現場總線技術在油庫監控中的應用

　　隨著計算機技術在工業控制領域應用范圍的日益拓展，以及分布式控制產品標準化的要求和趨勢，使近幾年現場總線技術得以迅速發展，它較完整地實現了控制技術，計算機技術與通信技術的集成，其特點是可靠性高，性能穩定，抗干擾能力強，維護及系統擴充成本低。用現場總線技術組成的系統性能價格比高，已在歐美各國得到了較廣泛的應用。幾種主要現場總線標準如PROFIBUS，FF，CAN等已成為一些國家或洲際標準，世界上許多主要的PLC及智能儀表制造商，都推出了支持某種主流現場總線標準的產品。幾個月前中國現場總線（PROFIBUS）專業委員會的成立，必將促進現場總線技術在我國的推廣和應用。

　　西門子S7-200PLC的PPI通訊協議是基于PROFIBUS現場總線標準的協議。它有很強的網絡數據傳輸能力。其電氣物理層為雙絞線RS485。其網絡設備分為主站和子站，主站可向其他主站或子站寫入和讀出信息，子站則不能。S7-200系列中廉價的專用顯示單元TD200，及214/215/216CPU可作為主站或子站使用，而212CPU只能是子站。網絡中最多可連接125個主站或子站。設備間1200米內的傳輸波特率為19.2K或9.6K。

　　以現場總線組成的分布式監控系統，不僅可節省大量電纜及敷設費用，而且調試維護簡單方便，大大提高了系統的實用性及可靠性，同時還降低了工程造價。

　　以下是我們用S7-200設計的一個監控系統的例子。

　　這是國家糧食儲備植物油庫中的閥位監測及火車發放油泵控制系統。監測對象分別位于油罐區（48個閥位的開關）及棧橋發放區（12個液位，3個泵及3對現場按鈕），控制室位于泵房。

由于監控點目前位于兩處，其間與泵房距離約幾百米，而且以后還可能擴建新的罐區。設計時我們充分考慮了系統的可靠性，實用性，可擴充性及造價合理性，使系統既可用顯示單元顯示監測對象狀態，又可同時用計算機做相應的監視。

該系統完成了以下功能：

　　1．由PLC2子站根據棧橋上3組現場按鈕及12個液位/3組的狀態，實現對油泵的現場啟停控制，方便了工作人員的操作。
　　2．由PLC1主站實現對罐區48個閥位的實時監測。
　　3．由PLC1實現對PLC2所控液位及油泵狀態的實時數據讀入。
　　4．由位于泵房的TD200讀出PLC1數據，滾動或定位實時顯示各閥位，液位及油泵的狀態。
　　5．由計算機PC實時讀出TD200顯示的內容。與其他數據（如各存油高度，溫度，密度等）一起發往七百多米以外的辦公樓，實現了操作人員和管理人員對生產情況的實時監測。
　　6．如果以后擴建新罐區，則只需在網絡中增設PLC3子站，通過PLC1主站對其進行實時數據交換，實現良好的可擴充性，而且擴充費用很低。

　　該系統的通訊以RS485雙絞線形式，用S7-200系列的PPI內部協議完成。其中PLC1與PLC2（及PLC3）的數據交換，用S7-200提供的網絡指令NETR和NETW實現。

　　該系統成功地運用了S7-200的網絡及顯示功能，接線簡單，性能先進，可靠性強，設計安裝周期短，工程造價低。系統涉及了PLC與PLC、PLC與計算機，計算機與智能儀表，計算機與計算機間的多種通訊，有很好的實際應用價值，也是現場總線的一次成功應用。