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，该方案结合了现场总线技术的特点，并适用于物品管理场景。我们的硬件配置基于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。主控PLC采用两台$7414H型号1DPU，通过同步板实现冗余系统，确保系统运行时若一台PLC出现故障，可无缝切换到另一台。

车间监控层硬件则使用工业以太网作为基础，PLC通过CP441-1IT通信模块连接至工业以太网上，而两台工控机是由研华提供，其网络构建于工业以太网之上。

软件配置方面，我们运用WINCC组态软件和STEP7 PLC编程软件来管理整个生产线。此外，还有SIMATICNET、PROFIBUS—DP相关的DVA—S7等软件包。在工控机上运行西门子WINCC组态软件，以完成对S7/0PLC②设备链接。

为了说明PROFIBUS—DP通信原理，我们可以以PLC与逆变器、变频器之间的数据交换为例。PROFIBUS—DP遵循令牌传递工作模式，其中主站在一定时间窗口内持有令牌，从而能够与从站进行数据交换。我们主要采取主从方式周期性地与逆变器、变频器进行数据交换，每个从站都拥有明确地址。

对于逆变器和变频器来说，它们通常作为从站在PRIFBUS网络中，而且每个设备都具有独特的地址。在这种设置下，CBP通信板不仅能访问并设置这些设备内部参数，还定义了用户数据结构，使得主站能够访问这些信息。这包括过程参数（I）区和参数（PK）区两个区域，这些区域分别用于传输控制字和设定值或状态字和实际值，以及读取或写入故障信息或者参数属性，如最大最小值等。

在STEP7中的硬件组态及编译阶段，我们选择了PPO类型1，其I/O地址范围为12-23（12个字节），过程数据（PZD）的字节数为4个字节。在编程时，可以直接通过强制量位直接访问I/O来控制逆變機與變頻機。不过，当PZD码超过4个字节时，就需要调用打包接收（SFCl4）及打包发送（SFCl5）功能才能实现对这些设备的更复杂控制需求。

在开发过程中，我们利用DVA-S7软件包中的FC21、FC22、FC23函数来实现对逆變機與變頻機的更高级别控制，这种方法虽然比前两种复杂，但功能更加强大，可以传输更多参数和过程数据，从而满足所有用户需求，无论是哪一种PPO类型，都适用这个方法。

最后，在运行期间，PLC可以通过访问报文PKW参数来观察并修改任何反應機與調速電動機參數，同时也可以访问报文过程记录PZD来进行数据传输。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。