基于Profibus現(xiàn)場總線的控制系統(tǒng)

作者：時(shí)間：2012-09-19 來源：網(wǎng)絡(luò)

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　　圖中U表示HDLC的無編號幀，U：A，SNRM，P表示在SNRM模式上選擇從站A，P為探詢位；U：A，UA，F(xiàn)表示用U幀的無編號確認(rèn)命令UA作為響應(yīng)主站建立數(shù)據(jù)鏈，F(xiàn)為終止位。I表示HDLC的信息幀，N（S）=0表示編號，N（R）=0表示未接收到A的從站幀，N（S）=1， N（R）=0和N（S）=2，N（R）=0表示第2，3個(gè)從主站連續(xù)發(fā)送的信息幀，第3幀中使用了探詢位P表示從站也有信息幀要發(fā)送。N（R）=3表示從站A已正確接收序號為2及以前的I幀，終止符F表示從站只有一幀發(fā)送。最后當(dāng)主、從站都沒有信息幀要發(fā)送、或主站將與其他從站建立數(shù)據(jù)鏈時(shí)，主站使用U釋放連接命令DISC，從站A從U幀的UA予以確認(rèn)，鏈路傳輸過程結(jié)束。

4 用戶界面開發(fā)

　　基于Profibus-DP網(wǎng)絡(luò)的控制系統(tǒng)主要有以下幾種人機(jī)接口界面。
　　（1）信息顯示畫面：主要顯示當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)信息，如電機(jī)的速度、變頻器的運(yùn)行頻率以及一些故障信息；
　　（2）設(shè)備控制畫面：雖然S7-300能實(shí)現(xiàn)在現(xiàn)場總線上的數(shù)據(jù)采集和控制信號的輸出，且具有一些控制算法，但復(fù)雜的控制功能仍然需要在上位機(jī)上實(shí)現(xiàn)人工控制，在界面中點(diǎn)擊相應(yīng)設(shè)備按鈕即可對設(shè)備如變頻器、變流器等進(jìn)行單獨(dú)控制；
　　（3）實(shí)時(shí)報(bào)警處理：對系統(tǒng)實(shí)時(shí)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行判斷，發(fā)出報(bào)警信號，并按技術(shù)要求進(jìn)行處理、自動(dòng)進(jìn)行相應(yīng)設(shè)備控制；
　　（4）報(bào)表打印及數(shù)據(jù)曲線顯示等。

5 結(jié)束語

　　 Profibus現(xiàn)場總線是一種數(shù)字通信網(wǎng)絡(luò)。在系統(tǒng)中間層或不同層的總線設(shè)備之間均采用數(shù)字信號進(jìn)行通信，由于用數(shù)字信號替代模擬信號，因而可實(shí)現(xiàn)一對電線上傳輸多個(gè)信號（包括多個(gè)運(yùn)行參數(shù)值、多個(gè)設(shè)備狀態(tài)、故障信息）同時(shí)又為多個(gè)設(shè)備提供電源，現(xiàn)場設(shè)備以外不再需要A/D，D/A轉(zhuǎn)換部件，這樣大量減少了導(dǎo)線和連接附件，提高了系統(tǒng)的可靠性和抗干擾能力。因此，這種總線控制系統(tǒng)幾乎所有的工業(yè)控制系統(tǒng)以及樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)都可以應(yīng)用，并且它還是“全集成自動(dòng)化”的系統(tǒng)總線[1]。它使用了將控制邏輯分散到整個(gè)系統(tǒng)的全新理念，大大提高了工業(yè)自動(dòng)化水平，最大限度地提高了生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)了工廠管理與控制一體化。它以其自身的特點(diǎn)和優(yōu)勢必將成為自動(dòng)控制領(lǐng)域的主流方向。

參考文獻(xiàn)：

[1] 陽憲惠.現(xiàn)場總線技術(shù)及其應(yīng)用[M].北京：清華大學(xué)出版社,1999.
[2] 潘曉寧,等. Profibus-DP工控網(wǎng)的通訊原理[J].電氣傳動(dòng),1999（5）：25-28.
[3] SCHICKHUBER. Mccarthy Distributed Fieldbus and Control Network System[J]. Computing Control Engineering Journal[J]. 1997,8（1）: 53-55.
[4] 趙德安,等. 一類基于PLC和Profibus-DP總線的張力自適應(yīng)控制系統(tǒng)[J]. 信息與控制, 2002,31（2）：122-126.