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的DVA—S7等软件包。在工控机上运行西门子WINCC组态软件，我们可以通过对该软件的组态来完成工控机与S7或其他PLC之间的链接。

现在，让我们详细说明如何使用PROFIBUS—DP进行PLC与逆变器、变频器之间的通信。PROFIBUS—DP遵循令牌传递过程工作，即在一个逻辑环中，其中主站成为令牌保持者，在拥有令牌期间可以与从站（如逆变器或变频器）进行数据交换。这种方式主要采用主从结构，每个从站在特定的地址下工作，并且周期性地向主站发送数据。

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，这使得主站能够访问从站中的信息。这包括两个区域：A区域包含过程数据区（I/O）用于控制字和设定值或状态字和实际值；B区域包含参数区用于读取或者写入参数，如最大最小值等。这叫做过程参数数据对象（PPO），其类型共有5种，有2个、6个或者10个字节的过程数据以及可能带有一个参数区域，总共由5种不同的用户数据类型构成。

为了兼容不同类型的通信板，在STEP7硬件组态和编译时期，我们选择了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。在编程时，可以直接访问这些地址来控制逆变器或变频器。但如果需要处理超过4个字节的大量信息，则需要调用打包接收和打包发送功能才能实现对这些设备的控制。

在开发阶段，我们利用DVA-S7软件包（FC21, FC22, FC23）来实现对逆/反调速发电机及调速驱动装置控制，该方法虽然复杂，但提供了更强大的功能，可以传输更多参数，从而满足所有需求，无论是哪一种PPO类型都适用。

最后，在运行阶段，PLC可以通过观察并修改报文PKW中的任何参数，以及访问报文PZD中的控制字、设定值或状态字实际值，以实现必要的心智操作。而工控机则通过访问DBl0数据库块来获取整个系统所需信息，从而完成对整个系统实时监测。