S7與S5 PLC的PROFIBUS通訊解決方案

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PLC與DCS PLC and DCS 自動化技術(shù)與應(yīng)用 201 1年第30卷第1 2期 S7與S5 P L C的P R O F I B U S通訊解決方案 胡桂星 寶鋼工程技術(shù)集團(tuán)有限公司 上海201 900 摘要 針對某煉鋼車間除塵控制系統(tǒng)改造過程中的實(shí)際需要 借助于IM 308C模板 實(shí)現(xiàn)了s7與s5 PI C之間的數(shù)據(jù)交換 成功解 決了l IMI畫面與S7 300 PLC問的通訊問題 關(guān)鍵詞 Profibus 數(shù)據(jù)通訊 控制系統(tǒng) 中圖分類號 TP274 2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 B 文章編號 1003 7241 2011 012 0047 04 Communication Between S7 and S5 PLC Via PROFlBUS HU Gui xing Baosteel Engineering Technology Group Co Ltd Shanghai 201900 China Abstract This paper aimed at the need of control system transformation project in a steel plant IM一308C module is used to realize data exchange between S7 and S5 PLC and communication problem between HMI and S7 300 PLC is solved successfully Key words Profibus data communication control system 1 引言 某鋼廠煉鋼車間自動化系統(tǒng)控制器采用西門子S5 系列PLC HMI操作畫面通過Hl網(wǎng) 工業(yè)以太網(wǎng) 與PLC 通訊 對車間生產(chǎn)進(jìn)行監(jiān)控 根據(jù)生產(chǎn)需要 對車間除塵系統(tǒng)進(jìn)行改造 新增風(fēng) 機(jī) 擋板 空冷旁通閥 切出刮板 集合刮板 斗式提 升機(jī) 卸灰閥 沉降室水冷閥等設(shè)備 新增設(shè)備采用西 門子 7 300 PLC進(jìn)行控制 操作和監(jiān)視功能需添加到 原HMI畫面中 由于原H M I畫面開發(fā)系統(tǒng)屬早期版本 不支持與 7 300 PLC的連接 因此 新增設(shè)備的監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)無法直 接送往HMI 針對這一問題 本文提出了一種解決方 案 即將 7 300 PLC與原除塵S5 PLC通過Profibus 組網(wǎng) 新增設(shè)備數(shù)據(jù)由S7 300 PLC送往S5 PLC 再由 s5 PLC送往HMI畫面進(jìn)行監(jiān)控 2 總體設(shè)計(jì) Profibus是一種國際化 開放式 不依賴于設(shè)備生 收稿日期 2 011 0 8 2 5 產(chǎn)商的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn) 廣泛應(yīng)用于制造業(yè)自動化 流程 工業(yè)自動化和汽車 交通 電力等其他領(lǐng)域自動 卜引 Profibus是西門子系列PLC的標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)場總線接口 通過 Profibus可以方便地在西門子產(chǎn)品之間實(shí)現(xiàn)互聯(lián) 31 因 此 本項(xiàng)目決定采用Profibus總線將s7 300 PLC與s5 PLC連接起來I 通過S5 PLC在 7 300 PLC與HMI 畫面之間轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù) 改造后的控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)如圖1所示 圖1中 S5 1 15U H是原煉鋼車間除塵系統(tǒng)PLC 掛在車間H1網(wǎng)上 該P(yáng)LC無內(nèi)置Profibus接口 需要 通過專用通訊處理模塊 即IM 308 C 擴(kuò)展Profibus接 口 IM 308C模板的訂貨號為6ES5308 3UC1l IM一308C接口模板用于西門子 5 1l5U H至 5 155U H 模板寬度為一個槽位 IM一308C既可以用作 Profibus主站 又可以用作Profibus從站 作為Profibus 主站 IM 