PROFIBUS-DP現(xiàn)場總線的結構及應用
(7)保護機制
對DP主站DPM1使用數(shù)據(jù)控制定時器對從站的數(shù)據(jù)傳輸進行監(jiān)視。每個從站都采用獨立的控制定時器,在規(guī)定的監(jiān)視間隔時間中,如數(shù)據(jù)傳輸發(fā)生差錯,定時器就會超時,一旦發(fā)生超時,用戶就會得到這個信息。如果錯誤自動反應功能“使能”, DPM1將脫離操作狀態(tài),并將所有關聯(lián)從站的輸出置于故障安全狀態(tài),并進入清除狀態(tài)。
5. PROFIBUS控制系統(tǒng)的幾種形式
5.1根據(jù)現(xiàn)場設備是否具備PROFIBUS接口,控制系統(tǒng)的配置有總線接口型、單一總線型、混合型3種形式。
(1)總線接口型 現(xiàn)場設備不具備 PROFIBUS接口,采用分散式I/O作為總線接口與現(xiàn)場設備連接。這種形式在應用現(xiàn)場總線技術初期容易推廣。如果現(xiàn)場設備能分組,組內(nèi)設備相對集中,這種模式會更好地發(fā)揮現(xiàn)場總線技術的優(yōu)點。
(2)單一總線型 現(xiàn)場設備都具備PROFIBUS接口,這是一種理想情況。可使用現(xiàn)場總線技術,實現(xiàn)完全的分布式結構,可充分獲得這一先進技術所帶來的的利益。新建項目若能具有這種條件,就目前來看,這種方案設備成本會較高。
(3)混合型 現(xiàn)場設備部分具備PROFIBUS接口,這將是一種相當普遍的情況。這時應采用PROFIBUS現(xiàn)場設備加分散式I/O混合使用的辦法。無論是舊設備改造還是新建項目,希望全部使用具備PROFIBUS接口現(xiàn)場設備的場合可能不多,分散式I/O可作為通用的現(xiàn)場總線接口,是一種靈活的集成方案。
5.2根據(jù)實際應用需要及經(jīng)費情況,通常有以下6種結構類型:
(1)結構類型1 以PLC或控制器做1類主站,不設監(jiān)控站,但調(diào)試階段配置一臺編程設備。這種結構類型,PLC或控制器完成總線通信管理、從站數(shù)據(jù)讀寫、從站遠程參數(shù)化工作。
(2)結構類型2 以PLC或控制器做1類主站,監(jiān)控站通過串口與PLC一對一的連接。這種結構類型,監(jiān)控站不在PROFIBUS網(wǎng)上,不是2類主站,不能直接讀取從站數(shù)據(jù)和完成遠程參數(shù)化工作。監(jiān)控站所需的從站數(shù)據(jù)只能從PLC控制器中讀取。
(3)結構類型3 以PLC或其它控制器做1類主站,監(jiān)控站(2類主站)連接PROFIBUS總線上。這種結構類型,監(jiān)控站在PROFIBUS網(wǎng)上作為2類主站,可完成遠程編程、參數(shù)化及在線監(jiān)控功能。
(4)結構類型4 使用PC機加PROFIBUS網(wǎng)卡做1類主站,監(jiān)控站與1類主站一體化。這是一個低成本方案,但PC機應選用具有高可靠性、能長時間連續(xù)運行的工業(yè)級PC機。對于這種結構類型,PC機故障將導致整個系統(tǒng)癱瘓。另外,通信廠商通常只提供一個模板的驅(qū)動程序,總線控制、從站控制程序、監(jiān)控程序可能要由用戶開發(fā),因此應用開發(fā)工作量可能會較大。
(5)結構類型5 堅固式PC機(OMOPACT COMPUTER)+PROFIBUS網(wǎng)卡十SOFTPLC的結構形式。由于采用堅固式PC機(COMOPACT COMPUTER),系統(tǒng)可靠性將大大增強,足以使用戶信服。但這是一臺監(jiān)控站與1類主站一體化控制器工作站,要求它的軟件完成如下功能:主站應用程序的開發(fā)、編輯、調(diào)試,執(zhí)行應用程序,從站遠程參數(shù)化設置,主/從站故障報警及記錄,監(jiān)控程序的開發(fā)、調(diào)試,設備在線圖形監(jiān)控、數(shù)據(jù)存儲及統(tǒng)計、報表等。
近來出現(xiàn)一種稱為SOFTPLC的軟件產(chǎn)品,是將通用型PC機改造成一臺由軟件(軟邏輯)實現(xiàn)的PLC。這種軟件將PLC的編程(IECll31)及應用程序運行功能和操作員監(jiān)控站的圖形監(jiān)控開發(fā)、在線監(jiān)控功能集成到一臺堅固式PC機上,形成一個PLC與監(jiān)控站一體的控制器工作站。
(6)結構類型6 使用兩級網(wǎng)絡結構,這種方案充分考慮了未來擴展需要,比如要增加幾條生產(chǎn)線即擴展出幾條DP網(wǎng)絡,車間監(jiān)控要增加幾個監(jiān)控站等,都可以方便進行擴展。采用了兩級網(wǎng)絡結構形式,充分考慮了擴展余地。
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