1引言
近年来，随着我国自动化水平的提高，工厂自动化也上了一个新台阶。西门子S7-300系列PLC以其强大的逻辑运算和通信能力以及价格低廉，可靠性高等优点在国内各个行业得到了广泛的应用。本文根据工厂实际的运用介绍了西门子300系列PLC通过Profibus-DP总线在煤气加压站的应用。
2系统配置
该煤气加压站采用的是西门子S7-300控制系统，PLC与上位机之间采用的是工业以太网通信方式，以满足多数据的时时交换；PLC与变频器之间通过Profibus-DP总线，实现对变频器的起停，转速控制，PID调节以及变频器主要参数的监测。整个系统构架如图1所示。
图1 系统构架图
3功能实现
3.1变频器DP通信设置
加压机采用西门子G150系列变频器[1]调速，在对变频器的控制和主要参数监视上，每台变频器和PLC的数据交换大于4字节，为了保证数据的一致性,在程序里面要调用SFC15给数据打包，调用SFC14给数据解包；变频器作为DP从站的站地址参数设置如图2所示。
图2 DP站地址设置
设置好DP从站的DP软件组态地址以后，在变频器的通信模块上的拨码开关也要对应拨上相同的站号，再设置变频器的通信I/O地址，如图3所示。
图3 从站I/O参数设置
3.2编程实现数据交换
S7-300PLC与变频器之间的数据交换，编程实现报文。
SFC14解开DP从站(变频器)的数据包并存放在DB80.DBB0~DB80.DBB35中，参数LADDR（W#16#118）为变频器的Inpout参数区起始地址，见图4。
图4 读取数据程序
SFC15给存放在DB80.DBB44~DB80.DBB47中数据打包发送给变频器，参数LADDR（W#16#108）为变频器的Output参数区起始地址，见图5。
图5 发送数据程序
程序块的主要参数说明见表1。
表1 参数说明
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参数名
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参数说明
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LADDR
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接口区起始地址
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RET-VAL
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状态字
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RECORD
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通信数据区，一般为ANY指针格式
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3.3 PID调节
在加压机的自动调节中，加压机的转速会根据煤气出口的总管压力实现自动PID调节，并可实现手动和自动的无干扰切换。PID调节采用西门子自带的FB41功能块，pid的编程和手自动无干扰切换编程如下，PID的主要参数说明可以参考STEP7的帮助，FB41在周期性中断OB32-OB35组织快中调用。FB41的编程设置见图6和图7。
图6 PID程序
图7 手自动无干扰切换
4上位机功能
上位机采用戴尔的商用计算机，采用普通网卡，2台上位机通过一个8口交换机连接在一起，其中一台为工程师站（ES），一台为操作员站(OS),ES站具有画面组态和参数修改权限，OS站只有数据监视和现场设备操作权限，监控软件采用西门子的wincc系列。
5结束语
本文结合实际工程经验阐述了S7-300控制系统和wincc监控软件在煤气加压站的运用，实现了煤气加压机的自动调节控制和生产数据的采集，监视和记录，本系统一次试车成功，并投入运行。
作者简介
龙虹均男助理工程师，现就职与重庆韬瑞科技有限责任公司，从事自动化系统集成和智能安防系统工作。
参考文献（略）
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