Profibus-bp在电厂闸坝监控系统改造中的应用

1．引言
　　随着计算机技术在工业控制领域应用范围的日益拓展，以及分布式控制产品标准化的要求和趋势，使近几年现场总线技术得以迅速发展。它较完整地实现了控制技术，计算机技术与通信技术的集成，其特点是可靠性高，性能稳定，抗干扰能力强，维护及系统扩充成本低。本文介绍了西门子Profibus—bp现场总线技术在电厂闸坝监控系统改造中的应用及特点。
2．Profibus—bD的功能特点
　　目前现场总线产品有多种，其中Profibus是由西门子公司提出并极力倡导， 已经先后成为德国国家标准DIN19245和欧洲标准EU50170．是一种开放而独立的现场总线标准，其协议结构是以ISO7498国际标准开放系统互联OSI（Open System Intereonnection）参考模型为基础．在机械制造、工业过程控制、智能建筑中充当通信网络。Profibus由Profibus—PA、Profibus—DP和Profibus—FMS三个系列组成。
　　Profibus—DP（Distributed Peripherals）使用了第一层、第二层和用户接口．第三层到第七层未加定义，这种流体型结构确保了数据传输的快速而有效地进行．直接数据链路映象（Direct Data Link Mapper-DDLM）使用户接口易于进入第二层。用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调甩的系统功能，并详细说明了各种不同Profibus—DP设备的设备行为，还提供了传输可选用的RS-485传输技术或光纤传输技术。
　　Profibus—DP是一种高速而廉价的通信连接，可实现高速数据传输，适用于自动控制系统和在设备级分散的I／O之间的通信。介质存取控制的基本方式为主站之间的令牌方式和主站与从站之间的主从方式，以及综合这两种方式的混合方式。不带中继器时每个分段最多32个站．带中继器时最多127个站。
3．基于profibus—dD的闸坝监控系统改造
3．1原系统概述
　　赵山渡电厂的闸坝监控系统是在2000年建立的，浅滩区采用一套MODICON COMPACT E984—265 PLC站控制1摊～9#闸门．主槽区采用一套MODICON COMPACT E984—265 PLC站控制10#～16#闸门，两套PLC以MB+方式连网．由一台工控机监控。系统经5年多的运行，发现原系统存在一些问题：系统过于风险集中，闸门现地操作不方便，可靠性差等问题，已影响到了电厂的防汛和安全生产。
3．2新系统的结构与组成
　　针对原系统存在的问题，根据防汛要求及闸坝的实际情况，决定在新的闸坝监控系统中采用基于profibus—dp网络和西门子S7—20OPLC、s7—3～PLC实现分散控制、集中管理的智能集成控制系统。新的闸坝监控系统分三级控制．即上层监控管理级、集中控制级以及现地控制级。其拓扑结构如图所示。