西門子DP總線連接器代理商

三重集成，驅動未來

西門子全集成驅動是真正針對整個驅動鏈提供的“一站式”解決方案，從而顯著加快產品的上市時間及盈利時間。由于能夠與任意驅動鏈、任意自動化、乃至整個生命周期實現無縫集成，西門子全集成驅動可將普通驅動部件轉化為驅動，單純的資產亦能轉化為成功動力。西門子全集成驅動：三重集成，驅動未來。

Ralf-Michael Franke- 驅動技術集團*執行官

通過全集成驅動，可縮短獲利時間

西門子全集成驅動，不僅僅是一個驅動：西門子全集成驅動是市場上一個真正涵蓋整個驅動鏈的“一站式”解決方案。西門子擁有驅動領域、*的產品線，其提供的解決方案能夠日益復雜的驅動技術需求，使客戶、機械制造商以及用戶和工廠顯著獲益，創造令人羨煞的價值增值。

西門子一直致力于提供、性能的高驅動組件。作為工業自動化和驅動技術的市場，以及旗下所擁有的弗蘭德機械傳動產品線，西門子可“一站式”提供*集成的驅動。憑借著多年為客戶提供工程服務的豐富，全集成驅動理念的推出既是自然，又是必然。西門子全集成驅動正在書寫著成功路上的新篇章。

西門子驅動的應用非常廣泛：從傳送帶、粉碎機驅動，到兆瓦級泵、風機和壓縮機，以及包裝機械等。

通過西門子全集成驅動，不管是何種驅動應用，都能實現快捷方便地設計、采購、實施、操作和，為客戶提供實實在在的價值增值：更高可靠性、更率、更高生產力、更短產品上市時間和產品獲利時間。

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西門子模塊代理商(）代理商參數
公司經售西門子工業自動化產品：

? PLC模(mo)塊工作原理

??當PLC投入運行后，其工作過程一般分為三個階段，即輸入采樣、用戶程序執行和輸出刷新三個階段。完成上述三個階段稱作一個掃描周期。在整個運行期間，PLC的CPU以一定的掃描速度重復執行上述三個階段。

??輸入(ru)采(cai)樣(yang)

??在輸入采樣階段，PLC以掃描方式依次地讀入所有輸入狀態和數據，并將它們存入I/O映象區中的相應得單元內。輸入采樣結束后，轉入用戶程序執行和輸出刷新階段。在這兩個階段中，即使輸入狀態和數據發生變化，I/O映象區中的相應單元的狀態和數據也不會改變。因此，如果輸入是脈沖信號，則該脈沖信號的寬度必須大于一個掃描周期，才能保證在任何情況下，該輸入均能被讀入。

??用戶程序(xu)執行

??在用戶程序執行階段，PLC總是按由上而下的順序依次地掃描用戶程序(梯形圖)。在掃描每一條梯形圖時，又總是先掃描梯形圖左邊的由各觸點構成的控制線路，并按先左后右、先上后下的順序對由觸點構成的控制線路進行邏輯運算，然后根據邏輯運算的結果，刷新該邏輯線圈在系統RAM存儲區中對應位的狀態;或者刷新該輸出線圈在I/O映象區中對應位的狀態;或者確定是否要執行該梯形圖所規定的特殊功能指令。

??即，在用戶程序執行過程中，只有輸入點在I/O映象區內的狀態和數據不會發生變化，而其他輸出點和軟設備在I/O映象區或系統RAM存儲區內的狀態和數據都有可能發生變化，而且排在上面的梯形圖，其程序執行結果會對排在下面的凡是用到這些線圈或數據的梯形圖起作用;相反，排在下面的梯形圖，其被刷新的邏輯線圈的狀態或數據只能到下一個掃描周期才能對排在其上面的程序起作用。

??輸出刷新

??當掃描用戶程序結束后，PLC就進入輸出刷新階段。在此期間，CPU按照I/O映象區內對應的狀態和數據刷新所有的輸出鎖存電路，再經輸出電路驅動相應的外設。這時，才是PLC的真正輸出。

