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本文的背景為某食品加工廠某控制系統(tǒng)包括原料混料線、薯餅生產線、包裝線等構成的主線系統(tǒng)，以及蒸汽鍋爐系統(tǒng)、水系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、通風系統(tǒng)和消防系統(tǒng)等構成的輔助系統(tǒng)。各系統(tǒng)位置比較分散，控制點較多，其中包括140多臺電機，29臺變頻器，15個溫濕度控制點。
由于系統(tǒng)比較復雜，控制采取分層控制策略，由兩臺上位機完成工廠級的監(jiān)控及數據管理功能，觸摸屏和PLC完成現場級的控制，采用Profibus現場總線的方式進行通訊。上位機留有接口，可連接局域網和廣域網，以利于進一步的開發(fā)。其中數字輸入點有900多點，數字輸出有400多點，模擬量輸入20個。
下面以這個食品加工廠為例，組成一個集中控制系統(tǒng)，系統(tǒng)結構如圖二所示。
其中PLC（1）用于主系統(tǒng)，PLC（2）用于輔助系統(tǒng)。輔助系統(tǒng)的組成與主系統(tǒng)相似，因此圖中省略了其構成。PLC選用S7-300系列的CPU315-2DP和S7-200系列的CPU226，PID模塊為FM355C，通訊模塊為CP342-5，擴展模塊為IM153-1，I/O模塊則使用到：數字輸入模塊選SM321、數字輸出為SM322、模擬量輸入為SM331。上位機選用西門子的工控機，它內置了PCI接口的CP5611卡用于與PLC通訊。
選用S7-300系列的CPU315-2DP是為了能進行擴展I/O模塊以滿足控制點數的要求，而用于擴展的IM模塊的選型則是依據IM模塊與中央控制器CPU315-2DP的距離。
由于所有的I/O模塊均放在同一組控制柜里，因此選用了通訊距離在5米范圍內的IM153-1［1］。當IM模塊與中央控制器的距離較遠時可以選擇通訊范圍為100米的型號的IM模塊。
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