基于Profibus-DP的現場總線水電廠監控系統

　　4.2.1 主站

　　一級主站采用西門子S7—300系列的CPU315—2DPPIE作為中央控制器，由其運行整個控制程序，且實現于其它站的信息交換。

　　二級主站采用研華工控機，通過CP一5613DP卡與總線相連，工程師站對整個系統進行組態和編程；操作員站對整個系統進行操作、運行和監控，但不能修改組態數據和系統程序，同時還兼作局域網的服務器使用。

　　觸摸屏采用西門子TP170A，通過MPI與S‘／一300 PIg：的MPI通訊H相連，安裝于現場實現對S7 300的簡單操作與顯示相關運行參數。

　　4.2.2 從站

　　從站的形式多種多樣，從站1為 EI200M IM一153帶模擬量輸入輸出模塊；從站2為S7—200 PIE

　　CPU224通過EM277與總線相連，s7—200PLC可運行自身程序，連接I／O輸入輸出。又可與s7—300PIE交換信息；從站3為智能儀表、智能模塊直接掛在總線上，它們的CPU與PIE的CPU并行工作，占用主機的時間很少，有利于提高PIE的掃描速度和完成特殊功能。當然也可以連接其它的更多的從站。

　　4.2.3 局域網

　　由操作員站作服務器通過網卡、交換機、其他計算機組成局域網，客戶機可以實現監視運行狀態、查看報表、打印等功能，但不能操作運行系統。

　　從整個組成部分來看，主站實現系統的監控，從站實現數據的采集和驅動相應執行機構完成控制動作，局域網則與操作員站一起實現了信息管理功能。因此，硬件組成與系統的功能結構是一致的。

　　4.3 軟件方案

　　軟件設計部分包括組態編程軟件和監控軟件。

　　4.3.1 組態編程軟件

　　系統采用SIMATIC S7—300的配套軟件包SrEP 7 V5．2完成硬件組態、參數設置、PIE程序編制、測試、調試等。STEP7運行于 Windows環境下，界面友好，組態編程方便，在線調試直觀、便捷，有梯形圖（LAj）、語句表（STL）和功能圖（FBD）3種編程形式可隨意切換和組合使用。根據硬件參數首先進行硬件配置和網絡配置，然后編制PIE程序，程序由組織塊（OB）、功能塊（FB、FC）和數據塊（DB）構成。其中，OB 是PIE的主監控掃描程序，用于控制程序的運行，FB、Fc是各個功能子程序塊，DB數據塊為存儲各運行數據的區域。

　　對s7—200 PIE采用西門子編程工具SIEP 7一MicmWIN32V3．1編程，方法與上述大同小異，只是要注意S7—300和S7—200是通過v區實現數據交換的。采用西門子專用觸摸屏組態工具Protool V6．0對TP170A組態。

　　4.3.2 監控軟件

　　操作員站由于還充當局域網的服務器，故操作系統為 n．dows2000服務器版，采用西門子公司的組態監控軟件SIMATICWinCC．WinCC包括圖形設計器、報警記錄、標記記錄、報告設計器、全局腳本、控制中心、用戶管理等功能，它集控制技術、人機界面技術、圖形技術、數據庫技術、網絡技術于一身，含有實時數據報表、歷史數據報表、實時曲線、歷史曲線、報表查詢等控件，為工程技術人員提供一個很好的二次開發平臺。

　　5 結束語

　　該監控系統采用Profibus —DP現場總線網絡技術實現分布式控制，網絡速度快、可靠性高、開放性好、抗干擾能力強，給安裝、調試和設備維護帶來方便，提高了生產效率和管理水平。這種網絡體系具有較高的性能價格比，并能根據用戶要求擴展至各種形式和規模。