yīng)連續(xù)，相互之間不可有空隙;

　　·功能塊FC1和FC2中的發(fā)送及接收的數(shù)據(jù)字節(jié)應(yīng)全部覆蓋各個(gè)從站的PZD長(zhǎng)度;

　　本項(xiàng)目中MASTERDRIVES 與S7 300 DP通信編程步驟依次為：硬件組態(tài)（插入從站）、選擇數(shù)據(jù)格式（PP0類型）、I/Q address分配、創(chuàng)建DB數(shù)據(jù)塊、調(diào)用功能塊FC1（“SEND”）和FC2 （“RECV”）。見(jiàn)下圖功能塊調(diào)用：

　　（3）WINCC應(yīng)用

　　運(yùn)行于Microsoft Windows XP下的Windows控制中心─WinCC V6.0為過(guò)程自動(dòng)化領(lǐng)域中的領(lǐng)導(dǎo)者，作為基礎(chǔ)自動(dòng)化系統(tǒng)重要組成部分，它將人機(jī)界面（HMI）系統(tǒng)、監(jiān)控管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)集成為一體，它采用標(biāo)準(zhǔn)微軟SQL Server 2000數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行數(shù)據(jù)歸擋存儲(chǔ)，并提供了SIMATIC MES/ERP的高效連接通道。利用WinCC可根據(jù)配煤煉焦生產(chǎn)工藝要求與控制內(nèi)容，方便地制作配煤工藝流程界面、配方管理界面、各工藝和控制參數(shù)監(jiān)測(cè)界面、網(wǎng)絡(luò)通信狀態(tài)界面、各設(shè)備順序控制界面、報(bào)警指示和記錄界面、趨勢(shì)圖記錄界面等功能模塊的設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的各種控制參數(shù)、工藝參數(shù)及生成的數(shù)據(jù)庫(kù)均可自動(dòng)存儲(chǔ)，實(shí)時(shí)查詢，同時(shí)自動(dòng)生成年、月、日?qǐng)?bào)表供打印和預(yù)覽。并啟用WinCC中的VBA腳本語(yǔ)言（Script）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)庫(kù)接口的ADO訪問(wèn)應(yīng)用功能, 從而能滿足系統(tǒng)的擴(kuò)展要求。

　　采用SIMATIC Step7+WinCC V6.0組合，可大大地降低系統(tǒng)開(kāi)發(fā)的成本，縮短項(xiàng)目實(shí)施的周期，它具有應(yīng)用靈活、規(guī)?？缮炜s、使用簡(jiǎn)便、功能強(qiáng)大等特點(diǎn)。另外，在本項(xiàng)目中充分利用 WinCC和Step7集成環(huán)境下的系統(tǒng)全局?jǐn)?shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)，在變量的操作、存取、修改和邏輯塊直接調(diào)用方面都給編程過(guò)程帶來(lái)了極大的方便，這種面向?qū)ο蟮木幊碳夹g(shù)特性在今后的功能擴(kuò)充、方案更改、系統(tǒng)優(yōu)化和維護(hù)方面都具有很大的實(shí)用性，是分布式SCADA系統(tǒng)及工廠基礎(chǔ)自動(dòng)化層次的理想選擇。

　　本例中根據(jù)系統(tǒng)工藝要求，應(yīng)用WinCC所開(kāi)發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)界面，采用樹(shù)型結(jié)構(gòu)，具有多種畫面調(diào)用手段，以方便操作者使用，我們?cè)O(shè)計(jì)了以下幾個(gè)主要的功能畫面：

　　工藝流程界面─在畫面中通過(guò)編程實(shí)現(xiàn)模擬顯示各個(gè)自動(dòng)配煤工藝段的全流程，在各流程界面上動(dòng)態(tài)地顯示各臺(tái)給料機(jī)的設(shè)定流量、瞬時(shí)量、負(fù)荷率、倉(cāng)料位、電機(jī)轉(zhuǎn)速、電流反饋、配比、水份、小計(jì)累積量、總累積量、總流量、總設(shè)定量等等，以方便操作者能及時(shí)準(zhǔn)確的掌握當(dāng)前的工藝狀況，能夠?qū)ΜF(xiàn)場(chǎng)設(shè)備的故障進(jìn)行實(shí)時(shí)診斷。