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            PROFIBUS-DP及其在柳州發(fā)電廠的應用

            作者: 時間:2012-06-01 來源:網(wǎng)絡 收藏


              DA:目的地址。
              SA:源地址。
              FC:控制字節(jié),它定義報文類型,例如SDN,SDA和SRD分別作為握手報文和響應報文。該字節(jié)還包括防止信息丟失或重復的控制信息。CSRD不能通過總線辨識(對應于SRD)。
              DU:數(shù)據(jù)單元。
              FCS:校驗字節(jié),為DA,SA,F(xiàn)C,DSAP,SS—AP和DU的算數(shù)和,不考慮進位。
              ED=16H,為終止字節(jié)。
              另外,在SD2類報文中,LE為數(shù)據(jù)長度,包括DA,SA,F(xiàn)C,DSAP,SSAP和DU 的長度總和;LEr為長度重復;DSAP為目的服務存取點;SSAP為源服務存取點。PROFIBUS—DP中定義了9種SAP(服務訪問點)服務,分別為54(用于主一主通信)、55(用于二類主站對從站設定站地址)、56(讀輸入)、57(讀輸出)、58(全局控制)、59(讀組態(tài))、60(讀診斷信息)、61(傳送參數(shù))、62(校核組態(tài))。
            2.2 通信過程
              PROFIBUs—DP的數(shù)據(jù)通信分為4個階段:啟動、初始化主站、配置及診斷從站、數(shù)據(jù)交換。啟動階段主要完成對DP設備的參數(shù)設定,這一步是DP網(wǎng)絡能否安全、高速、穩(wěn)定工作的關鍵。需要設定的參數(shù)主要有站點的地址、波特率、總線定時、站點的擴展功能以及SAP的激活。設置參數(shù)的依據(jù)來自于設備數(shù)據(jù)庫文件(GSD),該文件以一種準確定義的格式給出每種DP設備特性的全面描述,由生產(chǎn)商以設備數(shù)據(jù)庫清單的形式提供給用戶。DP設備一旦投入使用,一般不會再改變,若有特殊情況要改變,要停止設備的運行,重新進行組態(tài)。
              接下來要對主站進行初始化。此階段主站要進行本站診斷,并對從站進行初步診斷。在進行本站診斷時,主站首先要檢測本站及其下屬從站地址,在DP中,每個站點的地址是唯一的,可用的地址范圍為0~127,其中127為廣播地址,未被指定地址的從站默認值為126。在網(wǎng)絡中,一類主站的地址不能為126,也不能同地址為126的從站進行通信。檢測地址無誤后,主站對從站發(fā)送初步診斷報文。主站收到從站的響應后,并不對從站返回的內(nèi)容進行處理,而是繼續(xù)進行對從站的參數(shù)化和設置。若從站不響應主站,主站將連續(xù)查詢從站,超過最大查詢次數(shù)后,確認該從站不存在,在地址列表中刪除該從站。
              確認從站在線后,主站對其進行配置,包括對從站的參數(shù)化和組態(tài)。為了進行數(shù)據(jù)交換,主站要有合法的從站參數(shù)數(shù)據(jù)庫,此數(shù)據(jù)庫由參數(shù)和組態(tài)數(shù)據(jù)組成。每組數(shù)據(jù)對應于一個從站,包括描述一個從站的所有的信息,還包括總線參數(shù)和地址列表。主站發(fā)送參數(shù)報文和組態(tài)報文后都會收到從站的短確認響應。配置完畢后,主站要對從站進行二次診斷,以確保對從站的配置的正確性。此次主站要對從站返回的內(nèi)容進行處理,查看對從站的配置是否正確,若診斷無誤,則進入數(shù)據(jù)交換狀態(tài)。以上階段所傳輸?shù)脑\斷及檢測信息,均按照SD2類報文格式傳輸。
              各個站點配置和診斷完畢后,進入數(shù)據(jù)交換狀態(tài)。在PROFIBUs中,稱消息請求的發(fā)起站為請求站,目標站為響應站或接收站。DP系統(tǒng)主要為單主系統(tǒng)。發(fā)起站總為主站,同級站點之間沒有通信。在單主系統(tǒng)中,只存在主一從通信。主站只能和它所配置的從站進行通信,從站也只能和配置它的主站進行通信。通信時,由主站發(fā)出通信服務請求,其相應的從站接收到后,若需要返還數(shù)據(jù),則將提前處理好的數(shù)據(jù)發(fā)給主站,若無數(shù)據(jù)請求,則發(fā)給主站一個短確認報文,用以確認。主站不能連續(xù)發(fā)送數(shù)據(jù),每個數(shù)據(jù)包之間至少要插入33位空閑位,以避免數(shù)據(jù)沖突和丟失。而從站在接收到主站的數(shù)據(jù)后,不必等待33位空閑位,但要在最小延遲時間過后再響應主站,一般最小延遲時間為11 tBrr(1 tBIT一1/波特率)。在數(shù)據(jù)交換過程中,若從站有診斷信息要上報到主站,則該信息擁有較高的優(yōu)先級,主站收到該信息后,會優(yōu)先處理并給以回應。
            3 ROFIBUS—DP在柳州發(fā)的應用
              廣西柳州發(fā)2號機組于1995年10月投入運行。機組的熱工控制系統(tǒng)鍋爐部分采用的是分立式的YS一80單回路調(diào)節(jié)器和JKDT數(shù)字組裝儀表,汽機部分采用的是氣動基地式調(diào)節(jié)儀,監(jiān)視部分的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)(DAS)采用了EDPF一1000微機數(shù)據(jù)采集系統(tǒng),以及大量的模擬儀表和巡測儀等;機組的保護聯(lián)鎖采用繼電器及硬接線實現(xiàn)。這樣的配置在當時屬于中等水平,在生產(chǎn)運行中發(fā)揮了應有的作用,但同時也存在許多根本無法解決的問題,如協(xié)調(diào)控制無法投入,機組適應負荷變化的能力很差,無法快速響應電網(wǎng)的要求,自動化水平低,運行人員勞動強度大,保護可靠性低等。為了解決上述問題,該廠于2000年開始對2號機組的熱工控制系統(tǒng)進行改造。



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