講稿綜合profibus dp與通信

現(xiàn)場(chǎng)總現(xiàn)場(chǎng)總線控制系統(tǒng)（FCS）用數(shù)字信號(hào)取代自動(dòng)化FCS用“工作站－現(xiàn)場(chǎng)總線智能儀表”的二層機(jī)構(gòu)完成了DCS/'target='_blank'>集散目前最具代表性的現(xiàn)場(chǎng)總PROFIBUS（ProcessFieldbus）。PROFIBUSSIEMENS公司推出的一種開放式現(xiàn)場(chǎng)總線標(biāo)準(zhǔn)，1989年成為德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)DIN19245，1996年成為歐洲標(biāo)準(zhǔn)EN50170，199912月被接受為國(guó)際標(biāo)IEC61158的一部分。用于工廠自動(dòng)化系統(tǒng)三級(jí)的現(xiàn)場(chǎng)受控設(shè)備對(duì)底層設(shè)備有較高的數(shù)據(jù)集成和遠(yuǎn)程診斷、故障報(bào)警及數(shù)字化要求PROFIBUS遵循ISO/OSI模型，其通信模型由三層構(gòu)成:物理層、數(shù)據(jù)鏈路層和應(yīng)用層。PROFIBUS由三部分組成，PROFIBUS-FMS（FieldbusMessageSpecification，現(xiàn)場(chǎng)總線報(bào)文規(guī)范PROFIBUS-DP（DecentralizedPeripher，分散型外圍設(shè)備PROFIBUS-PA（ProcessAutomation，過程自動(dòng)化）。其中PROFIBUS-DP已廣泛適用于水電站自動(dòng)化領(lǐng)域。PROFIBUS-DPPROFBU-DP 循環(huán)時(shí)間短。此外，PROFIBUS-DP 提智能化現(xiàn)設(shè)所需的周性通信進(jìn)組態(tài)斷報(bào)警處及雜設(shè)備運(yùn)中參數(shù)確。PROFIBUS-DP基本功能和特性支持9.6Kbps12Mbps12Mbps時(shí)最大傳輸距離為100m1.5Mbps時(shí)為200m，各主站間令牌傳遞，主站與從站為主－從傳送;每段可有32各主站間令牌傳遞，主站與從站為主－從傳送;每段可有32個(gè)站，用連接線可擴(kuò)展（3）裝，開放式的通訊網(wǎng)（4）高，具備自診斷功能PROFIBUS-DP主站分為一類主站和二類主站。一類主站完成總線通信控制與管理，完據(jù)讀寫、系統(tǒng)配置、故障診斷等，包括操作員工作站（如PC機(jī)加圖形監(jiān)控軟件）、編程器HMI等。PROFIBUS-DP行輸入、輸出信號(hào)采集和發(fā)PLC或其他控制I/O、智能現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備2.2為便于敘述和理解，現(xiàn)組成一個(gè)雙主站單從站的PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)，如圖1所示硬件:帶SiemensCP5611卡的PC機(jī)兩臺(tái)，一臺(tái)配置為一類主站，另一臺(tái)配二類主站;從站SiemensS7-200PLCCPU224一塊SiemensEM277DP通訊模塊（2）軟件:用于軟件編程的STEP7-MICROWIN3.2和用于實(shí)現(xiàn)PROFIBUS-DP協(xié)議網(wǎng)絡(luò)配SIMATICNET6.03PROFIBUS-DPPC1（一類主站）SIMATICnet6.0PC1（一類主站）SIMATICnet6.0軟件來組態(tài)整PROFIBUS-DP絡(luò)。具體ConfiguredMode22Configuration（2）PCStationWizard設(shè)置CP5611的參數(shù):網(wǎng)絡(luò)類型設(shè)為PROFIBUS，站地址為1（也可為其他值，但不能重復(fù)3PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一類PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)一類主站與從站的主從關(guān)系已經(jīng)確立了。下面接著配3.24Configure（2）現(xiàn)在操作對(duì)象轉(zhuǎn)到PC2（2）現(xiàn)在操作對(duì)象轉(zhuǎn)到PC2上。同樣運(yùn)ConfigurationConsole，設(shè)置也與PC1相PCStationWizard新建一個(gè)工程。將CP5611DPMasterClass2，站地址設(shè)為DPmaster3.3（之前設(shè)定的地址為2）。從站地址是使用EM277模塊上的旋轉(zhuǎn)開關(guān)設(shè)定的。在變動(dòng)旋轉(zhuǎn)開EM277據(jù)緩S7-200CPU（V儲(chǔ)器）內(nèi)，輸入緩沖緊緊跟隨輸出緩沖器。緩沖區(qū)的大小是由DP主站組態(tài)設(shè)定的（之前設(shè)定為8BytesBytesIn）。組態(tài)后，EM277可接收從主站來的輸出數(shù)據(jù)，并將輸入數(shù)據(jù)返回給主站緩沖區(qū)的4OPCPLCOPC（OLEforProcessControl）是過程控制業(yè)中的新興標(biāo)準(zhǔn)，它的出現(xiàn)為基于的應(yīng)用程序和現(xiàn)場(chǎng)過程控制應(yīng)用建立了橋梁。可以通過Siemens提供OPCServer程序讀（1）一類主PC1PC1SIMATIC程序組中OPCScout，新建一個(gè)組名。打開新建組“OPC-NavigatorDPSlave002是從CPU224，M00_IM00_Q即對(duì)應(yīng)站的輸入和輸出緩沖區(qū)。將M00_I和M00_Q目錄下的變量按需求添加（如圖7），確認(rèn)后就開始運(yùn)行了。如果變量的“Quality”顯示“goodOPCServerPROFIBUS-DP總線協(xié)議和PLC建立了連接運(yùn)行關(guān)系。此時(shí)不僅可以讀取PLC中的數(shù)據(jù)，還可PLC（2）PC2的數(shù)據(jù)訪PC2OPCScout，新建組名。在該組名的“OPC-Navigator”下添加二類要注意的PC1OPCScout的時(shí)候，PC2OPCScoutDP的數(shù)據(jù)訪也中斷了。這證明了CPU224僅僅從屬于一類主站PC1，而二類主站PC2不能控制它（僅能7OPC-5PROFIBUS-DP目前，PROFIBIS-DP總線技術(shù)7OPC-5PROFIBUS-DP目前，PROFIBIS-DP總線技術(shù)在水電站小型自動(dòng)化系統(tǒng)中應(yīng)用較多，如水電站弧門系統(tǒng)和機(jī)組輔助設(shè)備控制系統(tǒng)就大量用到了PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)。這是因PROFIBUS-DP實(shí)性受到系統(tǒng)規(guī)模影響，系統(tǒng)規(guī)模越大實(shí)時(shí)性越差，所PROFIBUS-DP術(shù)最適合于小型不過，PROFIBUS-DP在信號(hào)的傳輸精度、可靠性和抗干擾性有不俗的表現(xiàn)，其系低、安裝簡(jiǎn)單、維護(hù)調(diào)試方便且易于擴(kuò)展。而且，各類傳感器和智能設(shè)備等都有支持DP絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)通信口，硬件資源豐富;DP網(wǎng)絡(luò)本身靈活多變的主從結(jié)構(gòu)，適應(yīng)多種控制系統(tǒng);各組態(tài)軟件OPCServer建立數(shù)據(jù)交換，減少了監(jiān)控系統(tǒng)的開發(fā)周期;通過專用的通協(xié)議轉(zhuǎn)換器或工控機(jī)，基于PROFIBUS