基于PLC与PROFIBUS-DP总线的电力参数监控系统(2)

4 软件设计

Profibus网络的节点连接采用lan(local area networks)插头。lan插头分为两种：一种不可以直接连接编程设备;另一种可以随时连接编程设备，对整个系统进行调试。在总线终端的lan插头处将终端电阻开关拨到on的位置，以减小网络信号传输干扰。

在网络连接好之后，我们使用step7对整个网络进行组态。组态包括从站的硬件配置和网络设置两部分。在从站配置中，采用济南莱恩达网络仪表科技有限公司提供的具有profibus总线接口的pmm2000/pmm2100系列数字式微型多功能电力监测网络仪表作为智能从站，来监控现场设备的电流、电压、功率等各种电力参数，组态时需要设置它的网络地址，通讯速率以及输入输出参数长度等;网络设置时，需要设置相应通信模块cp342-5作为通信主站，同时设定它的profibus地址，通讯速率及mpi地址等参数。组态完毕后，编译无误，下载到PLC控制器中去，即完成整个系统监控层的硬件组态开发设计。

4.1 系统程序设计

开始设计系统软件程序时，首先新建一个的项目(例adc)，step7会自动建立s7程序的目录结构，并建立一个空的ob1，用来编写系统循环调用的主程序。

编写ob1时，双击打开ob1系统块，首先选择合适的编程语言，比如梯形图语言，根据工作任务要求调用系统提供的标准功能块，来完成从站的软件编程设计，如通过系统功能块可以完成分布从站仪表数据的接收及从站仪表是否在线工作诊断等。在主程序中，接收或发送数据使用db块。db块是用来存储系统数据的数据块，在db块使用之前，需要定义它的存储类型，大小等参数。在系统运行时，如果想在线监控db存储区中的数据，则可以建立一个数据变量表vat，并在vat中添加需要监控的数据变量地址，程序在线运行时，即可观察到存储区的数据内容，这样整个监控层的就设计完毕，编译无误，即可与系统的网络组态分别下载到plc控制器中正常工作。

4.2 人机界面(HMI)的开发设计

人机界面(hmi, human machine interface)的开发采用力控组态软件来完成。在设计过程中，首先需要开发专门的仪表驱动程序，并将其添加到力控组态软件的i/o驱动列表中。进行组态时，建立一个新的i/o设备连接，并设定好plc的属性，然后在力控实时数据库系统中进行数据连接组态。在profibus网络通信中，各从站的参数信息已传输到主站中，故只需建立起力控组态环境中的各个点参数与plc数据块中参数变量的对应连接，力控软件便可间接读取各个从站的参数信息，从而使组态画面完成对各个现场从站设备的监控。力控软件还提供了远程访问功能，使用户可以通过网络远程查看系统中各个现场设备的参数数据。

5 结束语

济南国际机场航站楼电力参数监控系统已经投入运行，实践证明，该系统采用profibus网络技术来实现分布式监控，网络速度快、可靠性高、具有良好的可扩展性、抗干扰能力强、同时节约了安装、调试和设备维护的费用，提高了系统功能和管理水平。