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基于Profibus-DP的PLC与PC现场总线控制系统
来源:本站整理  作者:佚名  2010-01-13 11:53:25



(1) 整个控制系统连接在两路PROFIBUS-DP总线上,每路总线包含一个总站和20个DP从站,两个总站和开票机构成局域网,主站和从站之间为主从关系。

  (2) 两个工控机主站和发票机通过TCP/IP协议,组成局域网。

  (3) 系统以SIMATIC工控机作为DP类型2主站,通过现场总线接口卡CP5611使工控机与PROFIBUS-DP总线相连,能完成组态、运行、操作等功能。主站上的应用程序与CP5611的信息传递采用OPC通用接口服务软件实现。

  (4) 每个从站完成对两路发油系统的监控和控制,采用SIMATIC S7-200系列CPU224模块,通过EM 277扩展模块以DP从站形式接入PROFIBUS-DP网络,按主/从模式向上位机发送数据。

  4.2 智能发油控制系统的软件设计

  软件部分包括Windows 2000操作系统、SIMATIC OPC接口服务软件、主站监控软件和从站编程软件。

  4.2.1 从站发油控制系统PLC通信接口软件设计

  从站发油控制系统的PLC采用了SIMATIC S7-200的配套编程工具Step7,完成硬件组态、参数设置、PLC程序编制、测试、调试和文档处理等功能。通常用户程序由组织块(OB)、功能块(FB、FC)和数据块(DB)构成,其中OB是系统操作程序与应用程序的接口界面,用于控制程序运行;FB、FC是用户子程序;DB是用户定义的数据存储区,在本系统中它是上位机监控软件与Step7程序的数据接口点,配置与其相对应的DB块就可实现上位机监控软件OPC与Step7程序的数据接口。其通信接口程序如下。

  CALL “DP-SEND”

  CPLADDR:=W#16#170

  SEND :=P#DB1.DBX0.0 BYTE240

  DONE :=M0.0

  ERROR :=M0.1

  STSTUS :=MW1

  CALL DP-RECV

  CPLADDR:=W#16#170

  RECV :=P#DB2.DBX0.0 BYTE240

  NDR :=M128.0

  ERROR :=M128.1

  STATUS :=MW46

  DPSTATUS:=MB120

  L DB2.DBW 0

  L 0 == I

  JC m001

  CALL FC 63

  M001: NOP 0

  CALL FC 64

  4.2.2 主站通信接口软件设计

  工控机作为主站,是通过通讯卡CP5611与从站进行数据交换的。选择操作系统控制面板的Set PG/PA Interface 选项,对其硬件进行设置,可自动完成总线各部分配置。但对于自行开发的、带有Profibus-DP接口的从站,需要自己编写一个*.GSD文件加入到配置库中。本系统将EM 277的GSD文件加入至OPC服务接口配置库中,完成对总线配置后,即生成一个ldb文件供系统运行使用。

  4.2.3 工控机人机界面设计

  工控机的人机界面设计,即发油控制管理系统,以Windows 2000操作系统作为平台,通过标准通讯接口OPC,采用Microsoft VC++程序设计语言编制程序,完成系统的控制要求,实现对油库的储运收发过程进行监控和管理。开票机开出发票后,通过局域网将信号传给发油机,发油机则使用PROFIBUS-DP网通知下位机PLC,由PLC控制油泵,并检测油量计和温度,自动完成发油过程。图3为发油机主程序流程图。图4为PLC S7-200主程序流程图。


图3

图4

5 结束语

  工程实践证明,本控制系统采用PROFIBUS-DP网络技术实现分布式控制,网络速度快、可靠性高、开放性好、抗干扰能力强,给安装、调试和设备维护带来方便,提高了生产效率和管理水平。这种网络体系具有较高的性能价格比,并能根据用户要求扩展至较大的系统。

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