308C接口模板管理Profibus數(shù)據(jù)通信 可連接 多達(dá)122個從站 如ET200遠(yuǎn)程IO 作為Profibus從站 可與主站實(shí)現(xiàn)Profibus通訊 IM 308C支持的通訊速率 為9 6k 12Mbps S7 300 PLC的CPU模板內(nèi)置有Profibus接口 通 電氣傳動 ElectricaI Drives 自動化技術(shù)與應(yīng)用 20l1年第30卷第1 2期 I i I t 圖9 風(fēng)能利用系數(shù)響應(yīng) 6 結(jié)束語 本文在分析了變槳距風(fēng)力機(jī)的運(yùn)行和控制方式基 礎(chǔ)上 構(gòu)建了能同時適應(yīng)起?？刂?最大風(fēng)能捕獲控 制 恒轉(zhuǎn)速控制 恒功率控制的完整變槳距風(fēng)力機(jī)模 型 在各種典型的風(fēng)況下對變槳距風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)進(jìn) 行了全方位驗(yàn)證 模擬系統(tǒng)不僅能反映風(fēng)力機(jī)輸入輸 出特性 而且對于變化風(fēng)況下 變槳距風(fēng)力機(jī)組控制方 式和運(yùn)行方式的切換 以及此過程中由于機(jī)組慣性導(dǎo)致 各輸出量的過渡過程 均能很好地模擬 參考文獻(xiàn) I1 WU J CHEN S Z YANG J H Control on green energy source and ecologic environmen J Asign Power Electronics Journal 2007 1 1 36 41 2 丁至屏 許國東 王桂峰 風(fēng)電機(jī)組模型及其在低電壓穿 越過程中的有效性認(rèn)證 J 能源工程 2010 5 34 36 3 吳旭 林俐 基于普通異步發(fā)電機(jī)的恒速風(fēng)電機(jī)組模型 與并網(wǎng)分析 J 電力技術(shù) 2010 19 3 36 41 4 吳濤 于嘯 郭嘉陽等 暫態(tài)穩(wěn)定計(jì)算中雙饋型風(fēng)電機(jī)組 模型與參數(shù)的實(shí)證分析 JJ 電網(wǎng)技術(shù) 2011 350 100 105 5J DATTA R RANGANATHAN V T A method of tracking the peak power points for a variable speed wind energy conversion system J IEEE Trans on Energy Conversion 2004 18 1 163 168 6 高平 王輝 余岳 李龍文 基于Matlab Simulink的風(fēng) 力機(jī)性能仿真研究 J 能源研究與信息 2006 22 2 79 84 7 葉遠(yuǎn)茂 吳捷 張先亮等 變槳距風(fēng)力機(jī)分區(qū)段模擬方法 及其控制策略 J 電網(wǎng)技術(shù) 2010 34 1 159 163 81范曉旭 白焰 呂躍剛等 變槳距風(fēng)力機(jī)多風(fēng)況模擬系統(tǒng) 研究 J 華東電力 2010 38 1 123 128 9 9高峰 風(fēng)力發(fā)電機(jī)組建模與變槳距控制研究 D 北京 華 北電力大學(xué) 2009 10 張博 風(fēng)力發(fā)電及風(fēng)力機(jī)模擬系統(tǒng)的研究 D 北京 華 北電力大學(xué) 2010 作者簡介 陸旦宏 1 9 7 8一 男 講師 研究方向 電機(jī)設(shè)計(jì)與 控制 上接第49頁 的數(shù)據(jù)交換 實(shí)踐證明 這種方式簡單易行 穩(wěn)定可靠 理器s5 135U PLC的通 J1 測控技術(shù) 2002 21 2 33 36 畫面響應(yīng)及時 達(dá)到了預(yù)期設(shè)計(jì)目標(biāo) 很好地實(shí)現(xiàn)了技 術(shù)性能和經(jīng)濟(jì)效益的統(tǒng)一 參考文獻(xiàn) 1 楊清宇 施仁 S5系列多處理器PLC網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)研 究 J 自動化儀表 2002 23 8 16 18 2 吳成巖 唐濤 基于PROFIBUS的主從網(wǎng)絡(luò)的組建及應(yīng) 用 J 鐵路計(jì)算機(jī)應(yīng)用 2006 12 l1 13 3 趙德安 趙不賄 劉星橋等 一類基于PLC和Profibus DP總線的張力自適應(yīng)控制系統(tǒng) J 信息與控制 2002 2 122 126 4 楊清宇 李卓 施仁 應(yīng)用Profibus實(shí)現(xiàn)WinCC和多處 作者簡介 胡桂星 1 9 6 7一 男 工程師 主要從事三電設(shè)計(jì) 及技術(shù)管理工作 窖 姑 們 0