【文章內(nèi)容簡介】 之間的主從方式。得到令牌的主站可在一定時間內(nèi)執(zhí)行本站的工作，保證了每個主站在一個確切規(guī)定的時間內(nèi)得到總線存取權(quán)，避免沖突。較其它一些總線標(biāo)準(zhǔn)采用沖突碰撞檢測的方式來避免沖突，PROFIBUS的總線存取協(xié)議能保證較快的傳輸速度。2　 靈活的配置根據(jù)具體對象的不同，可以靈活的選擇不同的系統(tǒng)配置，如單主站系統(tǒng)、多主站系統(tǒng)或者采用PROFIBUSDP與PROFIBUSFMS相結(jié)合的混合系統(tǒng)，來實現(xiàn)復(fù)雜系統(tǒng)的高速數(shù)據(jù)傳輸，它們可在同一根電纜上同時運行。3　 本質(zhì)安全目前，就世界范圍內(nèi)被普遍接受的電氣設(shè)備防爆技術(shù)有：隔爆、增安,本質(zhì)安全、正壓和封澆等。對于自動化儀表，最理想的保護(hù)技術(shù)是以抑制電火花和熱效應(yīng)能量為防爆手段的本質(zhì)安全技術(shù)。 4 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) SIMATIC PCS 7系統(tǒng)概述 SIMATIC PCS 7是具有卓越系統(tǒng)特性與可升級結(jié)構(gòu)的通用的過程控制系統(tǒng)，它將靈活的模塊化冗余技術(shù)和通訊和組態(tài)等強(qiáng)大的性能、統(tǒng)一的數(shù)據(jù)管理組合在一起，是以高效、經(jīng)濟(jì)的方式組建和運行控制技術(shù)工廠的理想基礎(chǔ)?！　IMATIC PCS 7還具有常規(guī)的過程控制系統(tǒng)所不具備的優(yōu)點。具有靈活的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以隨時的根據(jù)要求通過無縫集成附加功能方式擴(kuò)展控制技術(shù)的功能，如可用于批次過程資產(chǎn)管理、物料傳送控制、安全應(yīng)用、自動化、MES任務(wù)或過程數(shù)據(jù)分析/管理。 西門子PCS 7系統(tǒng)是完全無縫集成的自動化的解決方案?？梢詰?yīng)用于所有的工業(yè)領(lǐng)域,包括制造工業(yè)，過程工業(yè)，混合工業(yè)以及工業(yè)所涉及的所有制造與過程自動化產(chǎn)品。作為先進(jìn)的過程控制系統(tǒng)，SIMATIC PCS7 形成了具有典型過程組態(tài)特征的全集成系統(tǒng)。SIMATIC PCS 7西門子過程控制系統(tǒng)的特點 ：（1）先進(jìn)的分布式客戶機(jī)/服務(wù)器架構(gòu)（2）基于標(biāo)準(zhǔn)的SIMATIC軟件和硬件組件（3）可伸縮性強(qiáng)，從小型實驗室系統(tǒng)，到具有高達(dá)60000個過程對象的大型工廠（4）可用于所有工業(yè)領(lǐng)域：過程、制造以及混合工業(yè)（5）可用于連續(xù)和批處理應(yīng)用（6）基于IEC 61131 的集中式，工廠范圍內(nèi)的工程系統(tǒng)（7）強(qiáng)大的HMI系統(tǒng)，帶有集成的基于SQL服務(wù)器的歸檔系統(tǒng)（8）符合ISA S 和FDA 21 CFR Part 11規(guī)范的模塊化批處理系統(tǒng)SIMATIC BATCH（9）通過SIMATIC IT架構(gòu)實現(xiàn) MES/ERP層級的接口(10)通過現(xiàn)場總線PROFIBUS，現(xiàn)場設(shè)備和驅(qū)動系統(tǒng)均可很靈活和容易的集成（11）在同一個可編程控制器中可以混合運行標(biāo)準(zhǔn)和故障安全相結(jié)合的形式，高可用性和故障安全相結(jié)合的形式，可在所有層級實現(xiàn)冗余，提高可用性4．2 SIMASTIC PCS 7結(jié)構(gòu)圖 SIMASTIC PCS 7的內(nèi)部的通信是采用SIMATIC BET網(wǎng)絡(luò)部件，基于全球的標(biāo)準(zhǔn)，采用開放式通信理念，可保證工廠中的所有層級與位置的可靠數(shù)據(jù)傳輸。所有的SIMATIC NET產(chǎn)品都是專為工業(yè)應(yīng)用所開發(fā)的，適合用于所有工廠與工業(yè)領(lǐng)域。網(wǎng)絡(luò)部件可以滿足最高的應(yīng)用要求。特別的是容易遭受外部條件影響的應(yīng)用領(lǐng)域，例如：①有爆炸危險的場合；②具有較高污染或機(jī)械振動的場合；③電磁場干擾；④腐蝕性液體和氣體。SIMASTIC NET 總線是實現(xiàn)所有系統(tǒng)部件之間的無故障通信和統(tǒng)一：①自動化系統(tǒng)、I/O和現(xiàn)場部件；②工程站和操作員站。SIMASTIC NET 系統(tǒng)是一個典型的工廠自動化系統(tǒng)，具有三級網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu):現(xiàn)場設(shè)備層網(wǎng)絡(luò)，單元層網(wǎng)絡(luò)及管理層網(wǎng)絡(luò)，： SIMASTIC NET 結(jié)構(gòu)圖5 系統(tǒng)硬件及功能配置 本次設(shè)計采用了SIMATIC S7300。