现场总线技术应用实例在物品管理中的设计方案

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  • 2024年12月21日
  • 在我所负责的项目中,我们采用了现场总线技术,特别是PROFIBUS—DP网络作为基础。这个系统中共有11台逆变器和6台变频器,它们通过CBP通信板接入PROFIBUS—DP网络。主控PLC由两台$7414H型一2DP组成,通过同步板实现了冗余系统,以确保当一台PLC出现故障时,可以无缝切换到另一台PLC,保证系统的稳定运行。 车间监控层硬件则以工业以太网为基础

现场总线技术应用实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,特别是PROFIBUS—DP网络作为基础。这个系统中共有11台逆变器和6台变频器,它们通过CBP通信板接入PROFIBUS—DP网络。主控PLC由两台$7414H型一2DP组成,通过同步板实现了冗余系统,以确保当一台PLC出现故障时,可以无缝切换到另一台PLC,保证系统的稳定运行。

车间监控层硬件则以工业以太网为基础,PLC通过CP441-1IT通信模块连接到工业以太网上,而两台工控机是研华产品,它们也通过工业以太网相互连接。

软件配置方面,我们使用WINCC组态软件和STEP7 PLC编程软件来管理整个生产线。此外,还有一些辅助工具如SIMATICNET、PROFIBUS—DP的DVA—S7等。在工控机上运行西门子WINCC组态软件,这样我们可以通过对该软件进行组态来完成工控机与S7 PLC的链接。

为了说明PROFIBUS—DP的通信,我将用PLC与逆变器、变频器之间的通讯为例。PROFIBUS—DP遵循令牌传递过程工作,在一个逻辑环中,其中主站拥有令牌并在确定时间窗口内与从站(逆变器或变频器)进行数据交换。这是一个主从模式,每个从站都有固定的地址,并且周期性地与主站交换数据。

对于逆变器和变频器来说,通信板CBP不仅可以访问它们内部参数设置,还定义了一种结构,使得主站能够访问这些参数区域。用户数据被分为两个区域:A区域用于过程数据区(I/O地址),B区域用于参数区(读写参数)。这种结构称作过程参数数据对象(PPO),其类型包括带有不同数量字节的过程数据以及一个或没有参数区域。

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地址范围为12-23字节,而每个过程数据字节数为4字节。这意味着我们可以直接通过强制变量控制逆转发动力学元件设备;然而,当过程数据字节数超过4时,我们必须调用打包接收和打包发送功能才能控制它们。此外,我们还利用DVA-S7软件包(FC21, FC22, FC23)来实现更复杂但功能更强大的控制方式,这种方式适用于所有五种PPO类型,并且支持更多传输信息,从而满足用户需求。

在运行期间,PLC可以访问报文PKW参数观察并调整逆转发动力学元件设备的心理状态值;同样地,可以访问报文过程收据PZD来传输控制词汇设定值或者状态词汇实际值。而工控机则通过访问数据库DB10来实现对整个系统实时监测。