常用现场总线技术在物品设计方案中应用的探究
在我所参与的项目中，我们采用了一种现场总线控制系统的设计方案，该方案基于PROFIBUS—DP网络。我们共有11台逆变器和6台变频器，这些设备通过CBP通信板接入PROFIBUS—DP网络。主控PLC是由两台$7414H一2DP组成，通过同步板实现冗余系统，以确保系统运行的稳定性。在PLC出现故障时，可以无缝切换到另一台PLC。
车间监控层硬件则以工业以太网为基础，PLC通过CP441-1IT通信模块连接到工业以太网上。我们使用了两台研华工控机，它们也通过工业以太网互联。
软件配置方面，我们应用了WINCC组态软件和STEP7 PLC编程软件，以及一些辅助工具如SIMATICNET、PROFIBUS—DP的DVA—S7等。此外，我们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。
对于PLC与逆变器、变频器的通信，我们使用PROFIBUS—DP技术，这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，在特定的时间窗口内可以与从站进行数据交换。逆变器和变频器作为从站，每个都有唯一的地址。
我们的CBP通信板不仅能够访问逆变器内部参数，还能定义用户数据结构，使得主站可以访问从站信息。用户数据被分为两个区域：过程数据区（I）zD）和参数区（PK聊读）。我们在STEP7中选择了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。这使得我们可以直接通过强制变量来控制逆变器、变频器，有时还需要调用打包接收和打包发送功能来处理更复杂的情况。
在开发过程中，我们利用DVA—S7软件包（FC21，FC22，FC23）来实现对逆変/變頻控制。这虽然比前两种方式复杂，但功能更强大，可以传输更多参数和过程数据，以满足所有用户需求。此方法适用于五种不同类型的PPO。
最后，由于我们的设计允许，我能够远程观察并修改任何参数，以及进行控制字和设定值或状态字和实际值之间的数据交换。而工控机则通过访问PLC中的数据库块DBl0完成整个系统监控任务。
