正品西门子PLC

西门子PLC

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　(7)

　　保护机制

　　对DP主站DPM1使用数据控制定时器对从站的数据传输进行监视。每个从站都采用立的控制定时器。在规定的监视间隔时间中，如数据传输发生差错，定时器就会**时。一旦发生**时，用户就会得到这个信息。如果错误自动反应功能“使能”，DPM1将脱离操作状态，并将所有关联从站的输出置于故障安全状态，并进入清除状态。

　　2.扩展DP功能

　　DP扩展功能是对DP基本功能的补充，与DP基本功能兼容。

　　(1) DPM1与DP从站间非循环的数据传输。

　　(2) 带DDLM读和DDLM写的非循环读/写功能，可 读写从站任何希望数据。

　　(3) 报警响应，DP基本功能允许DP从站用诊断信息向主站自发地传输事件，而新增的DDLM-ALAM-ACK功能被用来直接响应从DP从站上接收的报警数据。

　　(4) DPM2与从站间的非循环的数据传输。

　　3.电子设备数据文件(GSD)

　　为了将不同厂家生产的PROFIBUS产品集成在一起，生产厂家必须以GSD文件(电子设备数据库文件)方式将这些品的功能参数(如I/O点数.诊断信息.波特率.时间监视等)。标准的GSD数据将通信扩大到操作员控制级。使用根据GSD所作的组态工具可将不同厂商生产的设备集成在同一总线系统中。

　　GSD文件可分为三个部分：

　　(1)总规范：包括了生产厂商和设备名称.硬件和软件版本.波特率.监视时间间隔.总线插头*信号。

　　(2)与DP有关的规范：包括适用于主站的各项参数，如允许从站个数.上装/下装能力。

　　(3)与DP从站有关的规范：包括了与从站有关的一切规范，如输入/输出通道数.类型.诊断数据等。

　　4.PROFIBUS-DP行规

　　PROFIBUS–DP协议明确规定了用户数据怎样在总线各站之间传递，但用户数据的含义是在PROFIBUS行规中具体说明的。另外，行规还具体规定了PROFIBUS-DP如何用于应用领域。使用行规可使不同厂商所生产的不同设备互换使用，而工厂操作人员毋须关心两者之间的差异。因为与应用有关的含义在行规中均作了精确的规定说明。下面是PROFIBUS-DP行规，括弧中数字是文件编号：

　　(1) NC/RC行规(3.052)

　　(2) 编码器行规(3.062)

　　(3) 变速传动行规(3.071)

　　(4) 操作员控制和过程监视行规(HMI)

　　5.PROFIBUS –DP 传输距离

　　Profibus的传输速率为96～12kbps较大传输距离在12kbps时为1000m，15Mbps时为400m，可用中继器延长至10km。其传输介质可以是双绞线，也可以是光缆，较多可挂接 127个站点。

　　采用现场总线技术固然还处于起步阶段，但已逐年增多，在我们纺织化纤行业的电力拖动控制、马达控制和监视中已有很多的成功应用。采用现场总线可以节省大量安装材料、减少安装工作量、进步信息交换量和速度，以及信息的安全性。因此，今后对现场总线应用技术需多加关注，在成熟稳妥的情况下，积极采用现场总线技术及现场总线设备。 

矿用控制电缆生产厂家，销售热线0316-5961080;1概述1．1矿用阻燃控制电缆相对于一般的控制电缆而言具有阻燃性能优异的特点。符合MT818煤矿用阻燃电缆及MT386所要求的阻燃性能。1．2矿用阻燃控制电缆适用于煤矿的控制回路、监控回路和保护线路等，要求阻燃的固定和移动类场合。2电缆名称、型号及规格产品名称、型号及规格煤矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套控制电缆MKVV450/750V10mm2（2~10芯）MKVV450/750V4~6mm2（2~14芯）MKVV450/750V0.75~2.5mm2（2~61芯）煤矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套钢带铠装控制电缆MKVV22450/750V10mm2（2~10芯）MKVV22450/750V4~6mm2（2~14芯）MKVV22450/750V0.75~2.5mm2（2~61芯）煤矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套细钢丝铠装控制

