用户界面
每台PLC都通过CPU模块上的MPI集中编程接口和配置有MPI接口的PC机相连。我们采用西门子的CP5611与PLC的CPU相连。PC机中配置SIMATICSTEP7V5.2编程软件。
由于是冗余系统,还需要安装西门子的冗余软件,才能做到PLC的两个CPU之间同步。3台上位机中,其中两台是操作员用的监控机,另一台为维修机。在整个系统中,上位机之间可以互相通讯,也可以与PLC之间通讯。每台PC机都要安装CP5611驱动软件,才能完成功能。
程序结构
系统组态及参数设置
由SIMATICSTEP7V5.2编程软件,进入硬件组态状态,对各台PLC进行网络参数设置。首先,建立Pro2ject,如取名为C:\ swjtu,在该文件下选择网络Subnet为PROFIBUS,站名为SIMATIC414HStation,然后进行硬件组态。其次是建立各站在网络的地址。最后组态3个PG/PC站,在选项窗口中选中CP5611,并分配地址,主编程站地址为0,其余两个只要地址不相同即可。
程序结构
西门子SIMATICS7-400HPLC的编程器STEP7可运行在PC机的Windows环境下,界面友好,提供了梯形图、语句表和块图3种形式的编程、调试、诊断等功能。本实例采用模块化程序结构,程序由几大功能块组成,每个功能块完成一系列的控制逻辑,放置在组织块OB1中的指令决定控制程序的各功能块的执行。本例中功能块FC1是微机联锁命令处理程序,FC2是进路处理程序,FC3,FC4是微机联锁状态处理程序,FC5是常量定义,FC6是信号输出处理,FC7是道岔输出处理,FC8是信号采集。程序结构框图如图4所示。功能块为多层次调用,FC1在调用其他功能块,比如FC1调用FC9, FC9调用FC10,FC10调用FC11、FC12、FC13、FC14等。在STEP7中,允许功能块调用最多为16层。
图3为应用于唐山钢铁集团公司焦化厂火车站的微机联锁系统的PROFIBUS-DP/MPI网络原理框图。3台监控机为监控层,PLC为联锁层,I /O为控制层。车站联锁系统主要由联锁以及信号、道岔、区段和进路的动作建立。本例中,以车站微机联锁的控制过程说明PROFIBUS-DP网络的实践应用。
网络系统结构图
图3 网络系统结构图
进路控制过程包括进路建立、进路解锁。进路建立包括进路选择、道岔控制、进路锁闭、信号控制,进路解锁就是对已建立的进路、道岔进行的进路锁闭,进路解锁包括取消进路、人工解锁、正常解锁、中途折返解锁、故障解锁。
程序结构框图
图4 程序结构框图
在组织块OB1中,先调用FC1对联锁命令进行处理,其中包括进路处理、道岔处理、信号处理,调用FC2对进路进行处理,调用功能块FC1、 FC2对联锁状态进行处理,再调用功能块FC6、FC7、FC8对数据进行输入输出处理。以功能块FC1命令处理程序为例,说明其功能调用过程。功能块 FC1先调用 FC10进行进路选择,然后调用FC11、FC12、FC13等,对其他命令进行处理。
结论
从实际应用来看,整个网络运行良好,网络结构简单,技术性能稳定。实践证明,PROFIBUS-DP网构成的灵活实用分布式网络在铁路系统有良好的应用前景。
Motorola MVME147
Motorola MVME147-SA-2
Motorola MVME167-34B
MOTOROLA MVME712M
Motorola MVME332XT
Motorola MVME165-03 VME CPU Board
Motorola MVME374 VME Module 6060-0003
MOTOROLA MVME147SRF MVME-147SRF
Motorola MVME340B 01-W3787B01B
Motorola MVME332XT
Motorola MVME167-34B
Motorola MVME187
MOTOROLA VME MODULE MVME177-005
Motorola MVME2600-2
Motorola MVME187-04A
MOTOROLA MVME1301 01-W3108F MPC603
Motorola MVME712-103 Transition
Motorola MVME121
Motorola MVME162-523
Motorola 01-W3914B MVME187
Motorola MVME162FX Controller MVME162-413
Motorola MVME162-242SE 16MB
Motorola MVME332XTP
Motorola MVME172-363 MVME172-363
Motorola MVME328-1
MOTOROLA MVME197LE 01-W3091F
MOTOROLA MVME334B VME BOARD 01-W3875B
MOTOROLA MVME197LE RS530
MOTOROLA MVME165A 68040
Motorola MVME333S-2
MOTOROLA MVME332XT
MOTOROLA MVME162-522A 01-W3960B MVME 162-522A
MOTOROLA MVME167-031A
Motorola MVME147-023
Motorola MVME236-2
Motorola MVME712M
Motorola MVME147S-1
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Motorola MVME224A-1
MOTOROLA MVME334A VME BOARD 01-W3726B
MOTOROLA MVME712-M
Motorola MVME131
Motorola MVME147-022 01-W3964B
Motorola MVME712-102
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MOTOROLA MVME712-11
Motorola MVME333S-2
Motorola MVME350
MOTOROLA MVME162-013A 01-W3884B
Motorola MVME147
MVME333XT MVME333XT
Motorola MVME162-212
Motorola MVME605
Motorola MVME320
Motorola MVME320-A1
Motorola MVME400
MOTOROLA MVME147SA-2 32MHz SBC MVME147SA-2
Motorola MVME332XTS
Motorola MVME376 with MVME712-376
Motorola MVME-376
MOTOROLA MVME167-02A CPU 8M 01-W36908
Motorola MVME712-101 Transition
Motorola MVME147S-1
Motorola MVME-733F Module MVME733F
Motorola MVME130DOF
Motorola MVME162-223