现场总线技术在物品管理中的优点与设计方案探究
在我所负责的项目中，我们采用了现场总线技术来构建一个物品管理系统。该系统的硬件基础是PROFIBUS—DP网络，共有11台逆变器和6台变频器，它们通过CBP通信板连接到PROFIBUS—DP上。主控PLC由两台$7414H一2DP组成，通过同步板实现冗余系统，确保了双机热备份功能，当一台PLC出现故障时，可以无扰动切换到另一台。
车间监控层的硬件则以工业以太网为基础，PLC通过通信模块CP441-1IT接入工业以太网，而两台工控机是研华产品，它们也通过工业以太网形成网络。
软件配置方面，我们分为应用与开发两个部分，其中包括WINCC组态软件和PLC编程软件STEP7，以及一些辅助软件如SIMATICNET、PROFIBUS—DP的DVA—S7等。在工控机上运行西门子WINCC组态软件，这使得我们能够链接工控机与S7 PLC，并完成数据交换。
PROFIBUS—DP作为一种令牌传递协议工作，在逻辑环中进行通信，其中主站拥有特定的时间窗口内的令牌权利，与从站（逆变器和变频器）进行周期性的数据交换。逆变器和变频器作为从站，每个都有唯一地址，并且可以被定义访问其内部参数设置能力。
在实际操作中，我们使用CBP通信板来访问并控制逆变器和变频器中的参数区域（PKW）和过程数据区（I/O）。这种方式允许我们直接访问I/O地址12-23来控制这些设备，有时候当需要处理更复杂的过程数据时，我们会调用打包接收（SFCl4）和打包发送（SFCl5）函数来实现对设备的精确控制。此外，由于DVA-S7软件包提供了更多功能，我们可以调用FC21、FC22、FC23等函数来实现更高级别的控制，使得我们的系统更加灵活可扩展。
在运行期间，我可以通过访问报文PKW参数或PZD过程收据来观察或修改任何逆转发/调节带参数，同时也能实现在状态字与实际值之间进行数据传输。而工控机则通过访问PLC中的数据库DB10来监视整个系统的情况。这项技术不仅提高了生产效率，也极大地简化了物品管理流程，为我们的企业创造了巨大的价值。