电缆MKVV32450/750V10mm2（2~10芯）MKVV32450/750V4~6mm2（2~14芯）MKVV32450/750V1.0~2.5mm2（2~61芯）MKVV32450/750V0.75mm2（3~61芯）煤矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套编织屏蔽控制电缆MKVVP450/750V10mm2（2~10芯）MKVVP450/750V4~6mm2（2~14芯）MKVVP450/750V0.75~2.5mm2（2~61芯）煤矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜带屏蔽控制电缆MKVVP2450/750V10mm2（2~10芯）MKVVP2450/750V4~6mm2（2~14芯）MKVVP2450/750V0.75~2.5mm2（2~61芯）煤矿用

聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套编织屏蔽钢带铠装控制电缆MKVVP22450/750V10mm2（2~10芯）MKVVP22450/750V4~6mm2（2~14芯）MKVVP22450/750V1.0~2.5mm2（2~61芯）MKVVP22450/750V0.75mm2（3~61芯）煤矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜带屏蔽钢带铠装控制电缆MKVVP2-22450/750V10mm2（2~10芯）MKVVP2-22450/750V4~6mm2（2~14芯）MKVVP2-22450/750V0.75~2.5mm2（2~61芯）续表电缆名称、型号及规格煤矿用聚氯乙烯绝缘聚氯乙烯护套铜带屏蔽细钢丝铠装控制电缆

基于Profibus DP现场总线的控制系统  

        1 引言

      现场总线是信息技术、网络技术的发展在控制领域的体现,是自动化技术发展的热门之一。因其具有数字化、开放性、分散性以及对现场环境的适应性等特点而获得了非常广泛的应用。目前,已逐渐成熟并对产业自动化进程形成影响的主要有PROFIBUS,HART,LONWORKS,FF等等。其中PROFIBUS 总线是较为流行的现场总线技术之一,其产品广泛应用于产业、电力、能源、交通等自动化领域。它是德国国家标准DIN 19245和欧洲标准EN 50170的现场总线标准,是一种国际化、

开发式、不依靠于生产商的现场总线。根据应用特点可分为三个兼容版本：（1） PROFIBUS-DP以其较快的传输速度和强抗干扰能力而应用于设备级控制系统与分散式I/O之间的通讯;（2）PROFIBUS-FMS 主要解决车间级的通用型通讯任务,可以提供灵活而大量的通讯服务;（3）PROFIBUS-PA则专为过程自动化设计,它直接和现场的传感器或执行器连接,并可通过DP/PA接口与DP总线连接,使用于安全性要求较高以及由总线供电的场合[1]。

2 系统拓扑结构及配置[3]

      根据现场设备到控制器的连接方式,现场总线的拓扑结构通常采用以下三种方式：线形、树形和环形。PROFIBUS采用的是线形结构,用一根总干线从控制器连接到受控对象,总线电缆从主干电缆分支到现场设备处,控制器扫描所有I/O站上的输进,必要时还可发送信息到输出通道,实现多主式和对等式通讯。本文着重先容PROFIBUS-DP现场总线控制系统的设计,其拓扑结构如图1所示。

2.1 上位机

      本系统采用研华工控机作上位机,通过CP5611接口卡使工控机与PROFIBUS-DP 相连,这样IPC与现场总线就连接成能完成组态、运行、操纵等功能的完整的控制网络系统。上位机监控软件可采用美国Intellution 公司开发的基于Window9x&NT组态软件或SIEMENS公司WINCC软件,可实现动态显示、报警、趋势、控制策略、控制网络通讯等功能,并提供一个友好的用户界面,使用户根据实际生产需要天生相应的应用软件。

2.2 SIMATIC S7主站

　　作为DP主站,CPU位于控制中心。本系统选用CPU315-2DP模块化PLC,它集成了PROFIBUS-DP现场总线接口装置,具有强大的处理能力（具有0.3ms处理1024语句的速度）。PLC程序在上位机STEP 7中编制完成后下载到CPU315并存储,CPU可自动运行该程序,根据程序内容读取总线上的所有I/O模块的状态字,控制相应设备。