??同樣的若干條梯形圖，其排列次序不同，執行的結果也不同。另外，采用掃描用戶程序的運行結果與繼電器控制裝置的硬邏輯并行運行的結果有所區別。當然，如果掃描周期所占用的時間對整個運行來說可以忽略，那么二者之間就沒有什么區別了。

? PLC模塊結構

??整體式

??整體式結構的可編程序控制器把電源、CPU、存儲器、I/O系統都集成在一個單元內，該單元叫做作基本單元。一個基本單元就是一臺完整的PLC。

??控制點數不符合需要時，可再接擴展單元。整體式結構的特點是非常緊湊、體積小、成本低、安裝方便。

??組合式

??組合式結構的可編程序控制器是把PLC系統的各個組成部分按功能分成若干個模塊，如CPU模塊、輸入模塊、輸出模塊、電源模塊等等。其中各模塊功能比較單一，模塊的種類卻日趨豐富。比如，一些可編程序控制器，除了-些基本的I/O模塊外，還有一些特殊功能模塊，像溫度檢測模塊、位置檢測模塊、PID控制模塊、通訊模塊等等。組合式結構的PLC特點是CPU、輸入、輸出均為獨立的模塊。模塊尺寸統一、安裝整齊、I/O點選型自由、安裝調試、擴展、維修方便。

??疊裝式

??疊裝式結構集整體式結構的緊湊、體積小、安裝方便和組合式結構的I/O點搭配靈話、安裝整齊的優點于一身。它也是由各個單元的組合構成。其特點是CPU自成獨立的基本單元(由CPU和一定的I/O點組成)，其它I/O模塊為擴展單元。在安裝時不用基板，僅用電纜進行單元間的聯接，各個單元可以一個個地疊裝。使系統達到配置靈活、體積小巧。

     PLC模塊優點

??可靠

??PLC不需要大量的活動元件和連線電子元件。它的連線大大減少。與此同時，系統的維修簡單，維修時間短。Plc采用了一系列可靠性設計的方法進行設計。例如:冗余的設計。斷電保護，故障診斷和信息保護及恢復。PLC是為工業生產過程控制而專門設計的控制裝置，它具有比通用計算機控制更簡單的編程語言和更可靠的硬件。采用了精簡化的編程語言。編程出錯率大大降低。

??易(yi)操作

??PLC有較高的易操作性。它具有編程簡單，操作方便，維修容易等特點，一般不容易發生操作的錯誤。對PLC的操作包括程序輸入和程序更改的操作。程序的輸入直接可接顯示，更改程序的操作也可以直接根據所需要的地址編號或接點號進行搜索或程序尋找，然后進行更改。PLC有多種程序設計語言可供使用。用于梯形圖與電氣原理圖較為接近。容易掌握和理解。PLC具有的自診斷功能對維修人員維修技能的要求降低。當系統發生故障時，通過硬件和軟件的自診斷，維修人員可以很快找到故障的部位。

??靈活

??PLC采用的編程語言有梯形圖、布爾助記符、功能表圖、功能模塊和語句描述編程語言。編程方法的多樣性使編程簡單、應用面拓展。操作十分靈活方便，監視和控制變量十分容易。

??西門(men)子PLC S7-300系列(lie)PLC安裝及(ji)注意事項

??一、輔助電源功率較小，只能帶動小功率的設備(光電傳感器等);

??二、 一般PLC均有一定數量的占有點數(即空地址接線端子)，不要將線接上;

??三、 PLC存在I/O響應延遲問題，尤其在快速響應設備中應加以注意。

??四、輸出有繼電器型，晶體管型(高速輸出時宜選用)，輸出可直接帶輕負載(LED指示燈等);

??五、輸入/斷開的時間要大于PLC掃描時間;

??六、PLC輸出電路中沒有保護，因此應在外部電路中串聯使用熔斷器等保護裝置，防止負載短路造成損壞PLC;

