PDF《PROFIBUS-DP 在轧钢厂双边剪控制系统中的应用》

3 PROFIBUS-DP 现场总线技术 PROFIBUS 是德国国家标准 DIN19245 和欧洲标准 EN50170 的现场总线标准,同 时也是现场总线国际标准之一. 是目前欧洲 应用最广泛的开放式现场总线技术, 在欧洲 开放性工业现场总线系统的市场份额超过 40%.PROFIBUS 广泛应用于工业、电力、 能源、交通等自动化领域. 3.1 PROFIBUS?DP 的协议简介[1] PROFIBUS 采用了 OSI 参考模型的物 理层、数据链路层和用户接口.数据链路层 (FDL)包括介质访问控制(MAC)和逻辑链路 控制(LLC).现场总线三层协议中,数据链 路层的 MAC 子层最重要,它直接控制各个 通信节点对通信介质的使用权, 与实时性密 切相关.总线采用两种存取方式,即主站之 间的令牌传递方式和主从方式. PROFIBUS? DP 主要的应用就是主从方式下主从站之间 周期地进行数据交换. 主从方式的工作特点 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,从站可连续发送多 个帧,直到无信息发送、达到发送数量或被 主站停止为止.PROFIBUS?DP 支持的两种 服务为 SDN 和SRD.SDN 为不带确认的数 据发送,此服务允许多点广播和广播,数据 的正确接收不需要确认. SRD 为带应答的数 据发送和请求, 按照轮循列表完成周期轮循 与从站交换数据、诊断、参数化及非周期读 /写. 3.2 传输技术 PROFIBUS?DP 采用 RS485 和光纤传输 技术.在电磁干扰严重的情况下采用光纤. 传输速率为 9.6kbps 到12Mbps. 3.3 系统配置 每个 PPROFIBUS?DP 系统可包括

3 种 不同类型的设备. (1)一类 DP 主站(DPM1)是一些中 心站(如PLC、PC) ,按规定的通讯周期与 从站交换信息. (2)二类 DP 主站(DPM2)主要是一 些编程、监控站点,主要用于配置、启动及 运行监控系统. (3)从站是一些直接连接 I/O 信号的 外围设备,如输入、输出、驱动器等.

4 控制系统的实现 4.1 系统硬件实现 系统为主从式结构, 硬件均采用西门子 产品.

1 台CPU 412?2 DP 为一类主站, CPU 带有一个内置 DP 口和一个 MPI 口,可直 接连在 DP 网上.6 台SIMOREG DC Master (6RA70)直流驱动器为 A 类从站,驱动器 与主站的通讯通过 CBP2 通讯板实现.8 台ET200M 分布式 I/O 为B类从站,以IM153 为接口模块实现与 DP 网络的连接,每个

3 ET200M 扩展了

1 个16 位的输入模块和

1 个8位的输出模块, 此类从站的采用可以方 便地解决测控信号分散的问题. 各个从站接 到PROFIBUS 上都需要总线连接器,可以 随时从 PROFIBUS?DP 接口拔出具有环绕总 线电缆的总线连接器, 而不会中断在总线上 传送的数据.网络拓扑结构如图

2 所示. 6........