基于PLC與PROFIBUS-DP總線的電力參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)

4 軟件設計
profibus網(wǎng)絡的節(jié)點連接采用lan(local area networks)插頭。lan插頭分為兩種：一種不可以直接連接編程設備；另一種可以隨時連接編程設備，對整個系統(tǒng)進行調(diào)試。在總線終端的lan插頭處將終端電阻開關(guān)撥到on的位置，以減小網(wǎng)絡信號傳輸干擾。
在網(wǎng)絡連接好之后，我們使用step7對整個網(wǎng)絡進行組態(tài)。組態(tài)包括從站的硬件配置和網(wǎng)絡設置兩部分。在從站配置中，采用濟南萊恩達網(wǎng)絡儀表科技有限公司提供的具有profibus總線接口的pmm2000/pmm2100系列數(shù)字式微型多功能電力監(jiān)測網(wǎng)絡儀表作為智能從站，來監(jiān)控現(xiàn)場設備的電流、電壓、功率等各種電力參數(shù)，組態(tài)時需要設置它的網(wǎng)絡地址，通訊速率以及輸入輸出參數(shù)長度等；網(wǎng)絡設置時，需要設置相應通信模塊cp342-5作為通信主站，同時設定它的profibus地址，通訊速率及mpi地址等參數(shù)。組態(tài)完畢后，編譯無誤，下載到plc控制器中去，即完成整個系統(tǒng)監(jiān)控層的硬件組態(tài)開發(fā)設計。

4.1 系統(tǒng)程序設計
開始設計系統(tǒng)軟件程序時，首先新建一個的項目(例adc)，step7會自動建立s7程序的目錄結(jié)構(gòu)，并建立一個空的ob1，用來編寫系統(tǒng)循環(huán)調(diào)用的主程序

編寫ob1時，雙擊打開ob1系統(tǒng)塊，首先選擇合適的編程語言，比如梯形圖語言，根據(jù)工作任務要求調(diào)用系統(tǒng)提供的標準功能塊，來完成從站的軟件編程設計，如通過系統(tǒng)功能塊可以完成分布從站儀表數(shù)據(jù)的接收及從站儀表是否在線工作診斷等。在主程序中，接收或發(fā)送數(shù)據(jù)使用db塊。db塊是用來存儲系統(tǒng)數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)塊，在db塊使用之前，需要定義它的存儲類型，大小等參數(shù)。在系統(tǒng)運行時，如果想在線監(jiān)控db存儲區(qū)中的數(shù)據(jù)，則可以建立一個數(shù)據(jù)變量表vat(如圖3中的vat_1)，并在vat中添加需要監(jiān)控的數(shù)據(jù)變量地址，程序在線運行時，即可觀察到存儲區(qū)的數(shù)據(jù)內(nèi)容，這樣整個監(jiān)控層的就設計完畢，編譯無誤，即可與系統(tǒng)的網(wǎng)絡組態(tài)分別下載到plc控制器中正常工作。
4.2 人機界面(hmi)的開發(fā)設計
人機界面(hmi, human machine interface)的開發(fā)采用力控組態(tài)軟件來完成。在設計過程中，首先需要開發(fā)專門的儀表驅(qū)動程序，并將其添加到力控組態(tài)軟件的i/o驅(qū)動列表中。進行組態(tài)時，建立一個新的i/o設備連接，并設定好plc的屬性，然后在力控實時數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中進行數(shù)據(jù)連接組態(tài)。在profibus網(wǎng)絡通信中，各從站的參數(shù)信息已傳輸?shù)街髡局校手恍杞⑵鹆亟M態(tài)環(huán)境中的各個點參數(shù)與plc數(shù)據(jù)塊中參數(shù)變量的對應連接，力控軟件便可間接讀取各個從站的參數(shù)信息，從而使組態(tài)畫面完成對各個現(xiàn)場從站設備的監(jiān)控。力控軟件還提供了遠程訪問功能，使用戶可以通過網(wǎng)絡遠程查看系統(tǒng)中各個現(xiàn)場設備的參數(shù)數(shù)據(jù)。

5 結(jié)束語
濟南國際機場航站樓電力參數(shù)監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)投入運行，實踐證明，該系統(tǒng)采用profibus網(wǎng)絡技術(shù)來實現(xiàn)分布式監(jiān)控，網(wǎng)絡速度快、可靠性高、具有良好的可擴展性、抗干擾能力強、同時節(jié)約了安裝、調(diào)試和設備維護的費用，提高了系統(tǒng)功能和管理水平。