??七、 不要將交流電源線接到輸入端子上，以免燒壞PLC;

??八、接地端子應獨立接地，不與其它設備接地端串聯，接地線裁面不小于2mm2;

??九、 輸入、輸出信號線盡量分開走線，不要與動力線在同一管路內或捆扎在一起，以免出現干擾信號，產生誤動作;信號傳輸線采用屏蔽線，并且將屏蔽線接地;為保證 信號可靠，輸入、輸出線一般控制在20米以內;擴展電纜易受噪聲電干擾，應遠離動力線、高壓設備等。

? PLC模塊價(jia)格(ge)

西門子DP總線連接器代理商

機械數據 電(dian)(dian)(dian)線(xian)數量2屏(ping)蔽層規格重疊的(de)(de)鋁膠合箔，包裹鍍錫(xi)銅線(xian)制成的(de)(de)屏(ping)蔽編織層FastConnect是(shi)Outer diameter 內(nei)導體0.65 mm芯(xin)線(xian)絕緣2.55 mm電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)內(nei)部護(hu)(hu)套(tao)(tao)(tao)5.4 mm電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)護(hu)(hu)套(tao)(tao)(tao)8 mm外徑(jing)的(de)(de)對稱公差 / 電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)護(hu)(hu)套(tao)(tao)(tao)0.4 mm材料 芯(xin)線(xian)絕緣PE電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)內(nei)部護(hu)(hu)套(tao)(tao)(tao)PVC電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)外皮的(de)(de)PVC顏色(se) 數據線(xian)的(de)(de)芯(xin)線(xian)絕緣紅(hong)色(se) / 綠(lv)色(se)電(dian)(dian)(dian)纜(lan)(lan)護(hu)(hu)套(tao)(tao)(tao)紫色(se)彎(wan)曲半徑(jing) 一(yi)次(ci)性彎(wan)曲時(shi) / 許可小值(zhi)37.5 mm多次(ci)彎(wan)曲時(shi) / 許可小值(zhi)75 mm拉(la)力負荷(he) / 大值(zhi)100 N單位長(chang)度重量80 kg/km?

　　西門子DP總線電纜逐漸在工業現場推廣，不少設備不但具有傳統儀表的功能，而且還具備現場總線的功能、在DCS中，西門子DP總線被廣泛應用。現場總線在使用中需要注意以下幾個問題：

1）通信(xin)距(ju)離(li)。西(xi)門子(zi)DP總線電(dian)纜(lan)的(de)(de)通信(xin)距(ju)離(li)一(yi)般有一(yi)定(ding)的(de)(de)要求，例(li)如(ru)，PROFIBUS/DP在12Mbps速(su)率(lv)(lv)時(shi)，采用標準電(dian)纜(lan)，可(ke)以達(da)到(dao)200m，如(ru)果采用187.5kbps速(su)率(lv)(lv)，可(ke)以達(da)到(dao)1 000m。通信(xin)距(ju)離(li)有兩(liang)層含義，*個(ge)，是兩(liang)個(ge)節點(dian)之間不(bu)通過中(zhong)繼器能(neng)夠實(shi)現(xian)的(de)(de)距(ju)離(li)，一(yi)般來說(shuo)，距(ju)離(li)和通信(xin)速(su)率(lv)(lv)成反比；另(ling)一(yi)個(ge)，是整(zheng)個(ge)網絡遠的(de)(de)兩(liang)個(ge)節點(dian)之間的(de)(de)距(ju)離(li)。往(wang)往(wang)在廠家的(de)(de)介紹材(cai)料(liao)中(zhong)對(dui)于此類的(de)(de)描述不(bu)夠清(qing)楚(chu)，在實(shi)際使用中(zhong)，必(bi)須考慮整(zheng)個(ge)網絡的(de)(de)范圍，電(dian)磁波(bo)信(xin)號在電(dian)纜(lan)中(zhong)傳遞是需要時(shi)間的(de)(de)，特(te)別在—些(xie)高速(su)的(de)(de)現(xian)場總線中(zhong)，如(ru)果增大距(ju)離(li)，就必(bi)須對(dui)一(yi)些(xie)通信(xin)參(can)數進行修(xiu)改(gai)；

