【文章內(nèi)容簡介】 一個用于分布式結(jié)構(gòu)的緊湊型 CPU。內(nèi)置數(shù)字量 I/O 可以連接到過程信號， PROFIBUS DP 主站 /從站接口可以連接到單獨的 I/O 單元。因此， 314C2 DP CPU 可以用作局部單元進(jìn)行快速預(yù)處理，也可以用作帶從屬現(xiàn)場總線系統(tǒng)的一個高級控制。此外，可以使用于過程處理相關(guān)的功能：計數(shù)、率測量、 ID 控制。 CPU 313C2 DP 的性能指標(biāo)如下： 微處理器：處理 器處理每個二進(jìn)制指令的時間達(dá)到 100 200 ns。 擴展存儲器： 64 KB 高速 RAM (相當(dāng)于大約 21 K 的指令 ) 用于執(zhí)行相關(guān)的程序部分，為用戶程序提供充分的空間；微存儲卡（最大 8 MB）作為程序的裝載存儲器，也允許在 CPU 中保存項目（包括完整符號和注解）。 靈活的擴展能力：多達(dá) 31 個模塊，（ 4 排結(jié)構(gòu)）。 多點接口 MPI：內(nèi)置 MPI 接口可以最多同時建立 8 個與 S7300/400 或與PG、 PC、 OP 的連接。在這些連接中，始終分別為 PG 和 OP 各保留一個連接。通過 “全局?jǐn)?shù)據(jù)通 訊 ”， MPI 可以用來建立最多 16 個 CPU 組成的簡單網(wǎng)絡(luò)。 PROFIBUS DP 接口 :帶有 PROFIBUS DP 主 /從接口的 CPU 313C2 DP 可以用來建立高速、易用的分布式自動化系統(tǒng)。對用戶來說 ,分布式 I/O 單元可作為一個集中式單元來處理 (相同的組態(tài)、編址和編程 )。 內(nèi)置輸入 /輸出： 16 個數(shù)字量輸入 (均可用于報警處理 )和 16 個數(shù)字量輸出。 3. 模擬量輸入模塊 SM331 SM331：模擬量輸入模板，用來實現(xiàn) PLC 與模擬量過程信號的連接 于連接電壓和電流傳感器、熱電耦、電阻和熱電阻， 模擬量輸入模塊將從過程發(fā)送來的模擬信號轉(zhuǎn)換成供 PLC 內(nèi)部處理用的數(shù)字信號。 該模塊具有如下特點： 分辨率為 9 到 15 位 +符號位（用于不同的轉(zhuǎn)換時間），可設(shè)置不同的測量范圍； 通過量程模塊可以機械調(diào)整電流 /電壓的基本測量范圍。用 PG 上的 STEP7硬件組態(tài)工具可進(jìn)行微調(diào)。 中斷能力：模塊把診斷和超限中斷發(fā)送到可編程控制器的 CPU 中。 診斷：模塊向 CPU 發(fā)送詳細(xì)的診斷信息。 4. 模擬量輸入輸出模塊 SM334 SM334： 模擬量輸入 /輸出 ，用于連接模擬量傳感器和執(zhí)行器， 4 輸入， 2輸出。 功能 模擬量輸 入 /輸出模塊轉(zhuǎn)換：將過程的模擬量信號轉(zhuǎn)換為 PLC 所需的數(shù)字值；將 PLC 的數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為過程所需的模擬量信號。 功能如下： 輸入分辨率： 8 位 (6ES7 3340CE010AA0) ； 12 位(6ES73340KE000AB0) 輸出分辨率： 8 位 量程： 010 V, 020 mA；通過模板上的相應(yīng)連接可以進(jìn)行量程選擇 5. 數(shù)字量輸入模塊 SM321 SM321：數(shù)字量輸入模板用來實現(xiàn) PLC 與數(shù)字量過程信號的連接。使用于連接標(biāo)準(zhǔn)開關(guān)和兩線制接近開關(guān) (BERO)。 數(shù)字量輸入模塊具有以 下機械特性： 設(shè)計緊湊：堅固的塑料機殼里包括：綠色 LED 指示輸入端的信號狀態(tài)；通過前蓋保護(hù)的前連接器的插槽；前蓋上的標(biāo)簽區(qū)。 