【正文】 示 CPU224 中的 V 存儲器的一個存儲器模型，以及一個 DP 主站 CPU的 I/O 地址區(qū)。在這個例子中， DP 主站已定義了 4 個字輸出和 16 個字輸入的一種 I/O組態(tài)，以及 V 存儲器偏移為 3000。 CPU224 中的輸出緩沖區(qū)和輸入緩沖區(qū)長度（由I/O 組態(tài)確定）分別是 16 個字和 4 個字。輸入數(shù)據(jù)緩沖區(qū)從 VB2400 開始；輸出緩沖區(qū)緊緊跟隨輸出緩沖區(qū)，并在 VB2408 處開始。 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 18 CPU224 CPU3172 DP V存儲區(qū) I/O地址區(qū) VB0 VB2399 VB2400 圖 41 V存儲器和 I/O地址區(qū) 具體組態(tài)如下： 首先從 STEP7 中 HW Con fig 左邊的窗口找到 EM277 的 GSD 文件，將此文件拖放到總線網(wǎng)絡(luò)上，右擊 EM277 的位圖，選擇屬性，設(shè)置與 S7300 PLC 交換數(shù)據(jù)的區(qū)域的偏移量，并且此從站地址設(shè)為 11。 如圖 42 所示。 圖 42 S7200 的數(shù)據(jù)交換區(qū)的偏移量設(shè)置 S7300 PLC 與 S7200 PLC 的數(shù)據(jù)交換是通過 S7200 PLC 的 V 存儲區(qū)作為中介來進行的 [15]，即 S7300 PLC 的輸入輸出區(qū)對應(yīng) S7200 PLC 的存儲區(qū)，在如圖 43 所示的組態(tài)信息設(shè)置，二者交換數(shù)據(jù)的區(qū)域為：在 S7300 PLC 中， PIB272PIB303 區(qū)域的數(shù)據(jù)來自 S7200 PLC 的 VB2408VB2439， PQB272PQB279 區(qū)域的數(shù)據(jù)輸出到S7200 PLC 的 VB2400VB2407。即只要 S7200 PLC 通過區(qū)域 VB2408VB2439 把數(shù)據(jù)發(fā)到 S7300 PLC 中，而 S7300 PLC 通過區(qū)域 VB2400VB2407 把數(shù)據(jù)發(fā)送到 S7200 PLC 中。 偏移量 : 2400字節(jié) 輸入緩沖區(qū)： 4個字 輸出緩沖區(qū)： 16個字 VB變量存儲字節(jié) I/O輸入?yún)^(qū)： 16個字 I/O輸出區(qū)： 4個字 PI外部輸入 PQ外部出 DP模塊 EM 277 PIB303 PQB272 VB2407 VB24088 VB2439 PQB279 PIB272 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 19 圖 43 EM277 在 S7300 中數(shù)據(jù)交換區(qū)的設(shè)置 數(shù)據(jù)采集及處理 (1)程序中各輸出地址對應(yīng)的數(shù)據(jù)如表 41 所示。 表 41 輸出地址及對應(yīng)數(shù)據(jù) 輸出地址 對應(yīng) 數(shù)據(jù) VW3000 VW3002 VD3004 VW3008 VW3010 VD3012 VW3016 VW3018 VD3020 VB3024 A 車錠速（ r/min） A 車條筒轉(zhuǎn)速（ r/min）（線速） A 車產(chǎn)量（ m） B 車錠速（ r/min） B 車條筒轉(zhuǎn)速（ r/min）（線速） B 車產(chǎn)量（ m） C 車錠速（ r/min） C 車條筒轉(zhuǎn)速（ r/min）（線速） C 車產(chǎn)量（ m） A、 B、 C 車運行標志 (2)主程序 用來程序的初始化，并且初始高速計數(shù)器的工作模式 。 高速計數(shù)器初始化程序用來初始化高速計數(shù)器， 選擇高速計數(shù)器 HSC3， 并選擇工作模式 0。 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 20 （ 2）錠速、線速計算 錠速計算 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 21 對計數(shù)器 HC3 設(shè)定一個預(yù)設(shè)值，然后運行程序，當達到預(yù)設(shè)值時執(zhí)行中斷程序，時間繼電器 T33 記錄了達到預(yù)設(shè)值的時間， 預(yù)設(shè)值相當于轉(zhuǎn)軸所轉(zhuǎn)的圈數(shù)， 從而計算出倍捻機的錠速。 線速計算 VW300 VW3010 分別表示 B 車的錠子速度和線速， 可以顯示倍捻機的運行狀況。 有數(shù)據(jù)輸出則表示機車處于開啟狀態(tài)；反之則處于停止狀態(tài)。 設(shè)定計算 50 個脈沖 ，當脈沖數(shù)到達 51 時記錄時間，即產(chǎn)生 50 個脈沖的時間，把此時的速度轉(zhuǎn)換為每分鐘的轉(zhuǎn)速就是倍捻機的線速。當計算完成后 T98 復(fù)位，繼續(xù)下一次計算，就可以時刻監(jiān)控倍捻機的線速。 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 22 （ 3）產(chǎn)量計算 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 23 定時中斷設(shè)定為 250ms，進入中斷后兩次累加即 500ms 的中斷操作， 500ms 時 記錄一次產(chǎn)量。