它是一種通用型的PLC，能適合自動化工程中的各種應(yīng)用場合，尤其是在生產(chǎn)制造工程中的應(yīng)用。模塊化、無風(fēng)扇結(jié)構(gòu)、易于實現(xiàn)分布式的配置以及易于掌握等特點，使得S7300在工業(yè)領(lǐng)域中實施各種控制任務(wù)時，成為一種既經(jīng)濟(jì)又切合實際的解決方案。操作站一個，設(shè)在輸煤綜合樓控制室。采用了S7—300系列的CPU3152DP一個冗余配置，實現(xiàn)控制任務(wù)。由于輸煤系統(tǒng)設(shè)備的分散性，還在煤倉間設(shè)置了一個遠(yuǎn)程站，采用西門子EM277遠(yuǎn)程I/O系統(tǒng)，通過冗余的PROFIBUS現(xiàn)場總線與主控制站連接。編程采用了STEP 7軟件。這套軟件不僅是一個簡單的程序編寫軟件，還集成硬件組態(tài)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)置、系統(tǒng)調(diào)試、項目管理等各種功能，使項目的實施更加方便。 系統(tǒng)配置圖 模塊的選擇 要為了實現(xiàn)通訊，要使用PC機(jī)來編程，通過PROFIBUS電纜實現(xiàn)與S7300的通訊。要選擇一個型號為CPU3152DP的CPU模塊，一根PORIFBUS電纜，一個電源模塊，和一個輸入輸出模塊。如圖42所示 PLC模塊 程序設(shè)計當(dāng)按下啟動按鈕時，上煤機(jī)將通過皮帶機(jī)1給1號配煤倉進(jìn)行上煤并延時（上煤時間可在WinCC中設(shè)置）。延時到或1號配煤倉裝滿，上煤機(jī)將對2號配煤倉進(jìn)行上煤并延時（可在WinCC中設(shè)置），同時1號配煤倉開始進(jìn)行配煤。延時到或2號配煤倉裝滿，上煤機(jī)將對3號配煤倉進(jìn)行上煤并延時（可在WinCC中設(shè)置）。同時2號配煤倉開始配煤。延時到或3號配煤倉裝滿，上煤機(jī)又將對1號配煤倉進(jìn)行上煤，同時3號配煤倉開始配煤。如此循環(huán)上煤。煤倉的滿與否是通過設(shè)置在配煤倉的稱重傳感器控制，也相當(dāng)于一個限位開關(guān)，煤倉上滿或達(dá)到足夠的重量后，稱重傳感器將發(fā)出信號。上煤機(jī)將自動給下一個配煤倉上煤。程序流程設(shè)計如圖43所示 程序流程SETP7可對自動項目中的硬件進(jìn)行組態(tài)和參數(shù)設(shè)置。可以對PLC機(jī)架上的硬件進(jìn)行配置，設(shè)置硬件模塊的參數(shù)，比如CPU參數(shù)和分布式I/O等參數(shù)的設(shè)置。打開STEP7編程軟件,打開SIMATIC管理器，“Next”按鈕彈出下一個對話框，選中CPU3152DP型號的芯片，設(shè)置MPI地址，也可在新建欄中點擊“新建”。設(shè)置好后單擊“Next”按鈕進(jìn)入下一個對話框，再點擊“Next”按鈕進(jìn)入下一個對話框如圖22所示。在Project name欄中輸入名字“電廠輸煤控制系統(tǒng)”點擊“Finish”按鈕完成。 創(chuàng)建項目 創(chuàng)建項目 項目創(chuàng)建后出現(xiàn)如圖23所示的項目界面，在界面右邊雙擊“Har dware”，硬件組態(tài)界面。在硬件組態(tài)界面中選中UR槽口中4號槽，再在Profi欄找出SIMATIC 300/SM300/AI300中找出AI212Bit模塊。用同樣的方法在7號槽組態(tài)上添加對應(yīng)的AO212Bit、DI16DC24V、DO8Relay模塊。 項目界面 硬件組態(tài)界面 通訊設(shè)置SETP7編程軟件要用于組態(tài)通訊網(wǎng)絡(luò)連接，要對網(wǎng)絡(luò)連接的參數(shù)設(shè)置，還要對網(wǎng)絡(luò)上每個通訊設(shè)備的參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。在通訊設(shè)置過程中，單擊如圖25所示。在項目界面里的“電廠輸煤控制系統(tǒng)”右邊會出現(xiàn)兩個圖標(biāo)，雙擊第二個圖標(biāo)彈出對話框。在設(shè)置通訊參數(shù)時，在Subnet欄中可以一般選擇系統(tǒng)默認(rèn)值，也可以在Subnet欄中點擊“New”按鈕彈出通訊參數(shù)設(shè)定對話框如圖26所示。在通訊參數(shù)設(shè)定對話框中選擇所需要的通訊參數(shù)，點擊“OK”完成通訊組態(tài)。站地址 通訊設(shè)置界面通信速率 訊參數(shù)設(shè)定對話框 S7300與S7200的EM277之間的ProfibusDP通訊1 通信網(wǎng)絡(luò)組態(tài)與參數(shù)設(shè)置①網(wǎng)絡(luò)配置本設(shè)計把帶集成DP口的S7300 CPU 3152DP為DP主站，以S7200 CPU 226+EM277接口模塊作為DP從站，構(gòu)成一個單主從系統(tǒng)，其中采用帶CP5613A2的PC作為編程和監(jiān)控機(jī)。系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)如圖所示： 網(wǎng)絡(luò)配置2 硬件和軟件要求① 硬件DP主站：CPU 3152DPDP從站：CPU 226DP從站接口模塊：EM277主站編程接口：MPI