两种常见现场总线技术在物品管理系统中的应用设计方案

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  • 2024年12月21日
  • 在我所负责的项目中,我们采用了两种常见的现场总线技术来构建物品管理系统。首先,现场设备层的硬件部分建立在PROFIBUS—DP网络之上,共有11台逆变器和6台变频器,它们通过CBP通信板连接到PROFIBUS—DP网络。主控PLC是由两台$7414H一2DP组成的冗余系统,这样即使一台PLC出现故障,另一台PLC也能够通过同步板无扰动地切换过去,保证系统稳定运行。

两种常见现场总线技术在物品管理系统中的应用设计方案

在我所负责的项目中,我们采用了两种常见的现场总线技术来构建物品管理系统。首先,现场设备层的硬件部分建立在PROFIBUS—DP网络之上,共有11台逆变器和6台变频器,它们通过CBP通信板连接到PROFIBUS—DP网络。主控PLC是由两台$7414H一2DP组成的冗余系统,这样即使一台PLC出现故障,另一台PLC也能够通过同步板无扰动地切换过去,保证系统稳定运行。

车间监控层则基于工业以太网硬件配置,其中PLC通过通信模块CP441-1IT接入工业以太网,并与两台研华工控机形成网络。

软件配置方面,我们使用WINCC组态软件和STEP7 PLC编程软件来开发应用程序。此外,还有一些辅助软件包,如SIMATICNET、PROFIBUS—DP的DVA-S7等。在工控机上运行西门子WINCC组态软件,以便完成工控机与S7 PLC(或其他PLC)的链接。

为了说明PROFIBUS—DP通信方式,我们以PLC与逆变器、变频器为例。 PROFIBUS—DP采用令牌传递过程工作,即一个逻辑环中的主站成为令牌保持者,在特定的时间窗口内,可以与从站(如逆变器、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。它定义了用户数据结构,该结构被划分为两个区域:A区域包含过程数据区(I/O)和控制字或设定值;B区域包含参数区用于读写参数及其属性。当我们在STEP7中编程时,我们选择了PPO类型1,其I/O地址为12-23,而其过程数据字节数为4个字节。这意味着我们可以直接访问I/O来控制逆変機與變頻機,有时候当PZD码字节数大于4时,则需要调用打包接收和打包发送函数才能实现控制。

在开发过程中,我们使用DVA-S7软件包(FC21, FC22, FC23)来实现对逆變機與變頻機的控制,这种方式虽然更复杂,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。在运行期间,PLC可以访问报文PKW参数观察并修改逆變機與變頻機任意参数,同时也可以通过访问报文PZD过程记录来实现数据传输。而工控机则通过访问PLC的数据库DB10来实现对整个系统的监控。