工控机在实际应用中的分析

2019-11-02

电厂化学水处理系统的基本设备具有良好的可控性，并通过PLC和工控机进行实时监控和管理。系统的基本组成如图1所示。三套西门子公司的SIMATICS5-115U可编程控制器用于控制现场的主要设备。程序控制系统分为三套，分别是＃1补充水处理单元，＃2补充水处理单元，＃3冷凝水处理单元。

操作员站选择两台研华 586工业计算机，并且软件开发平台使用美国 Intellution的FIX5.5组态软件。 FIX5.5是一款完整的工业自动化软件，可以完成数据采集和控制，报警，图形数据显示等功能。该版本在WINDOWS或WINDOWSNT环境下运行，并采用图形用户界面。相应的内部图形处理基于第三代图形技术。

数据通信系统使用SINECL2网络，该网络将SIMATIC系列可编程控制器和工业计算机连接到网络中。 SNECL2是令牌总线网络，网络传输介质是双绞线或光缆。每个节点都通过总线连接器连接到总线网络。在该系统中，三个PLC之间以及两个工业计算机之间实现了数据通信。

PLC与工控机的实际应用分析

该方案的配置体现了分布式控制系统的优点，即控制功能分散，操作管理集中。分散控制功能意味着系统实时响应快，系统分散危险，操作管理集中，便于集中管理，方案配置也具有冗余特性。

可编程控制器SIMATICS5-115U采用标准的模块化结构。电源，CPU和各种I/O模块都插入一个主板中，并且可以根据不同的I/O点添加扩展主板。输出模块和存储器的精细分级使该设备具有很强的配置适应性； PLC和计算机之间的通信可以通过通信处理器和局域网方便地实现。

SIMATICS5-115U的编程语言为STEP5。有三种表达方法，即控制系统流程图CSF，梯形图LAD和语句表STL。语句表STL最接近内部控制程序，其功能也比前两种方法更好。它要丰富得多，因此语句表STL用于该系统的实际编程应用程序中。

STEP5的最大特点是使用了结构化的编程方法，并提供了大量的标准功能块，例如乘法功能块FB242，通讯功能块FB244等，极大地简化了编程工作，程序清晰明了。易于阅读，修改和测试。在对大型复杂程序进行编程时，这一优势尤其明显。

为了完成复杂的任务，可以将整个程序分为单独的程序块。 STEP5具有5种块类型，即组织块（OB），程序块（PB），顺序块（SB），功能块（FB）。数据块（DB），其中的组织块（OB）用于管理用户程序，在操作系统和控制程序之间形成接口，在其中调用所有其他类型的块来执行。功能块（FB）用于实现重复调用或特别复杂的程序功能。这些功能块可以以标准功能块的形式提供，也可以由用户提供。例如，标准功能块FB242可以实现16位二进制乘法功能，而FB244可以实现CPU与通信处理器之间的数据传输。使用这些功能时，可以直接调用这些功能块。