s7 400 plc组建dcs系统研究

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1、S7400PLC组建DCS系统研究　　摘要：本文根据一套S7400的DCS系统对系统的结构、网络组态和软件编程进行了详细描述，对PLC在中小型DCS的应用有较多的参考作用。关键词：DCS、网络组态、PCS7Describethestructure,networkconfigurationandapplicationsoftwareoftheDCSsystemwhichbaseonS7400PLC.Author:Chenmingmin(zhanjiangJichengPaperLtd；中图分类号：TN711文献标识码：A文章编号：概述SIMATICPCS

2、7是西门子公司在TELEPERM系统DCS系统及S5、S7系统可编程控制器的基础上开发的面向所有过程控制应用场合的新一代DCS系统。SIMATIC支持热拔插，在线下载。总线型现场设备基于PROFIBUS-DP/PA，允许将现场设备并入到Ex区域中。允许在带有PROFIBUS-DP/PA或HART接口的现场设备上进行集中参数设置。简单的执行机构与传感器可利用EIBinstabus通过AS接口或自动化装配元件连接到系统中。6本文根据一套实际的DCS系统，对系统结构、硬件组成、网络组态和软件编程等方面进行了详细的分析。二、系统组成1、实际系统的控制点布置：2

3、、系统硬件配置2.1系统结构图2台移动工程师站可根据需要挂接入以态网中任何交换机中。2.2系统硬件配置清单3、系统配置说明3.1、主控制器PCS7主控制器特点是模块化、无风扇以及坚固的设计，其扩展程度很高；集成化系统功能、集中式或分布式I/O的简单连接。标准的自动化系统具有一个PROFIBUS-DP现场总线连接装置。可以使用于小型系统中，而无须增加CP通信处理器。硬件冗余CPU同步速率更快，同步光缆可达10公里。3.1.1、本系统配置每台主控制器包括：2个9槽机架；2个S7400CPU；2个PS407（120/230VAC）电源；存储卡；工业以态网通讯

4、卡。3.2、分布式站6ET200M分布式I/O站含IM153接口模块，用于连接PROFIBUSDP，数据传输率可达12Mbit/s。这些I/O模块能识别断线、短路、负载电压错误和模块内部错误。支持热拔插，在线修改硬件。3.3、本系统配置配置表中序号6至12为分布式I/O站配置，根据控制点数及分布，本系统配置14台ET200M分布式站，并分别成柜安装。每个站根据需要挂接AI、AO、DI、DO模块，模块总数见配置表。三、网络配置SIMATICPCS7通讯是依靠SIMATICNET网络元件进行的。工业以太网是为SIMATICPCS7提供的设备总线，接于工业以

5、太网总线的站可多达1000个，传输速度可高达100Mbit/s。PROFIBUS用于现场控制及检测采集单元的数据交换，采用令牌调度原理进行数据通讯，根据统计，使用PROFIBUS可以使工程总造价降低20-40%。本系统支持多种与其他系统的通讯方式，在各层总线中均可建立与其他系统的通讯，并通过一定的性能扩展与其他总线进行通讯。和QCS、MCS、传动系统通讯可建立在硬连线或TCP/IP协议、OPC、Profibus-DP/PA等。6本方案配置表中14为控制网络，主控制器、ES、OS通过以态网方式接入。配置15、16组成Profibus-DP网络，DP电缆采

6、用西门子标准电缆，DP连接器采用西门子90度DP接头。四、软件设计PCS7提供易于理解的组态和编程工具，软件系统为全中文Windows界面。标准的自动化零部件，诸如电机、阀门和PID控制器可作为软件对象，且只需按照处理过程操作连接在一起即可。这些连接件用SIMATICPCS7以全图形模式进行。1、ES/OS这种开放的工程系统意味着工艺参数可从CAD／CAE工具输入或发送给它们。用SIMATICPDM对过程设备进行组态。SIMATICPDM用于对PRDFIBUS－PA或HART兼容的现场智能设备进行参数化、调试以及诊断。1.1、SIMAT

7、ICPCS7全套工程工具包括：SIMATIC管理器是标准的SIMATIC组态平台，由此可进行全部PCS7工程。连续功能图（CFC）是用于连续自动功能的图形组态工。程序功能图（SFC）用于成批过程的图形组。结构控制语言（S7-SCL），编制用户功能模块程序.输入/输出助手是个重要工具，适用于快速“膨化工程”。6WinCC图形编辑器可用于生成设备图形显示。SIMATICPDM是用于PROFIBUS和HART现场器件的参数化、调试、试验和管理。DOCPRO能生成用户设备文档。1.2、OS软件配置SIMATICPCS7过程控制系统的操作员站是“过程窗口”。这些

8、操作员站中，操作、维护和监督人员能够跟踪过程、修改批程序、实际过程值或过程通信。OPC集成式服