2）線(xian)纜(lan)選擇(ze)。現場的(de)(de)(de)環境(jing)決定西(xi)門(men)子DP總(zong)(zong)線(xian)電(dian)纜(lan)的(de)(de)(de)通(tong)信速度和(he)通(tong)信介質。一般而言，西(xi)門(men)子DP總(zong)(zong)線(xian)電(dian)纜(lan)采(cai)用電(dian)信號傳遞數據，在(zai)傳輸的(de)(de)(de)過(guo)程中不(bu)可(ke)避免地(di)收到周(zhou)圍電(dian)磁(ci)環境(jing)的(de)(de)(de)影響(xiang)。大多數現場總(zong)(zong)線(xian)采(cai)用屏蔽雙絞(jiao)線(xian)。必須注(zhu)意的(de)(de)(de)是，不(bu)同種(zhong)類現場總(zong)(zong)線(xian)要求的(de)(de)(de)屏蔽雙絞(jiao)線(xian)可(ke)能是不(bu)同的(de)(de)(de)。現場總(zong)(zong)線(xian)的(de)(de)(de)一般規(gui)(gui)定一種(zhong)特制的(de)(de)(de)線(xian)纜(lan)，在(zai)正確使用這種(zhong)線(xian)纜(lan)的(de)(de)(de)條件下(xia)(xia)才能實現規(gui)(gui)定的(de)(de)(de)速率和(he)傳輸距(ju)離。在(zai)電(dian)磁(ci)條件極(ji)度惡(e)劣的(de)(de)(de)條件下(xia)(xia)，光(guang)纜(lan)是合(he)理(li)的(de)(de)(de)選擇(ze)，否(fou)則局部的(de)(de)(de)干擾，可(ke)能影響(xiang)整個現場總(zong)(zong)線(xian)網絡的(de)(de)(de)工作；

3）隔(ge)離(li)(li)。一般來(lai)說，西門子DP總(zong)線(xian)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)的電(dian)(dian)信號與設備內(nei)部是(shi)電(dian)(dian)氣隔(ge)離(li)(li)的。現場總(zong)線(xian)電(dian)(dian)纜(lan)(lan)分布在(zai)車(che)間的各(ge)個角落，一旦發生高電(dian)(dian)壓串入，會造成(cheng)整(zheng)個網(wang)段(duan)所(suo)有設備的總(zong)線(xian)收發器損壞。如果(guo)不加(jia)以隔(ge)離(li)(li)，高電(dian)(dian)壓信號會繼續(xu)將設備內(nei)部其他電(dian)(dian)路(lu)損壞，導(dao)致嚴重的后果(guo)；

4）屏(ping)蔽(bi)。西門子DP總線電(dian)(dian)(dian)纜采(cai)用(yong)的屏(ping)蔽(bi)電(dian)(dian)(dian)纜的外層必須在一點良(liang)好(hao)接(jie)地(di)，如(ru)果(guo)高(gao)頻干(gan)擾嚴(yan)重，可以采(cai)用(yong)多(duo)點電(dian)(dian)(dian)容接(jie)地(di)，不允許多(duo)點直(zhi)接(jie)接(jie)地(di)，避免(mian)產生地(di)回路電(dian)(dian)(dian)流；

5）連(lian)(lian)接(jie)器(qi)。西門子(zi)DP總線(xian)電纜(lan)一(yi)般沒有對連(lian)(lian)接(jie)器(qi)做(zuo)嚴(yan)格的規定，但是如(ru)果處理不當，會(hui)影(ying)響整個(ge)系統通信(xin)。例(li)如(ru)，現場(chang)總線(xian)一(yi)般采(cai)用(yong)總線(xian)型(xing)菊花鏈(lian)連(lian)(lian)接(jie)方式(shi)，在連(lian)(lian)接(jie)每一(yi)個(ge)設備時，必須(xu)注意如(ru)何不影(ying)響在現有通信(xin)的條件下，實現設備插入和摘除，這對連(lian)(lian)接(jie)器(qi)就有一(yi)定的要求；

