【正文】 式UO一起使用,可用作生產(chǎn)線上的中央控制器,集成的PROFINET接口,組合了MPI/PROFIBUS一DP主/從接口,在PROFINET上實(shí)現(xiàn)基于組件的自動(dòng)化,PROFINET代理,用于基于組件的自動(dòng)化(CBA)中的PROFIBUs一DP智能設(shè)備,PROFINET1/0控制器,用于在PROFINET上運(yùn)行分布式1/0,CPU運(yùn)行需要微存儲(chǔ)卡(MMC)。 PROFIBUS一DPPROFIBUS是國際化和開放式的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線。它廣泛地應(yīng)用在生產(chǎn)和過程自動(dòng)化。用國際標(biāo)準(zhǔn)EN50170和IEC6ll58來保證其中立性和開放性，可分為PROFIBUS一DP,PROFIBUS一PA,PROFIBUS一FMS三種。其中PROFIBUS一DP應(yīng)用于現(xiàn)場級(jí),它是一種高速低成本通信,用于設(shè)備級(jí)控制系統(tǒng)與分散式1/0之間的通訊PROFIBUS主要使用主一從方式,周期性地與傳動(dòng)裝置進(jìn)行數(shù)據(jù)交換但經(jīng)過改進(jìn),現(xiàn)在擴(kuò)展的PROFIBUS一DP除周期型數(shù)據(jù)傳送外,也具有非周期型數(shù)據(jù)傳送同時(shí)進(jìn)行周期性數(shù)據(jù)傳送和報(bào)警過程功能主站決定在總線上的數(shù)據(jù)傳送而且也被設(shè)計(jì)作為主動(dòng)結(jié)點(diǎn)。有兩種類型:第1類DP一主站(DPMI)是一些中心站,按規(guī)定的通訊周期與從站交換信息。第2類DP一主站(DPM2)這類站點(diǎn)主要是一些編程,計(jì)劃及監(jiān)控站點(diǎn),主要用于配置、啟動(dòng)及運(yùn)行監(jiān)控系統(tǒng)。從站僅能在主站要求時(shí)確認(rèn)所接收或發(fā)送的信息,從站也能夠被設(shè)計(jì)作為被動(dòng)結(jié)點(diǎn)?！狣P實(shí)物圖。 PROFIBUS—DP實(shí)物圖 實(shí)驗(yàn)實(shí)物連接圖 組態(tài)王監(jiān)控系統(tǒng) 組態(tài)王簡介組態(tài)王軟件是新型的工業(yè)自動(dòng)控制系統(tǒng)，它最大的亮點(diǎn)在于可視化的操作界面；自動(dòng)建立 I/O 點(diǎn)；分布式存儲(chǔ)報(bào)警和歷史數(shù)據(jù)；設(shè)備能力強(qiáng)，可連接幾乎所有設(shè)備和系統(tǒng)。組態(tài)王軟件結(jié)構(gòu)由工程管理器（Project Manage）、工程瀏覽器（TouchExplorer）及運(yùn)行系統(tǒng)（TouchVew）三部分構(gòu)成。工程管理器：用于創(chuàng)建工程、備份和恢復(fù)工程以及數(shù)據(jù)詞典的管理工程瀏覽器：是工程開發(fā)設(shè)計(jì)的工具，在工程瀏覽器中可以繪制工程界面、制作動(dòng)畫、編寫命令語言以及設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、配方、報(bào)警、網(wǎng)絡(luò)等工程元素的制作與管理。運(yùn)行系統(tǒng)：工程的運(yùn)行界面。工程瀏覽器中設(shè)計(jì)開發(fā)的畫面工程在運(yùn)行環(huán)境中運(yùn)行，實(shí)現(xiàn)人與控制設(shè)備的交互操作。組態(tài)王軟件作為一個(gè)開放型的通用工業(yè)監(jiān)控軟件，支持國內(nèi)外常見的 PLC、智能模塊、智能儀表、變頻器、板卡等上千種工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。它可以通過常規(guī)通信接口實(shí)現(xiàn)組態(tài)王與其它工業(yè)設(shè)備之間的數(shù)據(jù)通信。