淺談現場總線PROFIBUS在水廠自控系統中的應用

2)為確保實際應用項目(系統)的成功實施，現場總線PROFIBUS的一些關鍵性技術能否在水行業得到正常應用，主要是看它在本行業是否有應用先例，經過調研，確認PROFIBUS不僅在制造、電力等方面，在水行業也已有成功的應用，且有相當的業績。

3)根據水處理工藝流程，現場總線PROFIBUS將PLC分為四個工作站，一泵房站、二泵房站、加藥站、濾池站及中心控制室、廠長室，并設置為主站，而加藥和濾池主站則配置為分別帶有8個和12個智能型VO從站的PLC。對四個PLC工作主站，考慮到系統功能的要求及用戶的需要，每站分別配置了一臺計算機和網卡作監控主站。

3.系統配置及設備選型

系統采用PROFmUS現場總線的典型應用產品，SIEMENS公司產品。

1)主站選擇

a) 選擇S7-300系列的CPU315--2DP為一類主站，它帶有一個DP和一個MPI接口，速率為9.6kbit/s 12mbit/s，數據傳輸距離1200M，可連接I/0數目：DI/DO 1024 AI/AO 128
b) 選擇CP343-5通信處理器，將PLC連接到BROFIBUS上，數據傳輸速率為9.6K，1.5MBT/S。
c) 選擇PC機加BROFIBUS網卡作過程監控的二類主站。
2)從站選擇

選擇S7-200系列的CPU215-2DP為智能型I/O從站，最大數據傳輸速率為12M，本身帶有14DI/10DO，亦可擴展到62DV58DO或12AV4AO。

4.系統控制要求及控制方案的實現

1)為使水處理工藝各個環節的生產數據和生產現場設備在調度控制中心被實時監視控制，廠調度室和廠長室都配有一臺惠普電腦連接至BROFIBUS現場總線上，通過WIHNCC組態圖形軟件既能監視各站點生產狀況，又能控制操作現場設備的各種狀態，達到非常理想的集中控制功能。

2)為了維護方便、操作靈活對各個PLC站點的設備均設置有手動、鍵控和全自動控制方式。一泵房PLC通過PROFIBUS接受二泵房PIE采集的清水池水位，出廠水流量等數據，對一泵房機組進行全自動閉環控制，二泵房則通過網絡根據調度室確定的指令及流量、壓力、設備狀況進行自動控制。

3)濾池控制PIE站點，在控制室柜中裝有西門子CPU 315PLC，在每格濾池操作臺內裝有西門子CPU215-2DP PLC，它們之間通過DP端口利用屏蔽雙絞線連接在一起，構成PROFIBUS--DP總線，其中S7-300是主站，其它12臺S7-200是從站，實現對濾池的全自動反沖洗。

4)加礬加氯及桁車、反應池排泥站點，在控制室柜中裝有西門子CPU 315PLC為主站，在桁車、反應池排泥處裝有S7-200PLC為從站，共8臺，它們之間連成PROFIBUS-DP總線，使桁車排泥按時段進行全自動工作，加礬按流量比例前饋、SCD反饋控制，加氯按流量比例、余氯反饋閉環控制。

5.結束語

PROFIBUS現場總線在八水廠自控系統中建立以來，經調試，運行穩定正常。現場總線作為工業控制網絡愈來愈在工業控制系統中發揮出獨特的優勢作用。如今雖有觀點認為，隨著計算機通訊技術的發展，以太網(TCP/IP)可能取代現場總線，但至少從目前來看要全面取而代之，還存在著很多困難。

參考文獻

1.現場總線(PR0FIBUS)技術應用指南