然后再次經(jīng)過 500ms 時再記錄一次產(chǎn)量，用這次產(chǎn)量減去前一次產(chǎn)量獲得產(chǎn)量差，就這樣每 500ms 累計一次產(chǎn)量差，達到一定數(shù)量后乘以比例 就達到了實際產(chǎn)量。當產(chǎn)量達到上限值后，就需要運行下面的程序把數(shù)據(jù)清零 ，然后繼續(xù)執(zhí)行產(chǎn)量計算程序 。 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 24 在這個系統(tǒng)的編程設(shè)計中，最關(guān)鍵之處就是通過 EM277 模塊，主站能夠讀取從站發(fā)送的數(shù)據(jù)，并一直保持接受狀態(tài)，完成數(shù)據(jù)的采集。 需要說明的是在論文中只是附了部分程序用來說明系統(tǒng)的運行情況，并且應(yīng)用硬件基本相同，程序編寫中只需根據(jù)需要改變相應(yīng)的地址和存儲單元等就可以完成整個系統(tǒng) [18]。 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 25 全文總結(jié) 本文是通過現(xiàn)場總線技術(shù)來實現(xiàn)對倍捻工序多種信息的采集和上傳，從而方便工作人員利用各種參數(shù)來監(jiān)控設(shè)備的運行狀況及實現(xiàn)各種數(shù)據(jù)的計算。 倍捻 機設(shè)備都 使用 S7200 CPU224 的 PLC 控制器通過 EM277 模塊將其連接到 DP總線網(wǎng)絡(luò)上 ， 并通過主站上的通信模塊將其連接到工業(yè)以太網(wǎng)上。 實現(xiàn)基于 PROFIBUSDP 總線技術(shù)對 倍捻 機 設(shè)備 的 主要參數(shù)采集，解決生產(chǎn)現(xiàn)場數(shù)據(jù)采集的準確性、實時性 和高速性 的問題。并且運用現(xiàn)場總線技術(shù)進行遠程控制，實現(xiàn)現(xiàn)場設(shè)備與控制中心的遠程數(shù)據(jù)通訊，從而實現(xiàn)了生產(chǎn)現(xiàn)場輔助管理和工藝參數(shù)優(yōu)化，使整個公司的信息化管理形成一個閉環(huán)控制系統(tǒng)，確保公司資源管理系統(tǒng)的成功實施 。 本系統(tǒng)應(yīng)用于實際工程中還需要做大量工作，根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備具體情況進行布線和安裝，設(shè)備的在線調(diào)試，考慮現(xiàn) 場的干擾等問題，功能不足之處還需修改。 紡織行業(yè) 信息采集系統(tǒng) 未來的展望 為應(yīng)對全球范圍的金融危機對中國紡織行業(yè)的影響，紡織行業(yè)迫切需要加快技術(shù)進步，推進產(chǎn)業(yè)升級，而信息化建設(shè)是產(chǎn)業(yè)進步和升級過程中不可缺少的重要內(nèi)容 。國家將紡織行業(yè)作為全國企業(yè)信息化的工作試點，這對推進紡織行業(yè)信息化建設(shè)將是一個非常有利的條件。 在紡織生產(chǎn)領(lǐng)域，用現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)紡織行業(yè)是紡織工業(yè)發(fā)展的唯一出路。 計算機作為信息技術(shù)的載體，在紡織行業(yè)中應(yīng)用的程度實際上就是企業(yè)信息化的程度。紡織行業(yè)作為傳統(tǒng)制造業(yè)，其信息化就是將信息 技術(shù)、自動化技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)和制造技術(shù)相結(jié)合，最終實現(xiàn)產(chǎn)品設(shè)計制造和企業(yè)管理信息化，生產(chǎn)過程控制的自動化，制造裝備的數(shù)字化，咨詢服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化。紡織企業(yè)信息化發(fā)展的領(lǐng)域主要分為產(chǎn)品設(shè)計、企業(yè)管理、生產(chǎn)過程控制、生產(chǎn)裝備和企業(yè)間協(xié)作五方面，涉及技術(shù)包括信息技術(shù)、自動控制技術(shù)、現(xiàn)代管理技術(shù)與制造技術(shù)等。 采用 PROFIBUS 總線技術(shù)對紡織生產(chǎn)信息，完成海量數(shù)據(jù)的實時采集和上傳，促進紡織企業(yè)的發(fā)展已成為當今世界的潮流。紡織信息采集系統(tǒng)必將廣泛地使用總線技術(shù) 和網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 來進行數(shù)據(jù)采集，節(jié)省大量的人力物力，提高生產(chǎn)效率。 積極融入國際紡織產(chǎn)業(yè)格局調(diào)整進程，在充分研究、了解相關(guān)環(huán)境、政策的基礎(chǔ)基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 26 上，積極穩(wěn)妥地“走出去”，通過新設(shè)、并購、參股等多種形式在海外建立研發(fā)中心、營銷網(wǎng)絡(luò)以及生產(chǎn)加工基地、紡織原料基地等，實現(xiàn)生產(chǎn)要素在全球范圍內(nèi)的優(yōu)化配置 [20]。 