前言

　　PROFIBUS現場總線可實現現場設備層到車間級監(jiān)控的分散式數字控制和現場通信網絡，為實現工廠綜合自動化和現場設備智能化提供了可行的解決方案。

　　網絡是企業(yè)綜合自動化的基礎,在整個企業(yè)的網絡體系結構中,現場總線處于基礎地位,因此構建完整的現場總線控制網絡模型具有重要的意義。這種模型延伸到控 制領域的最高層,即管理決策層,因此要求控制網絡和信息網絡緊密結合,保證從底層現場設備到頂層生產管理之間,正確的數據傳輸和數據轉發(fā)。OPC規(guī)范以 OLE/DCOM為技術基礎，而OLE/DCOM支持TCP/IP等網絡協議，因此可以將各個子系統從物理上分開，分布于網絡的不同節(jié)點上。OPC標準保 證了自動化系統之間及商業(yè)系統之間可以經過工廠來共享信息和相互操作，因此采用OPC接口技術可以使控制網絡與管理信息網絡實現無縫聯接。

　　1、系統設計需求與任務

　　為了與國際接軌，實現企業(yè)的信息化、現代化要求。廣東某堿廠擬建成完善的企業(yè)管理、生產過程監(jiān)控的信息網絡系統，利用先進的技術實現網絡互聯， 建成一個適合現代化辦公及工業(yè)過程控制的網絡系統，與此同時，使其與廣域網的互聯，實現信息的充分共享和信息發(fā)送的安全機制。系統將廠區(qū)6個生產車間近 856個溫度、壓力和液面等測試點及報警點在中央控制室全集中監(jiān)控，并將現場設備的實時數據發(fā)布到公司網頁，用戶可在瀏覽器上進行瀏覽訪問，實現對各類信 息數據的共享。要求控制網絡具有很高的實時性、可靠性、數據完整性和可用性，各控制分站可以實現對現場級工業(yè)設備進行安全可靠的監(jiān)視控制，并具有友好美觀 的人機界面，能夠動態(tài)顯示工藝流程，并且參數設置簡單，歷史、實時趨勢曲線查詢、報警及報表自動打印等功能。

　　2、系統的設計

　　數據采集與遠程監(jiān)控系統是利用S7-300系列的CPU315-2DP可編程序控制器及PROFIBUS-DP通信模塊、擴展I/O 模塊等通過PROFIBUS現場總線互聯構成。各控制分站數據采集、監(jiān)測系統綜合布線以PROFIBUS-DP為主架結構，在6個車間根據輸入點的不同， 用14個S-300的PLC及I/O擴展模塊連接工業(yè)現場的傳感器;控制分站把PLC采集到的現場實時數據利用PROFIBUS總線送到主控制室的主檢測 計算機上顯示。并結合資源信息共享的要求，利用PROFIBUS總線和INTERNET技術建成完善的企業(yè)管理、生產過程監(jiān)控的信息網絡系統，實現控制網 絡與信息網絡的緊密集成?？刂凭W絡通過實時數據庫和OPC接口技術實現與信息網絡的互聯，建立企業(yè)綜合實時信息庫，為企業(yè)的優(yōu)化控制、調度決策提供依據。

　　廣東某堿廠數據采集與遠程監(jiān)控系統主要由分布式I/O數據采集、主站監(jiān)控、遠程監(jiān)控、公司內局域網、過程控制，網絡綜合布線等子系統組成。

　　系統結構與配置如下所示：

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　　2.1數據采集與監(jiān)控系統

　　根據廣東某堿廠數據采集與遠程監(jiān)控系統的特點，采用西門子公司的全集成自動化產品構成。采用S7-300系列的CPU315-2DP及 PROFIBUS-DP通信模塊、擴展I/O 模塊SIMATIC ET200M等構成數據采集系統，通過PROFIBUS總線集成;經多方考慮，該方案具有較高的性能價格比。在傳統的工廠自動化中，輸入/輸出設備連接到 一個集中的機架，在設備改變和系統擴展時,導致接線工作量大，成本高，柔性度低;系統應用SIMATIC ET200分布式I/O通過開放的、標準化的現場總線系 統來連接部件，是解決這些問題的最佳方案。控制分站人機界面采用西門子全集成的PROTOOL組態(tài)軟件，開發(fā)出友好美觀的人機界面，能夠動態(tài)顯示工藝流 程，并且使其參數設置簡單，歷史、實時趨勢曲線查詢、報警及報表自動打印等功能;現場執(zhí)行級設備由PLC集中控制，并采用自適應、模糊、智能PID等控制 算法編程，使其控制安全可靠，實現單元級設備的優(yōu)化控制，能夠滿足現場設備的各種控制要求。

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