Profibus-DP冗余配置在焦?fàn)t上的應(yīng)用

1 前言
　　隨著計算機(jī)控制在工業(yè)生產(chǎn)中的迅速提升和推廣，DCS控制系統(tǒng)在某些行業(yè)應(yīng)用上已不能滿足現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)的需求，取而代之的FCS現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)則發(fā)揮出它強(qiáng)有力的實力，即將不同產(chǎn)品的可編程設(shè)備連接在單層或多層網(wǎng)絡(luò)上，使它們相互之間進(jìn)行數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)分散控制和集中管理。因此，Profibus—DP已成為控制系統(tǒng)中不可缺少的重要組成部分，也是控制系統(tǒng)中設(shè)計與維護(hù)的重點之一。而功能強(qiáng)大的冗余配置作為Profibus—DP的一種特殊應(yīng)用在某些行業(yè)中就更加能夠發(fā)揮出它舉足輕重的作用。
2 Profibus-DP的特點
Profibus—DP是將智能化的現(xiàn)場設(shè)備和自動化系統(tǒng)通過一種標(biāo)準(zhǔn)的通訊協(xié)議連接在一起，實現(xiàn)互操作。它的出現(xiàn)，促進(jìn)了現(xiàn)場設(shè)備的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化，并且極大地加強(qiáng)了現(xiàn)場控制功能，使過程控制系統(tǒng)具有開放性，并成為測量、控制和過程診斷等綜合能力的控制系統(tǒng)。Profibus—DP是基于底層控制網(wǎng)絡(luò)、開放式、數(shù)字化及多點通信的控制系統(tǒng)。與傳統(tǒng)的DCS系統(tǒng)相比，現(xiàn)場總線系統(tǒng)主要有以下特點。
　?。?）信號傳輸數(shù)字化，標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一開放；
　?。?）互換性和互操作性好，不同制造廠生產(chǎn)的儀表可以互連；
　?。?）控制分散，現(xiàn)場控制儀表不僅有檢測功能，還有運算和控制功能，使控制回路徹底分散；
　?。?）一條通訊線連接多臺控制設(shè)備或儀表，減少了安裝費用，縮短了工程工期，易于維護(hù)，對現(xiàn)場環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng)，系統(tǒng)可靠』生高，抗干擾能力強(qiáng)，精度高。
3 軟硬件構(gòu)成
　　Profibus是不依賴于生產(chǎn)廠家，且開放的現(xiàn)場總線，各種自動化設(shè)備均可通過同樣的接口交換信息。Profibus—DP是一種高速低成本通信，用于設(shè)備級控制系統(tǒng)與分散式I／O的通信。使用Profibus-DP可取代大量的開關(guān)量及模擬量信號傳輸，特別適合于PLC與現(xiàn)場級分布式I／0設(shè)備之間的通訊。
3.1 硬件
（1）總線連接器
　　Profibus—DP標(biāo)準(zhǔn)推薦總線站與總線的相互連接使用9針D形連接器。D形連接器的插座與總線站相連接，而D形連接器的插頭與總線電纜相連接。連接器的接線見表1。

　?。?）總線終端器在數(shù)據(jù)線A和B的兩端均應(yīng)加接總線終端器
　　總線終端器的下拉電阻與數(shù)據(jù)基準(zhǔn)電位DGND相連；上拉電阻與供電正電壓vP相連（見圖1）。當(dāng)總線上無站發(fā)送數(shù)據(jù)時，這兩個電阻能保證總線上有一個確定的空閑電位，通過開關(guān)來選擇是否使用。

3．2 軟件
　?。?）通訊協(xié)議Profibus～DP可以使用靈活的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，支持星形、樹形、環(huán)形結(jié)構(gòu)以及冗余的通訊鏈路。