现场总线系统在物品管理中的设计方案
在我所负责的项目中，我们采用了一种现场总线控制系统的设计方案，该系统应用于物品管理领域。该方案基于PROFIBUS—DP网络，共有11台逆变器和6台变频器，其中变频器通过CBP通信板接入PROFIBUS—DP网络。主控PLC由两台$7414H一2DP组成，通过同步板实现了冗余系统，以确保当一台PLC出现故障时，可以无扰动切换到另一台PLC。
车间监控层硬件则以工业以太网为基础，PLC通过CP441-1IT通信模块与工业以太网连接，而两台工控机使用研华产品，并通过工业以太网形成网络。
软件配置方面，我们分为WINCC组态软件和PLC编程软件STEP7，以及一些辅助性的软件包，如SIMATICNET、PROFIBUS—DP的DVA—S7等。在工控机上运行西门子WINCC组态软件，它负责链接工控机与S7 PLC。
对于PROFIBUS—DP的通信方式，我需要特别说明。它是一种令牌传递协议，在一个逻辑环中工作，其中主站作为令牌保持者，在一定时间窗口内可以与从站（如逆变器或变频器）进行数据交换。每个从站在系统中都有唯一的地址，且我们主要使用的是主从模式，每次周期性地与逆变器或变频器进行数据交换。
CBP通信板不仅可以访问这些设备内部参数，还定义了用户数据结构，使得主站能够访问这些从站上的数据。这包括过程数据区和参数区，每个区域都有特定的报文格式来传输信息。此外，还有5种不同的用户数据类型（PPO），根据需要选择合适的类型来进行编程和控制操作。
在实际操作中，如果需要控制逆变器或变频器，我们通常会直接访问I/O地址12-23中的字节，或调用打包接收/发送功能来处理更复杂的情况。此外，我们还会利用DVA-S7软件包中的FC21、FC22、FC23函数来进一步扩展控制功能，这样既满足了对多种参数和过程数据传输需求，又保持了高效率。
最终，整个系统允许PLC观察并修改逆发电机/调速机任何参数，同时也可以实现对状态字及实际值的实时监测。而工控机则通过访问DB10数据库块，与整个系统建立起紧密联系，为物品管理提供强大的支持能力。
