PLC可编程控制器在过程控制系统实验装置中的应用
simatic工业以太网是基于国际标准的网络，专为工业应用而优化设计，支持iso和tcp/ip协议，通过它可快速地建立plc与pc/pg之间的通讯。产品的开发遵循分布式的“开放式控制结构”，使其具有网络组态简便（即插即用）、通信可靠、网络故障恢复时间短（小于0.3秒）等优点。由于采取全双工共担负荷方式工作，适用于对性能要求高的工业网络，通过切换技术能够可以实现非常庞大的网络结构。
4 网络系统组态
组态之前先要建立一个项目（如project1），在项目中插入simatic 300站。
4.1 硬件组态
在hw config中为 simatic 300站组态硬件，包括机架、电源（槽1）、cpu（槽2）、通信模块（槽4）和输入输出模块。设置集成在cpu上的dp主站接口的参数，并建立要连接到dp主站接口的profibus网络。
4.2 dp从站组态
以et 200m站连入dp主站为例。先从硬件中选择接口模块im153-l，连入dp主站接口的profibus网络，如图2所示，并设置此dp从站的profibus地址。地址要和im153模块上的地址选择开关设定的地址相一致。
et 200m从站配置有2个信号模块，从et 200m的di/do中找到相应型号模块并加入从站的相应槽中，如图3所示。在使用硬件目录时要确认你是在正确的文件夹中，例如，为et 200m选择模块应在et 200m文件夹中查找。添加的分布式i/o与plc主站中的本地i/o具有统一的编址，因此在程序中可以像访问本地i/o一样方便地访问分布式i/o，在编程时完全不必考虑一个i/o地址在物理上是通过何种方式连接的。
4.3 端口设置
（1）pg/pc接口是pg/pc和plc之间进行通讯的接口，要实现pg/pc和plc设备之间的通讯连接，必须正确的设置该接口。在控制面板中打开“set pg/pc interface”，选中“s7 online（ step7）”，再选择网卡类型。然后进入 step 7的硬件组态hwconfig中设置通讯模块的mac地址，地址为cp343-1标签上给出的物理地址，其格式是一个12位的16进制数（如：08-00-06-00-44-ae）。另外还需给 plc分配唯一的ip地址（如：192.168.0. 130 ）及子网掩码（如：255.255.255.0 ）。
（2）设置profibus网络：利用图形组态工具netpro设置括profibus总线的传输速率、最高站地址、总线行规、总线参数等。
系统组态完成后，应下载到plc，并调试使硬件之间连通。
4.4 程序的编写和调试
step 7是用于s7-300/400创建控制程序的标准软件，编程语言主要有：梯形图、语句表和功能块图。
通常用户程序由组织块（ob）、功能块（fb）。
功能（fc）和数据块（db）构成。ob1为主程序循环块，是必需的。根据控制程序的复杂程度，对简单程序可将所有的程序放入ob1中进行线性编程，如果程序比较复杂应进行结构化编程，将程序用不同的逻辑块加以结构化，通过ob1调用这些逻辑块。
对一个实际的过程控制，按照所采用的控制策略编写用户程序，模拟调试后下载到plc，与实际系统联调，完成相应的控制功能。
5 wincc监控通讯组态
wincc提供simatic s7 protocol suite.chn驱动程序，此驱动程序支持多种类型的网络协议，通过它的通道单元可以与各种simatic s7-300/400plc进行通讯，具体选择通道单元的类型要看wincc与自动化系统的连接类型。本系统选择工业以太网通道单元，工业以太网是工业环境中最有效的一种子网，它适用与管理层和现场层通讯。
首先添加simatic s7 protocol suite．chn 驱动程序，然后在“simatic s7 protocol sute”下选择“industrial ethemet”通道单元，打开“连接属性”输入连接名称，在连接参数中输入所要连接的plc的通讯模块cp343-1的mac地址，plc中cpu所在的机架号和插槽号。此处的插槽号应是cpu所在的插槽号，不是通讯模块所在的插槽号。
然后，用户根据具体的过程控制任务，在新建的连接下建立变量，把变量和plc中所要连接的地址对应起来，与plc建立连接。最后利用wincc完成各种显示画面和数据的组态。
6 结束语
本文所建立的现场总线控制网络，通过接入标准以太网，还可以实现远程监控。
该实验装置是根据自动化专业及相关专业教学的特点，基于过程控制基础上集plc技术、网络技术为一体的先进的实验装置，采用了多种常用控制算法和理论，除包含常见的pid算法外，还增加了模糊控制、人工神经网络控制等先进的控制策略。
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