組態(tài)王主要功能特性：（1）豐富的可擴(kuò)充的圖庫系統(tǒng)，支持多媒體，能制作趨勢曲線及集成報(bào)表；（2）擁有強(qiáng)大的圖形動(dòng)畫功能與全面的腳本；（3）擁有變量導(dǎo)入導(dǎo)出功能，方便對(duì)變量名稱等屬性進(jìn)行修改，實(shí)現(xiàn)對(duì)變量的再次利用，節(jié)省開發(fā)時(shí)間；（4）擁有事件管理功能和先進(jìn)的報(bào)警功能；（5）高效的數(shù)據(jù)采集及處理功能，強(qiáng)大的硬件測試功能和檢測手段并支持GPRS 與外部設(shè)備通訊；（6）強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)功能，支持畫面以及數(shù)據(jù)的發(fā)布；（7）全面的配方管理功能，用戶可以在開發(fā)系統(tǒng)中自定義配方；（8）強(qiáng)大的通訊能力，PLC、智能儀表、板卡、模塊、變頻器等上千種工業(yè)自動(dòng)化設(shè)備。組態(tài)軟件具有數(shù)據(jù)采集和監(jiān)控兩大功能，能大大縮短開發(fā)時(shí)間，保證系統(tǒng)質(zhì)量，快速便捷地進(jìn)行數(shù)據(jù)采集和圖形維護(hù)。 基于組態(tài)王軟件仿真的意義在組態(tài)的概念出現(xiàn)之前，都是通過編寫復(fù)雜的程序來實(shí)現(xiàn)某一任務(wù)，編寫程序周期長、工作量大，容易出現(xiàn)錯(cuò)誤。組態(tài)軟件的出現(xiàn)解決了這些問題?！敖M態(tài)”簡單而言就是用戶通過“搭積木”的方式來設(shè)計(jì)自己所需要的工程，而不需要編寫類似于 VB 復(fù)雜的計(jì)算機(jī)程序。利用組態(tài)王的可視化仿真技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)滿足用戶要求的仿真界面。在計(jì)算機(jī)上實(shí)現(xiàn)工程的模擬和仿真，只需用組態(tài)軟件做工程界面、動(dòng)畫連接及變量配置，便可生成所需的監(jiān)控系統(tǒng)，從而降低了系統(tǒng)開發(fā)的費(fèi)用和難度，系統(tǒng)人員可以集中更多精力于最優(yōu)方案的選擇和設(shè)計(jì)上，而非語言的編程上，達(dá)到利用最短的時(shí)間、最少的代價(jià)，設(shè)計(jì)出較好的效果。 上位機(jī)系統(tǒng)概述上位機(jī)是這樣一種系統(tǒng)：它與在測控現(xiàn)場的下位機(jī)交換信息，進(jìn)行聲光報(bào)警和界面顯示，同時(shí)用戶可在上位機(jī)界面直接操作。所有的測控信息和用戶操作，都可以在軟件加工整理后，保存到本機(jī)或遠(yuǎn)程服務(wù)器，也可以與別的平臺(tái)進(jìn)行通訊。這就使操作變得直觀、數(shù)字化、可再現(xiàn)性強(qiáng)、安全性高。通過采集、執(zhí)行和顯示模塊的組合和通訊，使上位機(jī)達(dá)到以下設(shè)計(jì)目標(biāo)：(1) 數(shù)據(jù)采集和狀態(tài)顯示監(jiān)控系統(tǒng)的首要功能就是數(shù)據(jù)采集，即首先通過下位機(jī)采集測控現(xiàn)場數(shù)據(jù)，然后上位機(jī)通過通信網(wǎng)絡(luò)從眾多的下位機(jī)中采集數(shù)據(jù)，進(jìn)行匯總、記錄和顯示。通常情況下，下位機(jī)不具有數(shù)據(jù)記錄功能，只有上位機(jī)才能完整地記錄和保持各種類型的數(shù)據(jù)，為各種分析和應(yīng)用打下基礎(chǔ)。上位機(jī)系統(tǒng)通常具有非常友好的操作畫面，可以以各種圖形、圖像、動(dòng)畫、聲音等方式顯示設(shè)備的狀態(tài)和參數(shù)信息、報(bào)警信息等。(2) 遠(yuǎn)程監(jiān)控監(jiān)控系統(tǒng)中，上位機(jī)獲取了現(xiàn)場的各種測控?cái)?shù)據(jù)，這是遠(yuǎn)程監(jiān)視、控制的基礎(chǔ)。由于上位機(jī)采集數(shù)據(jù)具有全面性和完整性，監(jiān)控中心的控制管理也具有全局性，能更好地實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的合理、優(yōu)化運(yùn)行。特別是對(duì)許多常年無人值守的現(xiàn)場，遠(yuǎn)程監(jiān)控是安全生產(chǎn)的重要保證。遠(yuǎn)程監(jiān)控的實(shí)現(xiàn)不僅表現(xiàn)在管理設(shè)備的開、停及其工作方式，如手動(dòng)還是自動(dòng)，還可以通過修改下位機(jī)的控制參數(shù)來實(shí)現(xiàn)對(duì)下位機(jī)運(yùn)行的管理和監(jiān)控。(3) 報(bào)警和報(bào)警處理上位機(jī)的報(bào)警功能對(duì)于盡早發(fā)現(xiàn)和排除測控現(xiàn)場的各種故障，保證系統(tǒng)正常運(yùn)行起著重要作用。