现场总线技术特点在物品设计方案
在我所参与的项目中,我们采用了现场总线技术,尤其是PROFIBUS—DP网络,这种技术特点使得系统更加高效和稳定。我们使用了11台逆变器和6台变频器,其中变频器通过CBP通信板接入到PROFIBUS—DP上。主控PLC采用两台$7414H一2DP,通过同步板实现冗余系统,以确保当一台PLC出现故障时,可以无扰动切换到另一台。
车间监控层硬件则以工业以太网为基础,PLC通过通信模块CP441-1IT连接至工业以太网,而两台工控机使用研华产品,通过工业以太网构成网络。
软件配置方面,我们使用WINCC组态软件和PLC编程软件STEP7来管理整个生产线。此外,还有SIMATICNET、PROFIBUS—DP的DVA—S7等软件包。在工控机上运行西门子WINCC组态软件,我们可以通过该软件将工控机与S7 PLC链接起来。
为了说明PROFIBUS—DP的通信方式,我会用PLC与逆变器、变频器作为例子。在PROFIBUS—DP中,每个逻辑环中的设备按照令牌传递过程工作。一旦一个主站获得令牌,它就能在一定时间窗口内与从站(如逆变器或变频器)进行数据交换。这种主从模式下,逆变器或变频器总是作为从站,并且每个从站在系统中都有唯一的地址。
对于CBP通信板,它们具有访问并控制内部参数设置能力。这包括定义用户数据结构,使得主站能够访问这些数据。用户数据结构被分为两个区域:A区域用于存储过程数据区(I/O)中的控制字和设定值或状态字和实际值;B区域用于读取或写入参数,如最大最小值等。此外,还有五种不同的用户数据类型,每种类型都有特定的过程参数对象(PPO)。
在开发阶段,我们选择了PPO类型1,其I/O地址为12-23字节,并且其过程数据(PZD)的字节数为4个字节。这允许我们直接通过强制变量访问I/O来控制逆變機與變頻機。在某些情况下,如果PZD码的字节数大于4个字节,则需要在OBI中调用打包接收/发送函数才能对逆変機與變頻機进行控制。
最后,在运行期间,我们可以通过访问报文PKW参数来观察并更改逆變機與變頻機的任何参数,也可以通过访问报文过程收据PZD来实现控制字和设定值或状态字和实际值之间的数据传输。而工控机则利用对PLC数据库(DBl0)的访问完成整个系统监控任务。