安裝方便：沒有插槽規(guī)則；輸入地址由插槽決定。當(dāng)在 ET200M 中與總線模塊一起使用時，可以熱插拔。 用戶友好的接線。 功能 數(shù)字量輸入模塊把從過程發(fā)送來的外部數(shù)字信號電平轉(zhuǎn)換成 PLC 內(nèi)部信號電平。 6. 數(shù)字量輸出模塊 SM322 SM322：數(shù)字量輸出模塊用于從控制器向過程變量輸出數(shù)字量信號。數(shù)字量輸出模塊把 S7300 的內(nèi)部信號電平轉(zhuǎn)換成過程所要求的外部信號電平。 用于連接電磁閥、接觸器、小功率電機、燈和電機啟動器。 數(shù)字量輸出模塊具有以下特性： 設(shè)計緊湊：綠色 LED，用于指示輸出的信號狀態(tài)；通過前蓋保護(hù)的前連接器的插槽；前蓋上的標(biāo)簽區(qū)。 安裝方便：沒有插槽規(guī)則；輸入地址由插槽決定。當(dāng)在 ET200M 中與總線模塊一起使用時，可以熱插拔。 用戶友好的接線。 RC 濾波器（用于繼電器模塊 6ES7 3221HF20）：繼電器模塊6ES73221HF200AA0 的特點是有一個可切換的 RC 衰減網(wǎng)絡(luò) (300 Ω/ μF)，在切換大感應(yīng)負(fù)荷（功率因子 = ）時可降低觸點電弧。 功能： 數(shù)字量輸出模塊把 PLC 的內(nèi)部信號電平轉(zhuǎn)換成過程所要求的外部信號電平。 在與低漏電流的電路（例如， IEC I 型輸入電路）一道使用時，網(wǎng)絡(luò)可以斷開，不會發(fā)出假的 ON 狀態(tài)信號。 監(jiān)控系統(tǒng)硬件示意圖如圖 及監(jiān)控系統(tǒng)輸入輸出原理圖如圖 4 油庫計算機監(jiān)控系統(tǒng)的軟件設(shè)計 組態(tài)王軟件簡介 組態(tài)王由 Touchview 和 Touchmake 模塊構(gòu)成。前者為用戶提供開發(fā)環(huán)境 ,后者為系統(tǒng)提供運行環(huán)境，用戶可在開發(fā)環(huán)境中進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計與軟件開發(fā) ,如制作動畫畫面 ,進(jìn)行相關(guān)變量的定義等工作。在畫面制作時可充分利用 Windows 的圖形功能 ,或利用專門的畫圖軟件 ,甚至可直接采用現(xiàn)場拍攝的數(shù)碼相片來完成逼真的畫面制作 ,這比用高級語言，如 VC 來編寫界面要快而簡便。畫面制作完成后 ,需進(jìn)行必要的動畫連接 ,使畫面中的圖形對象與工業(yè)生產(chǎn)過程中的實時變量之間建立關(guān)聯(lián)，實現(xiàn)動畫的關(guān)鍵是構(gòu)造數(shù)據(jù)庫 ,數(shù)據(jù)庫是組態(tài)王的核心。 組態(tài)王 的軟件結(jié)構(gòu)由工程管理器、工程瀏覽器、運行系統(tǒng)三部分構(gòu)成。 工程瀏覽器：工程瀏覽器用于新工程的創(chuàng)建和已有工程的管理，對已有工程進(jìn)行搜索、添加、備份、恢復(fù)以及實現(xiàn)數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入和導(dǎo)出等功能。 工程瀏覽器：工程瀏覽器是一個工程開發(fā)設(shè)計工具，用于創(chuàng)建監(jiān)控畫面、監(jiān)控的設(shè)備及相關(guān)變量、動畫鏈接、命令語言以及設(shè)定運行系統(tǒng)配置等的系統(tǒng)組態(tài)工具。 運行系統(tǒng)：工程運行界面，從采集設(shè)備中獲得通訊數(shù)據(jù)，并依據(jù)工程瀏覽器的動畫設(shè)計顯示動態(tài)畫面，實現(xiàn)人與控制設(shè)備的交互操作。 