上位機(jī)上可以以多種形式顯示發(fā)生的故障的名稱、等級(jí)、置、時(shí)間和報(bào)警信息的處理或應(yīng)答情況。上位機(jī)系統(tǒng)可以同時(shí)處理和顯示多點(diǎn)同時(shí)報(bào)警，并且對(duì)報(bào)警的應(yīng)答作記錄。(4) 事故追憶和趨勢分析上位機(jī)系統(tǒng)的運(yùn)行記錄數(shù)據(jù)，如報(bào)警與報(bào)警處理記錄、用戶管理記錄、設(shè)備操作記錄、重要的參數(shù)記錄與過程數(shù)據(jù)的記錄對(duì)于分析和評(píng)價(jià)系統(tǒng)運(yùn)行狀況是必不可少的。對(duì)于預(yù)測和分析系統(tǒng)的故障，快速地找到事故的原因并找到恢復(fù)生產(chǎn)的最佳方法是十分重要的，這也是評(píng)價(jià)一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)其功能強(qiáng)弱重要的指標(biāo)之一。本文的上位機(jī)系統(tǒng)設(shè)計(jì)，由本地監(jiān)控模塊和遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊共同組成。5. 結(jié)果分析風(fēng)力發(fā)電技術(shù)人才的培訓(xùn)過程大多分為理論講解和現(xiàn)場實(shí)習(xí)兩部分，現(xiàn)場實(shí)習(xí)主要通過實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)的積累來完成。這種培訓(xùn)方式需要在實(shí)際運(yùn)行的系統(tǒng)上進(jìn)行操作，不僅培訓(xùn)成本高、培訓(xùn)時(shí)間長，而且有些故障只有在實(shí)際發(fā)生時(shí)才有實(shí)際操作的機(jī)會(huì)，因而導(dǎo)致一部分知識(shí)只能停留在感性認(rèn)識(shí)的階段。并且，系統(tǒng)規(guī)模越大，復(fù)雜程度越高，危險(xiǎn)系數(shù)越高，特別是造價(jià)越昂貴，訓(xùn)練時(shí)因操作不當(dāng)而帶來的損失就越大，這些問題使得應(yīng)用傳統(tǒng)培訓(xùn)方式培訓(xùn)學(xué)員的方法不可行。 為解決這些問題，風(fēng)力發(fā)電機(jī)仿真設(shè)備EWind Turbine應(yīng)運(yùn)而生。該系統(tǒng)可以真實(shí)地模擬風(fēng)力發(fā)電機(jī)的工作環(huán)境以及工作過程，并且能夠動(dòng)態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)各部分的運(yùn)行參數(shù)，使學(xué)員能在真實(shí)、安全的環(huán)境下直接地學(xué)習(xí)風(fēng)力發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)和日常運(yùn)行管理的知識(shí)。 EWind Turbine 運(yùn)行環(huán)境EWind Turbine 應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)技術(shù)，能夠?qū)︼L(fēng)機(jī)在風(fēng)場運(yùn)行過程中的多種工作條件及故障模式進(jìn)行實(shí)時(shí)仿真，該系統(tǒng)滿足的情景再現(xiàn)與工程再現(xiàn)使得人機(jī)具有良好的交互方式，逼真的表現(xiàn)形式使得學(xué)習(xí)人員感受到風(fēng)場環(huán)境并可以對(duì)風(fēng)電設(shè)備進(jìn)行操控從而達(dá)到教學(xué)/ 培訓(xùn)的效果。 Turbine 運(yùn)行環(huán)境。 EWind Turbine 運(yùn)行環(huán)境從三維可視化界面可以觀察到風(fēng)力發(fā)電機(jī)組的主要部件： （1 ）風(fēng)機(jī)全貌（主視圖、俯視圖、軸側(cè)視圖）、塔基、虛擬風(fēng)向指示 （2 ）機(jī)艙內(nèi)部、控制柜、齒輪箱、發(fā)電機(jī)、液壓系統(tǒng)、偏航電機(jī) （3 ）機(jī)艙外部風(fēng)向標(biāo)、風(fēng)速計(jì) （4 ）輪轂及葉片 （5 ）輪轂內(nèi)變槳系統(tǒng)及控制柜 （6 ）故障引起的十余種現(xiàn)象及維修策略 EWind Turbine 中風(fēng)向角的范圍是180176。