物品现场总线控制系统设计方案探讨CAN通讯协议多种选择
在我们的生产线系统中，现场设备层的硬件构成基于PROFIBUS—DP网络。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上。我们使用两台$7414H型PLC作为主控，通过同步板实现冗余系统，以确保当一台PLC出现故障时，可以无扰动切换到另一台PLC以保证系统稳定运行。
车间监控层的硬件构成则是基于工业以太网。PLC通过CP441-1IT通信模块接入工业以太网，同时两台工控机也是通过工业以太网相互连接。
软件配置方面，我们采用WINCC组态软件和STEP7 PLC编程软件来完成应用与开发。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，用于链接工控机与PLC之间的数据传输。
关于PROFIBUS—DP的通信，我们采用令牌传递过程，即在一个逻辑环中，其中主站成为令牌保持者，在一定时间窗口内可以与从站（如逆变器、变频器）进行数据交换。这些设备总是作为从站，并且每个从站在PROFIBUS中都有明确地址。
对于逆变器和变频器的通信板CBP具有访问它们内部参数设置能力，它定义了用户数据结构，这些结构被划分为两个区域：A区域包含过程数据区和控制字或设定值；B区域包含参数区用于读取或写入参数，如最大最小值等。用户数据结构特指过程参数数据对象（PPO），其类型包括带有2个、6个或10个字节过程数据以及带有一個或多個参数区域的不同类型。
在STEP7中的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至23，而其过程数据（PZD）的字节数为4个字节。这允许我们直接通过强制变量访问I/O来控制逆变器和变频器。但当PZD码超过4个字节时，我们需要在OBI中调用打包接收（SFCl4）和打包发送（SFCl5）功能来实现对这些设备的控制。
在实际开发中，我们利用DVA—S7软件包（FC21、FC22、FC23）来实现对逆変機與變頻機進行控制，這種方法比直接訪問FO要複雜一些，但功能更強大，可以傳輸更多參數及過程數據，並且適合所有五種類型的人員需求。
最後，在運行階段，PLC可以通過訪問報文PKW來觀察並調整逆變機與變頻機任意參數，以及通過訪問報文過程資料PZD來實現對設定值或狀態值之間數據傳輸。而工控機則通過訪問PLC中的數據塊DBl0來實現對系統進行監控。