Profibus現場總線在冷庫監控系統中的應用

在程序編寫過程中，需要注意以下幾個問題的處理：

（1）溫度采集和處理庫房的實際溫度值通過溫度傳感器的采集送人PLC的模擬量輸入模塊中，此時，經過A／D轉換，該溫度值變成無量綱的數字量，要在上位機中把該數字量顯示成有量綱的實際溫度值，必須經過程序計算和轉換，才能變成有量綱的值被顯示出來。同時，傳感器采集到的溫度信號在極短的時間內可能會受到干擾信號的作用而出現誤差，從而會導致冷風機和冷卻液閥的誤動作。為了避免干擾，采用在10s時間內采集六個實際溫度值，通過程序計算其平均值，然后用平均溫度值去控制風機和冷卻閥的起停，從而有效地避免了干擾。

（2）數據塊DB的設計數據塊DB用來存放用戶程序運行所需的大量數據或變量，它也是實現各程序塊之間交換、傳遞和共享數據的重要途徑。在制冷監控系統中，上位機和下位機的通信主要通過讀取和改變下位機的DB塊來實現的。該系統一共設計了九個DB塊，分別表示實際溫度數據塊、設定溫度數據塊、電流數據塊、液位數據塊、實際壓力數據塊、設定壓力數據塊、除霜數據塊、報警數據塊和各種閥門開啟數據塊。通過讀取下位機的DB塊，在上位機中顯示對應的實際溫度值、冷風機開閉狀態等；通過改變下位機相應DB塊中的數據，如改變某一庫房的設定溫度，就可以改變DB塊中的值，從而控制壓縮機、風機等設備起停。

3.2組態軟件的設計

組態軟件采用北京亞控公司的組態王。該軟件通過S7—300采集制冷過程中的各種工藝參數，在上位機上實時監控風機的狀態（運行、停止、故障）、低壓循環桶的液位、各種電磁閥的動作變化過程，使操作人員很直觀地了解系統的工作狀況。還可以利用數據、圖表、棒圖和趨勢圖等方式顯示溫度、壓力、電流、給定調節量和故障狀態等動態參數。根據監控系統的要求，共組態出八類30個畫面，包括冷庫及制冷站內各機組工作狀態模擬畫面、整個系統內各現場監控單元的工作情況畫面、查詢、監控及手動操作等工作權限畫面、當前值記錄和歷史記錄及參數值的保存和打印畫面、歷史曲線畫面、報警窗口畫面和報表管理畫面等。操作工人能方便地利用鼠標或鍵盤，根據菜單和對話框上的提示，完成各個界面的切換。

4、結束語

在對冷庫進行自動化設計過程中，利用PLC通過Profibus—DP現場總線，構建高性能的工業現場局域網，實現對冷庫生產過程的網絡化監控，減少了大量布線，提高了系統的準確性與可靠性。由于現場總線設備的智能化、數字化，與模擬信號相比，它從根本上提高了測量與控制的準確度，減少了傳送誤差。同時，由于系統的結構簡化，設備與連線減少，現場儀表內部功能加強，減少了信號的往返傳輸，提高了系統的工作可靠性。此外，由于它的設備標準化和功能模塊化，因而還具有設計簡單，易于重構等優點。