摘要：介紹了一種基于SIEMENSPROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,詳細(xì)分析了該網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、硬件配置及主從通信方式的工作機(jī)理,說明了這是一種先進(jìn)的控制技術(shù)。關(guān)鍵詞：PROFIBUS-DP;網(wǎng)絡(luò);控制系統(tǒng);通訊機(jī)理1引言現(xiàn)場總線是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展在控制領(lǐng)域的體現(xiàn),是自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一。因其具有數(shù)字化、開放性、分散性以及對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性等特點(diǎn)而獲得了非常廣泛的應(yīng)用。目前,已逐漸成熟并對工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程形成
摘要：介紹了一種基于
SIEMENSPROFI
BUS-DP網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法,詳細(xì)分析了該網(wǎng)絡(luò)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)、硬件配置及主從通信方式的工作機(jī)理, 說明了這是一種先進(jìn)的控制技術(shù)。
關(guān)鍵詞：PROFIBUS-DP;網(wǎng)絡(luò);控制系統(tǒng);通訊機(jī)理
1 引言
現(xiàn)場總線是信息技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展在控制領(lǐng)域的體現(xiàn),是自動(dòng)化技術(shù)發(fā)展的熱點(diǎn)之一。因其具有數(shù)字化、開放性、分散性以及對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性等特點(diǎn)而獲得了非常廣泛的應(yīng)用。目前,已逐漸成熟并對工業(yè)自動(dòng)化進(jìn)程形成影響的主要有PROFIBUS,HART,LONWORKS,FF等等。其中PROFIBUS總線是最為流行的現(xiàn)場總線技術(shù)之一,其產(chǎn)品廣泛應(yīng)用于工業(yè)、電力、能源、交通等自動(dòng)化領(lǐng)域。它是德國國家標(biāo)準(zhǔn)DIN 19245和歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN 50170的現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn),是一種國際化、開發(fā)式、不依賴于生產(chǎn)商的現(xiàn)場總線。根據(jù)應(yīng)用特點(diǎn)可分為三個(gè)兼容版本：（1）PROFIBUS-DP以其較快的傳輸速度和強(qiáng)抗干擾能力而應(yīng)用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式I/O之間的通訊;（2）PROFIBUS-F
MS主要解決車間級的通用型通信任務(wù),可以提供靈活而大量的通信服務(wù);（3）PROFIBUS-PA則專為過程自動(dòng)化設(shè)計(jì),它直接和現(xiàn)場的
傳感器或執(zhí)行器連接,并可通過DP/PA接口與DP總線連接,使用于安全性要求較高以及由總線供電的場合[1]。
2 系統(tǒng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及配置[3]
根據(jù)現(xiàn)場設(shè)備到控制器的連接方式,現(xiàn)場總線的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)通常采用以下三種方式：線形、樹形和環(huán)形。PROFIBUS采用的是線形結(jié)構(gòu),用一根總干線從控制器連接到受控對象,總線電纜從主干電纜分支到現(xiàn)場設(shè)備處,控制器掃描所有I/O站上的輸入,必要時(shí)還可發(fā)送信息到輸出通道,實(shí)現(xiàn)多主式和對等式通信。本文著重介紹PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì),其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)如圖1所示。
2.1 上位機(jī)
本系統(tǒng)采用研華工控機(jī)作上位機(jī),通過CP5611接口卡使工控機(jī)與PROFIBUS-DP 相連,這樣IPC與現(xiàn)場總線就連接成能完成組態(tài)、運(yùn)行、操作等功能的完整的控制網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。上位機(jī)監(jiān)控軟件可采用美國Intellution 公司開發(fā)的基于Window9x&
amp;NT組態(tài)軟件或SIEMENS公司W(wǎng)INCC軟件,可實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示、報(bào)警、趨勢、控制策略、控制網(wǎng)絡(luò)通信等功能,并提供一個(gè)友好的用戶界面,使用戶根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要生成相應(yīng)的應(yīng)用軟件。
2.2 SIMATIC S7主站
作為DP主站,
CPU位于控制中心。本系統(tǒng)選用CPU
315-2DP
模塊化
PLC,它集成了PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線接口裝置,具有強(qiáng)大的處理能力（具有0.3ms處理
1024語句的速度）。PLC程序在上位機(jī)STEP 7中編制完成后下載到CPU315并存儲,CPU可自動(dòng)運(yùn)行該程序,根據(jù)程序內(nèi)容讀取總線上的所有I/O模塊的狀態(tài)字,控制相應(yīng)設(shè)備。
2.3 從站（Slave A,B）
從站A中,SIMOVERT Master drives為交流
變頻器,CB1為與之配套的通信處理器。SIMOREG K 6RA24為直流變流器,CB24為與之配套的通信處理器。當(dāng)S7-
300或S7-
400作PROFIBUS-DP網(wǎng)的主站時(shí),可分別帶這樣的從站（SLAVE）32個(gè),如加中繼器,最多可達(dá)127個(gè)。這種交直流傳動(dòng)產(chǎn)品,可對電機(jī)進(jìn)行開、閉環(huán)控制,通過CB通訊板將從DP網(wǎng)中接受的數(shù)據(jù)存入雙向RAM中。雙向RAM中的每一個(gè)字都被編址,在變頻（流）器端的雙向RAM可通過