~180176。，定義正北方向?yàn)轱L(fēng)向角0176。方向。風(fēng)向從正北方向順時(shí)針變化時(shí)，風(fēng)向角正向增加，正南方向?yàn)?80176。方向；風(fēng)向從正北方向逆時(shí)針變化時(shí)，風(fēng)向角反向增加，正南方向?yàn)?80176。方向。EWind Turbine 中偏航角的范圍是1800176。~1800176。，同樣定義正北方向?yàn)槠浇?0176。方向。風(fēng)輪主軸順時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏航角正向增加；風(fēng)輪主軸逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏航角反向增加。 組態(tài)王開發(fā)環(huán)境.： 組態(tài)王繪制工程界面 EWind Turbine調(diào)試 Turbine運(yùn)行畫面。 EWind Turbine運(yùn)行畫面 改變風(fēng)向角畫面 組態(tài)王運(yùn)行結(jié)果： 組態(tài)王運(yùn)行畫面起始，給予風(fēng)力發(fā)電機(jī)一定的速度，槳距角從起始的90度不斷下降到0度左右，槳距角的變化速率是一定的，之后，會(huì)穩(wěn)定在2度附近，功率也會(huì)從0kw不斷上升至300kw，又因?yàn)檎`差影響，功率始終處于波動(dòng)狀態(tài)，但是總體趨勢是一定的。然后，改變風(fēng)向角，槳距角幾乎不變，但是，風(fēng)電機(jī)偏航，導(dǎo)致功率會(huì)有較大的波動(dòng)，偏航速度是一定的，當(dāng)偏航完成后，功率會(huì)在300kw附近波動(dòng)。由以上驗(yàn)證分析可知，該控制方法滿足了風(fēng)機(jī)偏航控制的要求，達(dá)到了滿意的控制效果。致謝本次畢業(yè)設(shè)計(jì)歷時(shí)一個(gè)多月，使我對(duì)風(fēng)力發(fā)電知識(shí)有了一個(gè)比較全面的了解，也使我能夠把所學(xué)過的專業(yè)知識(shí)運(yùn)用其中，同時(shí)也是對(duì)我四年大學(xué)學(xué)習(xí)的一次檢驗(yàn)。從選題、開題報(bào)告到軟件設(shè)計(jì)、最終完成整個(gè)設(shè)計(jì)，其間每一過程都得到老師的悉心指導(dǎo)。每次見面老師都會(huì)了解我的設(shè)計(jì)情況，力求讓我在正確的方向上學(xué)到最多的知識(shí)，高效、高質(zhì)量的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。每次對(duì)于我的疑問，老師總是不耐其煩的解答，并對(duì)相關(guān)知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行擴(kuò)展，讓我的知識(shí)面得到了極大的豐富。同時(shí)，還要感謝所有給過我?guī)椭耐瑢W(xué)們，沒有你們的幫助，我不會(huì)這么順利的完成設(shè)計(jì)，是你們在我遇到困難的時(shí)候無私、熱心的幫助我，給我提供了強(qiáng)大的支持。同樣，也要感謝學(xué)校，感謝圖書館，感謝你們提供的豐富的參考資料，正是借助這些資料我才能準(zhǔn)確、順利的完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。最后，再一次的對(duì)所有幫助我的人表示感謝，謝謝你們的支持與幫助！大學(xué)生活是豐富美好的，在這里我不僅學(xué)到了知識(shí)，更多的是從老師及同學(xué)身上學(xué)到了許多做人的道理！我們即將走上工作崗位，我相信這些收獲會(huì)使我受益終生！參考文獻(xiàn)1秦繼榮，[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1993.[M]，北京：中國電力出版社，2003，130190.,[碩士學(xué)位論文]，西安：西安電子科技大學(xué)，2005.,[碩士學(xué)位論文]，西安：西安電子科技大學(xué)，2005.[M]，機(jī)電工程，2003，210267.[J]，電氣時(shí)代，2006，1620.7 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