Profibus-DP现场总线技术在水电厂监控中的应用

4.2.1 主站

一级主站采用西门子S7—300系列的CPU315—2DPPIE作为中央控制器，由其运行整个控制程序，且实现于其它站的信息交换。

二级主站采用研华工控机，通过CP一5613DP卡与总线相连，工程师站对整个系统进行组态和编程;操作员站对整个系统进行操作、运行和监控，但不能修改组态数据和系统程序，同时还兼作局域网的服务器使用。

触摸屏采用西门子TP170A，通过MPI与S‘/一300 PIg：的MPI通讯H相连，安装于现场实现对S7 300的简单操作与显示相关运行参数。

4.2.2 从站

从站的形式多种多样，从站1为 EI200M IM一153带模拟量输入输出模块;从站2为S7—200 PIE

CPU224通过EM277与总线相连，s7—200PLC可运行自身程序，连接I/O输入输出。又可与s7—300PIE交换信息;从站3为智能仪表、智能模块直接挂在总线上，它们的CPU与PIE的CPU并行工作，占用主机的时间很少，有利于提高PIE的扫描速度和完成特殊功能。当然也可以连接其它的更多的从站。

4.2.3 局域网

由操作员站作服务器通过网卡、交换机、其他计算机组成局域网，客户机可以实现监视运行状态、查看报表、打印等功能，但不能操作运行系统。

从整个组成部分来看，主站实现系统的监控，从站实现数据的采集和驱动相应执行机构完成控制动作，局域网则与操作员站一起实现了信息管理功能。因此，硬件组成与系统的功能结构是一致的。

4.3 软件方案

软件设计部分包括组态编程软件和监控软件。

4.3.1 组态编程软件

系统采用SIMATIC S7—300的配套软件包SrEP 7 V5.2完成硬件组态、参数设置、PIE程序编制、测试、调试等。STEP7运行于 Windows环境下，界面友好，组态编程方便，在线调试直观、便捷，有梯形图(LAj)、语句表(STL)和功能图(FBD)3种编程形式可随意切换和组合使用。根据硬件参数首先进行硬件配置和网络配置，然后编制PIE程序，程序由组织块(OB)、功能块(FB、FC)和数据块(DB)构成。其中，OB 是PIE的主监控扫描程序，用于控制程序的运行，FB、Fc是各个功能子程序块，DB数据块为存储各运行数据的区域。

对s7—200 PIE采用西门子编程工具SIEP 7一MicmWIN32V3.1编程，方法与上述大同小异，只是要注意S7—300和S7—200是通过v区实现数据交换的。采用西门子专用触摸屏组态工具Protool V6.0对TP170A组态。

4.3.2 监控软件

操作员站由于还充*域网的服务器，故操作系统为 n.dows2000服务器版，采用西门子公司的组态监控软件SIMATICWinCC.WinCC包括图形设计器、报警记录、标记记录、报告设计器、全局脚本、控制中心、用户管理等功能，它集控制技术、人机界面技术、图形技术、数据库技术、网络技术于一身，含有实时数据报表、历史数据报表、实时曲线、历史曲线、报表查询等控件，为工程技术人员提供一个很好的二次开发平台。

5 结束语

该监控系统采用Profibus —DP现场总线网络技术实现分布式控制，网络速度快、可靠性高、开放性好、抗干扰能力强，给安装、调试和设备维护带来方便，提高了生产效率和管理水平。这种网络体系具有较高的性能价格比，并能根据用户要求扩展至各种形式和规模。