现场总线技术应用200例在物品管理中的设计方案
在我所负责的项目中,我们采用了现场总线技术应用200例来设计物品管理系统的方案。该系统硬件构成以PROFIBUS—DP网络为基础,共有11台逆变器和6台变频器,它们通过CBP通信板接入到PROFIBUS—DP上。我负责的是PLC的配置,其中包括两台$7414H一2DP,通过同步板组成了冗余系统,以确保当一台PLC出现故障时,可以无扰动地切换到另一台。
车间监控层硬件则采用工业以太网作为基础,PLC通过通信模块CP441-1IT连接到工业以太网上,我还使用研华产品的两台工控机,它们通过工业以太网形成网络。
软件配置方面,我们主要使用WINCC组态软件和PLC编程软件STEP7。在工控机上运行西门子WINCC组态软件,这样我们可以链接S7 PLC并进行数据传输。 PROFIBUS—DP是基于令牌传递过程工作的,我们使用主从方式周期性地与逆变器和变频器进行数据交换。逆变器和变频器都是从站,每个都有一个明确的地址。
为了访问逆变器内部参数设置,我使用了CBP通信板,它定义了用户数据结构,使得主站能够访问从站参数。我还学习了如何读取或写入参数区域中的参数,如最大值、最小值等。此外,我了解了用户数据结构特指过程参数数据对象(PPO),它有五种类型:带2个、6个或10个字节过程数据且没有参数区域;或者带2个、6个字节或10个字节过程数据及一个参数区域。
在STEP7硬件组态和编译阶段,我选择了PPO类型1,并将I/O地址设定为12-23(12个字节),而其过程数据(PZD)码为4个字节。这使得我可以直接访问I/O来控制逆变器和变频器。不过,当PZD码大于4个字节时,我需要在OBI中调用打包接收(SFCl4)和打包发送(SFCl5)才能实现控制。
在开发过程中,我利用DVA—S7软件包(FC21, FC22, FC23)来实现对逆发电机/调速设备控制。这比直接访问FO复杂,但功能更强大,可以传输更多的参数和过程数据,从而满足所有用户需求。此方法适用于上述五种PPO类型。
最后,在运行期间,PLC可以通过访问报文PKW来观察并修改逆发电机/调速设备的任何参数,同时也可以通过报告PDZ来实现控制字与设定值或状态字与实际值之间的信息交换。工控机则通过访问PLC中的数据库DBl0完成对整个系统的监控任务。