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西門(mén)子數(shù)字量模塊西門(mén)子數(shù)字量模塊

西門(mén)子dp總線是一種用于工廠自動(dòng)化車(chē)間級(jí)監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)[2-3],可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)到車(chē)間級(jí)監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，從而為實(shí)現(xiàn)工廠綜合自動(dòng)化和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備智能化提供了可行的解決方案[4].profibus系列由profibus-dp/fms/pa三個(gè)兼容部分組成。其中profibus-dp和pa的特點(diǎn)如下[1,5]:

西門(mén)子dp總線是適用于自動(dòng)控制系統(tǒng)與分散i/o 之間的高速通信；可取代24 v 或4~20 ma 的串聯(lián)式信號(hào)傳輸；使用rs 485傳輸技術(shù)或光纖媒體。

西門(mén)子dp總線是專(zhuān)為過(guò)程自動(dòng)化設(shè)計(jì)；可將變送器和執(zhí)行器連接到一根公共總線，可用于本質(zhì)安全領(lǐng)域；數(shù)據(jù)傳輸采用擴(kuò)展的profibus-dp協(xié)議，還具有pa行規(guī)。

本文將采用profibus-dp和profibus-pa通信協(xié)議來(lái)構(gòu)建過(guò)程控制系統(tǒng)。

2 系統(tǒng)架構(gòu)

本過(guò)程控制系統(tǒng)用于模擬對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)液位、溫度等信息的采集、處理，pid 控制和控制工藝流程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)通過(guò)西門(mén)子dp總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換，采用mpi通信方式與上位機(jī)進(jìn)行通信和遠(yuǎn)程控制，從而使整個(gè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化?？刂葡到y(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。

系統(tǒng)主要包含上位監(jiān)控機(jī)、cpu、以太網(wǎng)通信模塊、dp鏈路、分布式i/o和變頻器dp從站、溫度和壓力變送器、閥門(mén)---、電磁流量計(jì)等。cpu 采用siemens 的s7300 315-2 dp,既具有多點(diǎn)通信功能的mpi 接口，又具有profibus-dp通信功能[6].

3 系統(tǒng)組態(tài)

3.1 硬件組態(tài)

針對(duì)西門(mén)子s7-300 plc 來(lái)說(shuō)，其硬件組態(tài)是通過(guò)step7 軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。組態(tài)過(guò)程主要包括以下幾個(gè)步驟。

1新建項(xiàng)目。

新建項(xiàng)目時(shí)需選擇好存儲(chǔ)路徑和項(xiàng)目名稱(chēng)。

2添加工作站

右鍵---新建的站點(diǎn)名字，選擇插入simatic300 station.

3硬件配置[7]

雙擊hardware 進(jìn)入硬件配置界面，從右側(cè)硬件列表中拖入機(jī)架，并按實(shí)際機(jī)架上模塊的順序依次添加電源、cpu315-2dp、ai/ao模塊。dp/pa link等。根據(jù)每個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的不同，有選擇的在pa層掛入變頻器、流量計(jì)、變送器和電磁閥等對(duì)象。圖2是組態(tài)完的結(jié)果。