6）終端匹配(pei)。西門子DP總線電(dian)纜信(xin)號和所(suo)有(you)電(dian)磁波信(xin)號一(yi)樣(yang)具有(you)反射現象，在總線每一(yi)個網段的兩(liang)個終端，都應該采(cai)用電(dian)阻匹配(pei)，*個作用可(ke)以吸收放射，第二個作用是(shi)在總線的兩(liang)端實(shi)現正確(que)的電(dian)平，保(bao)證(zheng)通(tong)信(xin)。因(yin)此，現場總線技術(shu)是(shi)控(kong)制、計(ji)算機、通(tong)訊技術(shu)的交(jiao)叉與集成，它的出(chu)現和快速發展體現了控(kong)制領域對降低成本、提高可(ke)靠性、增強可(ke)維護性和提高數據采(cai)集的智能化的要(yao)求。

西門子DP總線(xian)電纜應用領域

每(mei)(mei)種總(zong)線(xian)(xian)大都有其應(ying)用(yong)的領(ling)(ling)域(yu)(yu)，比(bi)如FF、PROFIBUS-PA適(shi)用(yong)于石(shi)油、化(hua)工、醫藥(yao)、冶金(jin)等(deng)行業(ye)的過程控(kong)制領(ling)(ling)域(yu)(yu)；LonWorks、PROFIBUS-FMS、DevieceNet適(shi)用(yong)于樓宇、交通運輸、農業(ye)等(deng)領(ling)(ling)域(yu)(yu)；DeviceNet、西門子DP總(zong)線(xian)(xian)適(shi)用(yong)于加(jia)工制造業(ye)，而(er)這些劃分(fen)也不是的，每(mei)(mei)種現場總(zong)線(xian)(xian)都力圖(tu)將其應(ying)用(yong)領(ling)(ling)域(yu)(yu)擴(kuo)大，彼此(ci)滲透。

12背景

編輯

大多數(shu)的現場總線都有(you)一個或(huo)幾個大型跨國公司(si)為(wei)背景(jing)并成(cheng)立相應(ying)的組(zu)織(zhi)，力圖擴(kuo)大自己(ji)的影響、得到更多的*。比如(ru)PROFIBUS以(yi)Siemens公司(si)為(wei)主要(yao)支持，并成(cheng)立了PROFIBUS用戶組(zu)織(zhi)。WorldFIP以(yi)Alstom公司(si)為(wei)主要(yao)后(hou)臺(tai)，成(cheng)立了WorldFIP用戶組(zu)織(zhi)。

地區標準

為了加強(qiang)自(zi)己的(de)競(jing)爭能力，很多總線都(dou)爭取成(cheng)(cheng)為國(guo)(guo)家或者地區的(de)標準，比如(ru)PROFIBUS已(yi)成(cheng)(cheng)為德國(guo)(guo)標準，WorldFIP已(yi)成(cheng)(cheng)為法國(guo)(guo)標準等(deng)。

制造商

為了擴(kuo)大(da)自己產(chan)品的使用范圍，很多設(she)備制造商往往參與不止一(yi)個(ge)甚至多個(ge)總線組織。

協調

由于競爭激烈(lie)，而且還沒(mei)有哪一種或幾(ji)種總(zong)(zong)線能(neng)一統(tong)市場，很多重要企(qi)業都力圖開(kai)發接口技(ji)術，使自己的(de)總(zong)(zong)線能(neng)和其他總(zong)(zong)線相(xiang)連，在標準中也出現了(le)協(xie)調共存的(de)局面。

