物品现场总线控制系统设计方案强调CAN总线作用
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。
车间监控层的硬件则采用工业以太网作为基础，PLC通过CP441-1IT通信模块连接至工业以太网。两台工控机是由研华提供的，并通过工业以太网进行网络搭建。
软件配置方面，我们将整个生产线分为组态软件WINCC和PLC编程软件STEP7两个部分。此外，还有一些辅助性的软件包，如SIMATICNET、PROFIBUS—DP的DVA—S7等。在工控机上运行西门子WINCC组态软件，以完成工控机与S7 PLC的链接。
接下来，我将详细说明PROFIBUS—DP如何与PLC和逆变器/变频器进行通信。PROFIBUS—DP是一个令牌传递过程工作的网络，其中主站成为一个确定时间窗口内令牌保持者，在这个时间窗口内，拥有令牌的主站能与从站（如逆变器/变频器）通信。这些设备总是作为从站在此逻辑环中工作，每个从站在明确地址下操作。
在这种设置下，CBP通信板不仅可以访问逆变器/变频器内部参数，还定义了使得主站访问从站用户数据结构的一种方式。这包括两个区域：A区域用于过程数据区（I/O），B区域用于参数区（PKW）。用户数据结构被称为过程参数数据对象（PPO），类型有5种不同形式。
在STEP7硬件组态和编译阶段，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，这样我们就可以直接访问I/O来控制逆变器/变频器。不过，如果需要处理超过4个字节的大量数据，就必须在OBI中调用打包接收和打包发送功能来实现控制。
在实际开发中，我们利用DVA-S7软件包中的FC21、FC22、FC23函数来实现对逆変機與變頻機之間更复杂但功能更强大的控制方式。这一方法适用于所有五种PPO类型，并且能够传输更多参数和过程数据，以满足各种需求。
最后，由于PLC可以直接访问报文PKW参数以及报告表PZD，从而观察并修改任何逆變機或變頻機参数，同时也能够实现在状态字与实际值之间进行交互。而工控机则通过访问DB10数据库块，将信息传输回中央监视系统，从而全面监管整个生产线体系。