底层是

S7-400 控制器与 ET-200M 构成的 Profibus-DP 网，中间是连接上下位机的 Profibus

网，上层是上位机通过

Hub 连接的以太网。其中上位机中工程师站预留 OPC Server 接口，

用于

PLC 系统数据上传至公司实时数据库系统或 MES 系统。

3 硬件组态

　　硬件组态是指

PLC 系统硬件产品物理连接已完成，应用 Simatic Manager 进行系统网络

配置。组态包括

Profibus 网的组态和 Profibus-DP 网的组态。

　　组态

Profibus 网：打开 Simatic Manager，新建工程（project），项目名称，右键点击

项目名，选择插入新对象，选择

Simatic 400 Station（该项目共用 4 个 Simatic 400 Station，

分别是老厂、新厂、预处理和混床），然后对每一个站进行配置，选中

Simatic 400 后，双击

窗口右侧

Hardware ，在新打开的 Simatic 400 组态窗口，点击右键插入对象，选择

Simatic400 UR2 机架，在弹出的空白 UR2 窗口，插入各种用于组态的硬件，硬件包括电源
PS407(双电源冗余配置)、CPU 控制器 414-2DP、通信网卡 CP443-5；PLC 控制站配置完毕后，
点击

configurenetwork 图标，进入 Profibus 网组态窗口，双击窗口右侧列表子网下的

Profibus（或者点中后拖动到左侧窗口），将 Profibus 总线加入到网络配置左侧窗口中，并
通过点中拖动的方法将

PLC 控制站上的通信网卡 CP443-5 与 Profibus 总线相连，完成 PLC

控制站与

Profibus 总线网的连接工作；接下来为 Profibus 网添加上位机，同样的方法（双

击或拖动）将

Profibus 网组态窗口右侧列表站（stations）下的 PG/PC 添加到左侧的配置窗

口中，右击

PG/PC 选择 AssignPG/PG，完成上位机与 Profibus 网的连接。Profibus-DP 网的组

态：进入

Simatic400 组态窗口（双击 hardware），右键点击 UR2 机架上的 DP，选择添加

主系统，

Profibus-DPmaster 总线出现在窗口中，点中窗口右侧 Profibus-DP 下 ET200M 下的

IM153-1，拖动到 Profibus-DPmaster 总线上，实现 ET200M 与 PLC 控制器的连接，完成
Profibus-DP 网的组态。组态完毕，点击 SAVEANDCOMPILE，进行下装。
　　

4 系统程序设计

4.1 STEP 7 编程

STEP 7 编程语言即程序块的实现方式有 3 种：语句表 STL、梯形图 LAD、功能块 FBD。

该控制系统主要应用梯形图和语句表进行编程，其中梯形图比较直观、便捷，在系统调试过
程中能够快速地发现错误，掌握程序的执行情况。

　　该套系统

STEP 7 程序设计主要由 OB 组织块、FC 功能块、FB 功能块、DB 数据块 4 种程

序块组成。其中

OB 组织块负责整个程序流程的调控，相当于主程序；FC、FB 均为功能块，

根据程序进行逻辑控制，相当于子程序；

DB 块为数据块，进行数据的存储，是动态的数

据存储库表。

　　以老厂控制器为例，

OB 组织块用到 OB1、OB32、OB353 个组织块。OB1 主程序调用

FC11(模拟量处理)、FC12(流量处理)、FC13（阀门处理）、FC15（通信处理）、FC21(阳床控
制

)、FC31(1#、2#酸计量箱液位控制)、FC32(在线仪表多流路切换控制)、FC22(阴床控制)、

FC33(1# 、2#碱计量箱液位控制)、FC23(混床控制)、FC40（泵的控制)等。
　　以混床再生为例介绍程序设计，其步序如下：

　　（

1）反洗分层：打开反洗入口阀 M1 及反洗出口阀 M2，反洗。

　　（

2）静置 1：反洗分层结束后，静置 5min。

　　（

3）阴树脂再生阳树脂再生（进酸碱）：打开进碱阀 M6，排碱阀 M7；启动混碱喷

射器，进碱阀

MJ2；打开进酸阀 M8，打开混酸喷射器进酸水阀；将所需碱、酸全部加完；

关闭进碱阀

MJ2、进酸阀 MS2。

　　（

4）置换逆洗：关闭混碱、酸喷射器入口阀 MJ2、MS2；关闭 M8、M6、M7 阀。

　　（

5）静置排水 2：将交换器空气阀 M4、排水阀 M5 打开；排水至中排排水管高度；关

闭排水阀

M5。