2.3 从站（Slave A,B）

　　 从站A中,SIMOVERT Master drives为交流变频器,CB1为与之配套的通讯处理器。SIMOREG K 6RA24为直流变流器,CB24为与之配套的通讯处理器。当S7-300或S7-400作PROFIBUS-DP网的主站时,可分别带这样的从站（SLAVE）32个,如加中继器,较多可达127个。这种交直流传动产品,可对电机进行开、闭环控制,通过CB通讯板将从DP网中接受的数据存进双向 RAM中。双向RAM中的每一个字都被编址,在变频（流）器真个双向RAM可通过被编址参数排序,向变频（流）器写进控制字、设置值或读出实际值,诊断信息等参数[4]。

2.4 分布式I/O ET200M

　　 ET200M是一种模块化的分布式I/O站,通过IM-153接口与PROFIBUS-DP现场总线连接。对于SIEMENS STEP7开发平台,在ET200M上的分散I/O节点的地址排布与传统集中式的地址排布是一致的,所以在编程时就和编制集中式控制程序一样,而且分散I /O的模块地址可以根据用户需要而改变,以适应实际现场调试时的需要。

3 PROFIBUS-DP通讯功能[1,2]

　　 PROFIBUS-DP网络使用了物理层、数据链路层以及自己的用户层,其中物理层采用ETA RS485传输技术,采用屏蔽双绞铜线或光纤两种传输电缆。在总线的两端为了防止浪涌,接有终端电阻,实际使用时,应留意将位于中间节点的接头终端电阻置于OFF位置。

　　 数据链路层又称现场总线数据链路层（Fieldbus Data Link. FDL）一般有两种介质存取方式：令牌总线（Token Bus,令牌总线协议符合IEEE802.4）和主从方式。

　　令牌是一种特殊的电文,它在主站之间传递控制权,令牌总线方式使得某个得到令牌的主站可在一个事先规定的时间段内得到总线控制权,在这段时间内答应这个主站执行主站的工作,这个主站可依照与主站或从站的关系表和所有主站或所有从站进行通讯。若该主站没有需要发送的帧或在规定时间内发送完了所需发送的帧,或者该主站的控制时间终了时它就将主站令牌传递给下一个主站,这样就保证了即使在重载下,每个主站都可以在确定的时间内得到总线使用权,避免了在以太网中重载下轻易阻塞的缺点,保存了总线型网络结构简单、自由增减站点的优点。

　　主从方式的数据链协议与局域网标准不同,它符合HDLC中的非平衡正常响应模式（NRM）,该模式的工作特点是：总线上一个主站可以控制多个从站,主站与每一个从站建立一条逻辑链路,主站发出命令,从站给出响应;从站可以连续发送多个帧,直到无信息发送、达到发送数目或被主站停止为止。数据链路中帧的传输过程分为三个阶段：数据链路建立、帧传输和链路开释。

　　图中U表示HDLC的无编号帧,U：A,SNRM,P表示在SNRM模式上选择从站A,P为探询位;U：A,UA,F表示用U帧的无编号确认命令UA作为响应主站建立数据链,F为终止位。I表示HDLC的信息帧,N（S）=0表示编号,N（R）=0表示未接收到A的从站帧,N（S）=1, N（R）=0和N（S）=2,N（R）=0表示*2,3个从主站连续发送的信息帧,*3帧中使用了探询位P表示从站也有信息帧要发送。N（R）=3表示从站A已正确接收序号为2及以前的I帧,终止符F表示从站只有一帧发送。较后当主、从站都没有信息帧要发送、或主站将与其他从站建立数据链时,主站使用U开释连接命令DISC,从站A从U帧的UA予以确认,链路传输过程结束。

4 用户界面开发

　　 基于PROFIBUS-DP网络的控制系统主要有以下几种人机接口界面。

　　 （1）信息显示画面：主要显示当前运行状态信息,如电机的速度、变频器的运行频率以及一些故障信息;

　　 （2）设备控制画面：固然S7-300能实现在现场总线上的数据采集和控制信号的输出,且具有一些控制算法,但复杂的控制功能仍然需要在上位机上实现人工控制,在界面中点击相应设备按钮即可对设备如变频器、变流器等进行单控制;

　　 （3）实时报警处理：对系统实时采集的数据进行判定,发出报警信号,并按技术要求进行处理、自动进行相应设备控制;

　　 （4）报表打印及数据曲线显示等。