現(xiàn)場總線技術(shù)在油庫監(jiān)控中的應用

　　隨著計算機技術(shù)在工業(yè)控制領(lǐng)域應用范圍的日益拓展，以及分布式控制產(chǎn)品標準化的要求和趨勢，使近幾年現(xiàn)場總線技術(shù)得以迅速發(fā)展，它較完整地實現(xiàn)了控制技術(shù)，計算機技術(shù)與通信技術(shù)的集成，其特點是可靠性高，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強，維護及系統(tǒng)擴充成本低。用現(xiàn)場總線技術(shù)組成的系統(tǒng)性能價格比高，已在歐美各國得到了較廣泛的應用。幾種主要現(xiàn)場總線標準如PROFIBUS，F(xiàn)F，CAN等已成為一些國家或洲際標準，世界上許多主要的PLC及智能儀表制造商，都推出了支持某種主流現(xiàn)場總線標準的產(chǎn)品。幾個月前中國現(xiàn)場總線（PROFIBUS）專業(yè)委員會的成立，必將促進現(xiàn)場總線技術(shù)在我國的推廣和應用。

　　西門子S7-200PLC的PPI通訊協(xié)議是基于PROFIBUS現(xiàn)場總線標準的協(xié)議。它有很強的網(wǎng)絡數(shù)據(jù)傳輸能力。其電氣物理層為雙絞線RS485。其網(wǎng)絡設備分為主站和子站，主站可向其他主站或子站寫入和讀出信息，子站則不能。S7-200系列中廉價的專用顯示單元TD200，及214/215/216CPU可作為主站或子站使用，而212CPU只能是子站。網(wǎng)絡中最多可連接125個主站或子站。設備間1200米內(nèi)的傳輸波特率為19.2K或9.6K。

　　以現(xiàn)場總線組成的分布式監(jiān)控系統(tǒng)，不僅可節(jié)省大量電纜及敷設費用，而且調(diào)試維護簡單方便，大大提高了系統(tǒng)的實用性及可靠性，同時還降低了工程造價。

　　以下是我們用S7-200設計的一個監(jiān)控系統(tǒng)的例子。

　　這是國家糧食儲備植物油庫中的閥位監(jiān)測及火車發(fā)放油泵控制系統(tǒng)。監(jiān)測對象分別位于油罐區(qū)（48個閥位的開關(guān)）及棧橋發(fā)放區(qū)（12個液位，3個泵及3對現(xiàn)場按鈕），控制室位于泵房。

由于監(jiān)控點目前位于兩處，其間與泵房距離約幾百米，而且以后還可能擴建新的罐區(qū)。設計時我們充分考慮了系統(tǒng)的可靠性，實用性，可擴充性及造價合理性，使系統(tǒng)既可用顯示單元顯示監(jiān)測對象狀態(tài)，又可同時用計算機做相應的監(jiān)視。

該系統(tǒng)完成了以下功能：

　　1．由PLC2子站根據(jù)棧橋上3組現(xiàn)場按鈕及12個液位/3組的狀態(tài)，實現(xiàn)對油泵的現(xiàn)場啟停控制，方便了工作人員的操作。
　　2．由PLC1主站實現(xiàn)對罐區(qū)48個閥位的實時監(jiān)測。
　　3．由PLC1實現(xiàn)對PLC2所控液位及油泵狀態(tài)的實時數(shù)據(jù)讀入。
　　4．由位于泵房的TD200讀出PLC1數(shù)據(jù)，滾動或定位實時顯示各閥位，液位及油泵的狀態(tài)。
　　5．由計算機PC實時讀出TD200顯示的內(nèi)容。與其他數(shù)據(jù)（如各存油高度，溫度，密度等）一起發(fā)往七百多米以外的辦公樓，實現(xiàn)了操作人員和管理人員對生產(chǎn)情況的實時監(jiān)測。
　　6．如果以后擴建新罐區(qū)，則只需在網(wǎng)絡中增設PLC3子站，通過PLC1主站對其進行實時數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)良好的可擴充性，而且擴充費用很低。

　　該系統(tǒng)的通訊以RS485雙絞線形式，用S7-200系列的PPI內(nèi)部協(xié)議完成。其中PLC1與PLC2（及PLC3）的數(shù)據(jù)交換，用S7-200提供的網(wǎng)絡指令NETR和NETW實現(xiàn)。

　　該系統(tǒng)成功地運用了S7-200的網(wǎng)絡及顯示功能，接線簡單，性能先進，可靠性強，設計安裝周期短，工程造價低。系統(tǒng)涉及了PLC與PLC、PLC與計算機，計算機與智能儀表，計算機與計算機間的多種通訊，有很好的實際應用價值，也是現(xiàn)場總線的一次成功應用。