計算機監(jiān)控系統(tǒng)軟件組成原理圖 監(jiān)控系統(tǒng)軟件 由上位機系統(tǒng)軟件、組態(tài)王 應(yīng)用軟件、實時采集。監(jiān)控系統(tǒng)軟件的上位機采用圖形功能完備、界面一致性好、易學(xué)易用的 Windows2021NT，作為組態(tài)王 組態(tài)軟件開發(fā)運行環(huán)境。監(jiān)控系統(tǒng)的人機界面有以下畫面組成：工藝流程圖、水路圖、實時報警、實時報表、實時曲線、實時報表查詢、歷史報警、歷史報表、歷史曲線、控件、開關(guān)機等畫面，完成工況現(xiàn)場顯示，實時參數(shù)顯示，歷史數(shù)據(jù)查詢，報警，實時曲線與歷史曲線顯示，記錄與打印。實時采集與控制接口軟件與接口軟件完成實時數(shù)據(jù)的采集與實時控制。如圖 所示： 圖 計算機監(jiān)控系統(tǒng)軟件組成原理圖 油庫 監(jiān)控系統(tǒng)工程的建立與動畫連接 油庫 監(jiān)控系統(tǒng)工程的建立 組態(tài)王的工程管理器是用來建立新工程，對添加到工程管理器重的工程作統(tǒng)一管理。工程管理器的主要功能包括：新建、刪除工程，搜索組態(tài)王工程，修改工程屬性，工程備份、恢復(fù)，數(shù)據(jù)詞典的導(dǎo)入導(dǎo)出，切換到組態(tài)王開發(fā)或運行環(huán)境等，在確定正確安裝了 “組態(tài)王 ”之后，雙擊桌面上的組態(tài)王的快捷方式，啟動工程管理器窗口如圖 所示： 圖 工 程管理器窗口 工程管理器運行后，當(dāng)前選中的工程是你上次進(jìn)行開發(fā)的工程，稱為當(dāng)前工程。組態(tài)王的示例工程作為默認(rèn)的當(dāng)前工程。 建立新工程：啟動 “組態(tài)王 ”工程管理器（ Proj Manager），選擇菜單 “文件 \新Wi n d o ws 2021 NT組態(tài)應(yīng)用軟件 6 . 53實時應(yīng)用控制軟件 應(yīng)用組態(tài)編程軟件 實時采集與控制接口軟件現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集及實時控制控制人機界面通訊軟件工藝參數(shù)工藝流程圖水路圖實時參數(shù)實時曲線歷史數(shù)據(jù)歷史曲線報警畫面與報警參數(shù)記錄與打印參數(shù)設(shè)置登錄與退出建工程 ”或單擊 “新建 ”按鈕，彈出 “新建工程向?qū)е?”如圖 所示。 圖 新建工程向?qū)е? 點擊 “下一步 ”彈出 “新建工程向?qū)е?”畫面，在此需要選擇工程所在的路徑，點擊 “瀏覽 ”，選擇新建工程所要存放的路徑如圖 ： 圖 新建工程向?qū)?之二 單擊 “下一步 ”繼續(xù)，進(jìn)入 “新建工程向?qū)е?”，如圖 ，在 “工程名稱 ”處寫上工程名稱，如 “11 號聯(lián)合站綜合監(jiān)控系統(tǒng)軟件設(shè)計 ”， “工程描述 ”是對工程進(jìn)行詳細(xì)說明的。 工程名稱長度應(yīng)小于 32 個字符，工程描述長度應(yīng)小于 40 個字符。單擊 “完成 ”完成工程的建立。 圖 新建工程向?qū)е? 單擊 “完成 ”完成工程的建立。 主監(jiān)控畫面的的設(shè)計 （ 1） 新畫面的建立 使用工程管理器新建一個組態(tài)王工程后，進(jìn)入組態(tài)王工程瀏覽器，單擊工程瀏覽器左邊 “工程目錄顯示區(qū) ”中 “畫面 ”項， 右面 “目錄內(nèi)容顯示區(qū) ”中顯示 “新建 ”圖標(biāo)，鼠標(biāo)雙擊該圖標(biāo)，彈出 “新畫面 ”對話框，如圖 所示