基于profibus總線的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)

《基于profibus總線的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、基于PROFIBUS總線的數(shù)據(jù)采集監(jiān)控系統(tǒng)DataAcquisitionandMonitoringSystemBasedonPROFIBUS摘要本文主要講述如何利用Siemens公司S7-300系列PLC進行現(xiàn)場級的數(shù)據(jù)采集，然后利用PROFIBUS總線和管理級的WinCC進行通信，通過WinCC的組態(tài)界面進行現(xiàn)場級的監(jiān)控。關鍵詞PROFIBUS;WinCC;PROTOOL；S7-300AbstractThisarticlemostlynarrateshowtoperformlocallevel’sdataacquisitionbySiemenscompany’sPLCofS7-

2、300series,thenhowtocommunicatewithWinCCbyutilizingPROFIBUS,andrealizelocallevel’smonitoringbyWinCC’sconfigurationinterface.KeywordsPROFIBUS;WinCC;PROTOOL；S7-3001.引言現(xiàn)場總線(Fieldbus)是當今自動化領域技術發(fā)展的熱點之一，被譽為自動化領域的計算機局域網(wǎng)[1]。許多的工廠已由原先的人工現(xiàn)場管理逐步轉(zhuǎn)向基于網(wǎng)絡的遠程監(jiān)控自動管理形式，而PROFIBUS是目前最成功的現(xiàn)場總線之一[2]。對此，本文敘述了Profibus

3、現(xiàn)場總線在廣東南方制堿廠的應用實現(xiàn)過程。2項目背景廣東南方制堿有限公司是我國華南地區(qū)一家中型純堿生產(chǎn)企業(yè)，具有較強的市場競爭能力。工廠有將近10個車間，原系統(tǒng)現(xiàn)場的控制均采用傳統(tǒng)的儀表控制，各車間自動化系統(tǒng)成為信息孤島，自動化水平比低、勞動強度大、效率低。為了實現(xiàn)信息化促進產(chǎn)業(yè)化、工業(yè)化、現(xiàn)代化的要求，為了實現(xiàn)與國際接軌，工廠決定由原先的人工現(xiàn)場管理轉(zhuǎn)向基于網(wǎng)絡的遠程監(jiān)控自動管理形式。3PROFIBUS總線應用廣東南方制堿有限公司利用西門子公司的S7-300系列PLC構成數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，通過PROFIBUS總線將采集的現(xiàn)場數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進行處理，實現(xiàn)遠程監(jiān)控。系統(tǒng)采用了多主站的

4、工作方式，對每個主站，分別采用了PC一級主站、S7-300二級主站和ET200M系列從站，系統(tǒng)結(jié)構圖如圖1所示：圖1系統(tǒng)結(jié)構4車間硬件組態(tài)與軟件編程4現(xiàn)場級設備的組態(tài)即S7-300的組態(tài)，主要是在STEP7軟件平臺下進行的，在該平臺下，可以完成PLC的軟硬件組態(tài)。l硬件組態(tài)首先啟動STEP7,可以利用向?qū)Ы⒁粋€項目和添加所需CPU的型號，本工程由實際需要選擇CPU315-2DP，它有MPI接口和DP接口。進入項目以后，雙擊Hardware圖標變可進入硬件組態(tài)界面，組態(tài)后的界面類似于圖2所示：圖2硬件組態(tài)通過該組態(tài)界面可以定義各模塊的地址，信號類型，PROFIBUS的網(wǎng)絡屬性，以

5、及站地址，其中站地址在與WinCC通信是很重要的一個參數(shù)。設定好硬件組態(tài)后，就要以此為依據(jù)進行軟件組態(tài)。l軟件編程以車間“出氨鹽水流量調(diào)節(jié)”信號點為例，首先建立符號表，符號表的作用是可以用直觀的名稱來代替地址符號，為以后的賦值帶來極大方便。符號表建立如表1：表1信號點符號表符號地址數(shù)據(jù)類型注解TIC-5001PIW256INT出氨鹽水流量調(diào)節(jié)然后建立數(shù)據(jù)塊（DB），數(shù)據(jù)塊用于存儲數(shù)據(jù)采集結(jié)果，以便其它對象的調(diào)用。在項目中插入一個數(shù)據(jù)塊對象，命名為DB1，雙擊進入數(shù)據(jù)塊組態(tài)界面，組態(tài)信號點如表2：表2數(shù)據(jù)塊1（DB1）地址名字類型初始值注解+0.0TIC_5001REAL0.000

6、000e+000出氨鹽水流量調(diào)節(jié)有了符號表和數(shù)據(jù)塊就可以進行相應的程序設計了，本實例實現(xiàn)實際值和工程值的轉(zhuǎn)換，使用梯形邏輯（LAD）生成S7程序。程序如下：圖3程序圖示其中功能塊“SCALE”4即系統(tǒng)自己帶的FC105塊，它是根據(jù)現(xiàn)場信號量程而編的一個比例程序。用于實現(xiàn)所需工程值的轉(zhuǎn)換；IN為信號輸入端，使用符號表中的數(shù)據(jù)，HI_LIM為工程值的最大值，這里為100，LO_LIM為工程值的最小值，這里為0，OUT為信號輸出端，使之存入DB塊的相應的地址。以后就可直接從中取數(shù)。各個車間的數(shù)據(jù)采集與監(jiān)控系統(tǒng)采用西門子PROTOOL軟件組態(tài)。我們選擇1個畫面部分實例，代表PID液位控制

7、部分。圖4HMI圖示各個車間部分系統(tǒng)組態(tài)后，就可以利用PROFIBUS總線及WinCC中相應的通信協(xié)議與管理級進行通信，組成PROFIBUS網(wǎng)絡系統(tǒng)。4管理級WinCC以及與STEP7的通訊WinCC為了能夠?qū)崿F(xiàn)與STEP7通訊，實現(xiàn)過程數(shù)據(jù)的自動傳輸，減低WINCC中過程歸檔的繁瑣，也大大的減低的錯誤的發(fā)生概率。要將WinCC集成到STEP7項目中，方法如下：⑴WINCC選擇自定義安裝，在通訊中選擇驅(qū)動，然后選中對象管理和AS-OS。接下來采用默認的方式繼續(xù)下去即可。⑵在?ST