3軟件設計

本系統(tǒng)采用西門子公司的S7-300系列產(chǎn)品。在設計當中，根據(jù)設備測控點的情況和廠方用戶的要求，系統(tǒng)以S7314-2DP控制器為核心，通過PROFIBUS-DP總線與2個ET200M遠程站相連（如圖2 示），用于采集現(xiàn)場儀表數(shù)據(jù)信息和控制算法的實現(xiàn)。在現(xiàn)場實際應用中，數(shù)字量輸入輸出，、模擬量輸入輸出都留有部分備用，已備系統(tǒng)將來擴充的需要。西門子公司的ET200系列是采用PROFIBUS-DP協(xié)議的分布式I/O，應用時，S7PLC作為DP主站，通過帶有集成DP接口的CPU315-2DP接到PROFIBUS總線，而ET200作為DP從站接到PROFIBUS。整個控制系統(tǒng)采用兩個控制柜（主柜和副柜）。S7主站、#1 ET200M從站放在主柜，采集系統(tǒng)的模擬信號；#2 ET200M從站放在副柜，用來采集工段的電動機執(zhí)行機構閥位反饋信號及輸出執(zhí)行機構的驅動信號。系統(tǒng)采用主站加從站的結構，可使系統(tǒng)造價降低，并且擴展靈活。

據(jù)本工段的工藝特點和工藝要求，我們編制了采樣子程序，該程序主要用于對設測控點的溫度壓力流量進行信號采樣；受外界影響，在不同時刻采樣的信號**度不夠高，為此我們又編制了濾波子程序，以及PID控制程序和量程轉換子程序、電機啟停子程序、設備間連鎖子程序等。

4人機界面操作系統(tǒng)（HMI）

這部分主要由操作站、工程師站和打印機（外部設備）組成，實現(xiàn)人機接口。它的主要功能是集中各分散過程控制裝置送過來的信息，通過監(jiān)視和操作，把操作和命令下送到各分散控制裝置。工業(yè)控制PC以Wincc作為人機界面，并分別設置了操作員站和工程師站。操作員站（OPU）用于畫面顯示、報警、泵和電機的手/自動啟停以及現(xiàn)場各被控參數(shù)的采集、顯示和控制，而工程師站（ENG）用于工程師對生產(chǎn)現(xiàn)場的監(jiān)視、打印報表以及對工藝參數(shù)和控制器參數(shù)的修改等。操作員站和工程師站的畫面組態(tài)軟件選用SIEMEN公司的WINCC完成用戶二次軟件開發(fā)。PC的主要功能是顯示工藝流程、電機及閥門等的運行狀態(tài)及控制、故障報警、故障發(fā)生的部位及其處理方法；顯示溫度、液位等模擬量，并能通過打印機打印。WINCC是西門子公司專門為過程控制和現(xiàn)場監(jiān)控開發(fā)的監(jiān)控系統(tǒng)軟件，本系統(tǒng)分別制作了蒸發(fā)工段一、蒸發(fā)工段二個工藝畫面，畫面中的各參數(shù)的設定都是隨著PLC的改變而改變的。工作人員可以通過這些畫面監(jiān)控各個電動機的運行和池中液位的高低，而且可隨時根據(jù)系統(tǒng)運行狀況而直接控制電動機的運行。