現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層硬件構(gòu)成系統(tǒng)硬件以PROFIBUS—DP網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)。共11臺(tái)逆變器。6臺(tái)變頻器通過(guò)CBP通信板接在PROFIBUS—DP上。主控PLC為兩臺(tái)$7414H一2DP，通過(guò)同步板組成冗余系統(tǒng)，從而形成雙機(jī)熱備份，當(dāng)一臺(tái)PLC出現(xiàn)故障時(shí)。另一臺(tái)PLC通過(guò)同步板可在線實(shí)現(xiàn)無(wú)擾動(dòng)切換，保證系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行。

車間監(jiān)控層硬件構(gòu)成車間監(jiān)控層硬件以工業(yè)以太網(wǎng)為基礎(chǔ)。PLC通過(guò)通信模塊CP441-1IT接在工業(yè)以太網(wǎng)上。兩臺(tái)工控機(jī)為研華產(chǎn)品，它們通過(guò)工業(yè)以太網(wǎng)上組成網(wǎng)絡(luò)。

軟件配置應(yīng)用與開(kāi)發(fā)

根據(jù)以上系統(tǒng)硬件配置，整個(gè)生產(chǎn)線軟件分組態(tài)軟件WINCC①和PLC編程軟件STEP7兩大部分。其它還有一些如SIMATICNET，PROFIBUS—DP的DVA—S7等軟件包。在工控機(jī)上運(yùn)行西門子WINCC組態(tài)軟件。通過(guò)對(duì)該軟件的組態(tài)來(lái)完成工控機(jī)與S7圳0PLC②的鏈接。在此不多加描述。下面以PLC與逆變器，變頻器通信為例說(shuō)明PROFIBUS—DP的通信。

PROFIBUS—DP是根據(jù)令牌傳遞過(guò)程工作的，即在一個(gè)邏輯環(huán)中。主站成為一個(gè)確定時(shí)間窗口的令牌保持者，在這個(gè)時(shí)間窗口內(nèi)，擁有令牌的主站能與其它從站通信。PROFIBUS主要使用主從方式，周期性的與逆變器，變頻器進(jìn)行數(shù)據(jù)變換。逆變器／變頻器總是從站且每個(gè)從站本身都有明確的地址。

對(duì)于逆變器，變頻器。通信板CBP具有訪問(wèn)變頻器內(nèi)部參數(shù)設(shè)置的能力。它定義了能使主站訪問(wèn)從站的用戶數(shù)據(jù)的結(jié)構(gòu)。用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)被劃分為兩個(gè)區(qū)域。它們以各自的報(bào)文進(jìn)行數(shù)據(jù)傳送。A：過(guò)程數(shù)據(jù)區(qū)（I）zD）控制字和設(shè)定值或狀態(tài)字和實(shí)際值。B：參數(shù)區(qū)（PK聊讀，寫參數(shù)的一個(gè)參數(shù)區(qū)，即讀出故障或參數(shù)的屬性。如最大，最小值等。用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)特指過(guò)程參數(shù)數(shù)據(jù)對(duì)象（PPO）。PPO類型共有5種。帶有2個(gè)，6個(gè)或10個(gè)字的過(guò)程數(shù)據(jù)而沒(méi)有參數(shù)區(qū)域的用戶數(shù)據(jù)?；驇в?個(gè)，6個(gè)字或10個(gè)字的過(guò)程數(shù)據(jù)及一個(gè)參數(shù)區(qū)域的用戶數(shù)據(jù)。其數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)有：用戶數(shù)據(jù)PPO類型；協(xié)議帳頭；參數(shù)（PKW）；過(guò)程數(shù)據(jù)（PZD）協(xié)議帳尾；PROFIBUS信息帳中用戶數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。

為了兼顧C(jī)BP／CBl5種通信板。在STEP7硬件組態(tài)和軟件編譯時(shí)我們選用PPO類型1，其I／O地址為12—23（12個(gè)字節(jié)），而其過(guò)程數(shù)據(jù)（PZD）碼的字節(jié)數(shù)為4個(gè)字節(jié)，編程時(shí)，可以直接通過(guò)強(qiáng)制變量直接訪問(wèn)I／O來(lái)控制逆變器，變頻器。有時(shí)。當(dāng)PZD碼的字節(jié)數(shù)大于4個(gè)字節(jié)時(shí)，不能通過(guò)直接訪問(wèn)FO來(lái)控制逆變器，變頻器，必需在OBI中調(diào)用打包接收（SFCl4）和打包發(fā)送（SFCl5）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變器／變頻器的控制。

在軟件的開(kāi)發(fā)過(guò)程中。我們是通過(guò)調(diào)用DVA—S7軟件包（FC21，F(xiàn)C22，F(xiàn)C23）來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)逆變器／變頻器控制的。該方式在編程時(shí)比前兩種方式要復(fù)雜一些。但功能要強(qiáng)得多，可以傳輸更多的參數(shù)和過(guò)程數(shù)據(jù)。以滿足所有用戶的要求。該方式對(duì)上述5種PPO類型均適用。

在運(yùn)行過(guò)程中，PLC可以通過(guò)訪問(wèn)報(bào)文PKW參數(shù)來(lái)觀察和更改逆變器／變頻器的任意參數(shù)。可以通過(guò)訪問(wèn)報(bào)文過(guò)程收據(jù)PZD來(lái)實(shí)現(xiàn)控制字和設(shè)定值或狀態(tài)字和實(shí)際值的數(shù)據(jù)傳輸。工控機(jī)通過(guò)訪問(wèn)PLC的數(shù)據(jù)塊（DBl0）來(lái)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)傳輸，從而完成對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的監(jiān)控。