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 27 參考文獻 [1] 中國紡機網(wǎng)， 國內(nèi)外紡織技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀和展望 [J]， 20xx621. [2] Agility Forum. Creating the Agile Organization:Models, Metics and Annual Conference Proceedings, AilantaGeogria,Mareh,20xx. [3] 梅自強 .現(xiàn)代紡織技術(shù)的特征是智能化生產(chǎn) [J],紡織信息周刊 ,20xx(40):20. [4] 王桂明 .大生集團紡織生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng) [D]:[碩士學(xué)位論文 ].江蘇 :南京理工大學(xué) , 20xx,4:216. [5] Gee . Enterprise Resource Planning in Textiles. Journal of Textile and Apparel, Technology and ,Volume 2, Issue 3, Summer 20xx. [6] 王敬利 .現(xiàn)場總線技術(shù)在車間生產(chǎn)數(shù)據(jù)采集中的研究應(yīng)用 [D]:[碩士學(xué)位論文 ].北京：北京工業(yè)大學(xué)， 20xx4 [7] SIEMENS 公司 .S7200 可編程序控制器系統(tǒng)手冊 .20xx,10:13. [8] 王永華 .現(xiàn)代電氣控制及 PLC應(yīng)用技術(shù) [M].北京 :北京航空航天大學(xué)出版社 .20xx,2： [9] 張貴林 ,王俊杰 ,江豪 等 .基于 PROFIBUS 總線技術(shù)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) [J].鄭州輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報（自然科學(xué)版） .20xx,8:101103. [10] 柴瑞娟 .PLC 編程技術(shù)及工程應(yīng)用 [M].北京：機械工業(yè)出版社 .20xx:6670. [11] Murphy L, Wu F F. An open design approach for distributed energy management system. IEEE Trans Power System[J], 1993,18:11721179. [12] Eduardo Tovar, Mario Alves. Engineering PROFIBUS works with heterogeneous transmission media[J].20xx,8:1732. [13] 林葉春 ,黃輝 ,王洋 .基于 CAN總線技術(shù)實現(xiàn)的船舶電站自動控制系統(tǒng) [J].微計算機信息 .20xx,2:7376. [14] 侯新 ,修桂華 ,王戈 .基于 PROFIBUSDP 現(xiàn)場總線的制造業(yè)企業(yè)能源監(jiān)控系統(tǒng)的 設(shè)計 [J].企業(yè)技術(shù)開發(fā) .20xx,10:1618. [15] 王永華 ,現(xiàn)場總線技術(shù)及應(yīng)用教程 [M].北京： 機械工業(yè)出版社 .20xx,12:6668，88133. [16] 曹夢龍 ,朱桂新 .可編程控制器技術(shù)及工程實踐 [M].北京 :化學(xué)工業(yè)出版社 .20xx，7:103104. 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 28 [17] 程憲平 .可編程控制器原理及應(yīng)用 [M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社 ,20xx,8： 110111. [18] 王淑英 .電器控制與 PLC 控制技術(shù) [M].北京：機械工業(yè)出版社， 20xx,1:211213. [19] 鄭風(fēng)翼 ,張繼研 .圖解西門子 S7300/400 系列 [M].電子工業(yè)出版社 .20xx， . [20] 張曙光 .現(xiàn)代棉紡技術(shù) [M] .上海 :東華大學(xué)出版社 ,20xx,8:183205. 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 29 附 錄 附錄 1 A、 B、 C 三車的運轉(zhuǎn)情況及錠速 A 車 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 30 B 車 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 31 C 車 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 32 附錄二 A、 B、 C 線速儲存 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 33 附錄三 A、 B、 C 脈沖達到上限并清零 基于 S7200 紡織設(shè)備數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)設(shè)計 34 附錄四 高速計數(shù)器