工艺流程
控制方案
杭州市某污水处理厂工程控制系统由中央控制室的上位计算机管理控制系统、厂区三个现场控制站组成。系统网络结构见下图：
中央控制室和厂区三个现场控制站之间以一个冗余的100Mbps光纤工业以太网环网组成一个有线数据通信网络系统。现场控制站在现场进行工艺检测参数、设备运行工况信号的采集、检测和控制，并通过该站的人机界面对设备运行操作，同时向中央控制室进行实时传送。中央控制室可监视各现场站的全部运行信息，在中央控制室可通过上位计算机控制现场设备的启动和停止。
现场控制站在与设备自带的PLC通讯时，采用Profibus_FMS的方式，其通讯介质为屏蔽双绞线，其通讯速率大可达1.5Mbit/s。
10KV及各变电所的相关信号，通过智能继电保护装置及智能空气断路器、用PROFIBUS－DP的通讯方式与现场控制站交换数据，每个间隔保护及测量装置均作为现场控制站的从站。
现场控制站采用西门子S7 400 PLC，CPU采用4163DPCPU，具有运算速度快，资源丰富等优点。
计算机监控软件采用西门子WINCC，它具有画面显示、趋势曲线、报警处理、报表处理、数据管理、网上浏览等功能。
整个自控系统体现了西门子全厂一体化的先进自控理念，并且网络结构完全符合现场总线的。
在MODBUS通信中由于PAC3200手册中只给出了64位电能值的寄存器地址，所以WinCC无法通过03XX和04XX直接读取和处理电能值。现在这个问题可以解决了，就是在64位寄存器地址上加上偏移。例如，64位的费率1下正向有功电能Active energy import
tariff 1(D)寄存器地址是801。32位电能值的对应地址是2801（参考表1）。
操作步骤如下:
1） 在变量管理中添加Modbus TCP/IP驱动
2） 建立通讯连接
CPU-type: Premium, Micro
• Server: PAC4200 的IP地址
• Port: Modbus 端口号 502
• Remote slave address: 1
• Swap words in 32-bit values: 选择Swap words in 32-bit value
3） 新建变量
4）定义变量属性
图
表1
5）在Graphics Designer画面编辑器中创建带变量的画面
6）添加I/O域
7）启动WinCC运行系统
在STEP 7的硬件配置中组态时PAC3200多功能仪表的电能值有两个选项(如图1)，例如Active energy import tariff 1(D) 64bit 和Active energy import tariff 1(F) 32bit。为什么同样的测量值会存在两种形式的变量与之对应？这是针对不同厂商的plc设计的，如果PLC可以处理64位的数据，就可以选择Active energy import tariff 1(D) 进行组态， 对于西门子的PLC做DP主站的话，选择Active energy import tariff 1(F) 32位的就可以了。
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