现场总线技术及其应用在物品控制系统设计方案
在我所负责的项目中，我们采用了现场总线技术及其应用来设计物品控制系统。这个系统基于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。我们使用两台$7414H一2DP作为主控PLC，并配置成冗余系统，以确保当一台PLC出现故障时，另一台能够无扰动地切换过去。
车间监控层硬件则依赖于工业以太网，由PLC通过通信模块CP441-1IT连接到工业以太网上，而两台工控机是研华产品，它们通过工业以太网形成网络。
软件方面，我们分为两个部分：组态软件WINCC和PLC编程软件STEP7。此外，还有一些辅助软件如SIMATICNET、PROFIBUS—DP的DVA—S7等。在工控机上运行西门子WINCC组态软件，用于链接工控机与S7 PLC。
为了说明PROFIBUS—DP的通信，我们可以用PLC与逆变器、变频器之间的交流为例。 PROFIBUS—DP采用令牌传递工作模式，在一个逻辑环中，一旦主站获得令牌，就能与从站进行数据交换。我们主要使用主从方式周期性地与逆变器、变频器进行数据交换，这些设备都是从站，每个都有明确的地址。
对于逆变器和变频器，CBP通信板具有访问它们内部参数设置的能力，它定义了如何让主站访问这些参数结构中的用户数据。这包括过程数据区（I）zD）控制字和设定值或状态字和实际值，以及参数区（PK聊读写参数的一个参数区）。这些用户数据结构被划分为五种类型，有不同的过程数据长度以及是否包含参数区域。
在STEP7硬件组态和软件编译阶段，我们选择了PPO类型1，其I/O地址为12-23，而其过程数据（PZD）的字节数为4个字节，可以直接通过强制变量访问I/O来控制逆変機/變頻機。如果需要更大的过程数据，则必须在OBI中调用打包接收（SFCl4）和打包发送（SFCl5）。
开发过程中，我使用了DVA-S7软件包中的FC21, FC22, FC23功能来实现对逆變機/變頻機的控制。这使得我们的功能更加强大，可以传输更多信息，但也相对复杂一些，并且适用于所有五种PPO类型。在运行时，我可以通过访问报文PKW参数来观察并更改任何逆變機/變頻機参数，也可以通过访问报文过程收据PZD实现控制字及设定值或状态字及实际值之间的信息交换。而工控机则通过访问PLC上的数据库DB10来完成整个系统监控任务。