工業(ye)自動化技術(shu)應用于(yu)各行(xing)(xing)各業(ye)，要求也千變萬化，使用一(yi)種現(xian)場(chang)總線技術(shu)也很難(nan)滿足所有(you)行(xing)(xing)業(ye)的(de)(de)(de)技術(shu)要求；現(xian)場(chang)總線不(bu)同于(yu)計算機網絡，人們將會(hui)面(mian)對一(yi)個(ge)多種總線技術(shu)標(biao)準(zhun)(zhun)共存的(de)(de)(de)現(xian)實世(shi)界。技術(shu)發展很大程度(du)上受到市(shi)場(chang)規律、商業(ye)利益的(de)(de)(de)制約；技術(shu)標(biao)準(zhun)(zhun)不(bu)僅是一(yi)個(ge)技術(shu)規范，也是一(yi)個(ge)商業(ye)利益的(de)(de)(de)妥協產物。而現(xian)場(chang)總線的(de)(de)(de)關鍵技術(shu)之一(yi)是彼(bi)此的(de)(de)(de)互操作性，實現(xian)現(xian)場(chang)總線技術(shu)的(de)(de)(de)統一(yi)是所有(you)用戶的(de)(de)(de)愿(yuan)望。

13主流總線

編輯

下面(mian)就幾(ji)種(zhong)主流的現(xian)場總(zong)線做一簡單介紹。

1、基(ji)金會(hui)現場總線（FoundationFieldbus 簡稱FF）

這是以(yi)美國Fisher-Rousemount公司為首(shou)的(de)(de)(de)(de)聯(lian)(lian)合(he)了(le)(le)橫(heng)河、ABB、西門(men)子、英維斯(si)等80家公司制(zhi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)ISP協議(yi)和以(yi)Honeywell公司為首(shou)的(de)(de)(de)(de)聯(lian)(lian)合(he)歐洲等地150余家公司制(zhi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)WorldFIP協議(yi)于1994年(nian)9月合(he)并的(de)(de)(de)(de)。該總線在過程自(zi)動化領域得到了(le)(le)廣泛的(de)(de)(de)(de)應用，具有良好的(de)(de)(de)(de)發展前景。

基金會現場總線(xian)(xian)采用標準化(hua)組(zu)織ISO的(de)開(kai)放(fang)化(hua)系統互聯OSI的(de)簡化(hua)模型（1，2，7層(ceng)），即物(wu)理層(ceng)、數據鏈路層(ceng)、應用層(ceng)，另外增加了(le)用戶(hu)層(ceng)。FF分低速(su)(su)(su)H1和(he)(he)高速(su)(su)(su)H2兩種通(tong)信速(su)(su)(su)率，前者傳輸速(su)(su)(su)率為(wei)31.25Kbit/秒，通(tong)信距(ju)離可(ke)達1900m，可(ke)支持總線(xian)(xian)供電和(he)(he)本質安全防(fang)爆環(huan)境。后者傳輸速(su)(su)(su)率為(wei)1Mbit/秒和(he)(he)2.5Mbit/秒，通(tong)信距(ju)離為(wei)750m和(he)(he)500m，支持雙絞線(xian)(xian)、光纜和(he)(he)無線(xian)(xian)發射，協議符號(hao)(hao)IEC1158-2標準。FF的(de)物(wu)理媒介的(de)傳輸信號(hao)(hao)采用曼切斯特編碼。

2、CAN（ControllerAreaNetwork控(kong)制器局域網）

早由(you)德國BOSCH公(gong)司(si)推出，它廣(guang)泛用(yong)于離散控制領域，其(qi)總線規范已(yi)被ISO標準組織制定為(wei)標準，得(de)到(dao)了(le)Intel、Motorola、NEC等公(gong)司(si)的(de)(de)支持。CAN協(xie)議(yi)分為(wei)二層：物(wu)理層和數(shu)據鏈路層。CAN的(de)(de)信號傳(chuan)輸采用(yong)短(duan)幀結(jie)構，傳(chuan)輸時間短(duan)，具有自動關閉功(gong)能，具有較強的(de)(de)抗(kang)力(li)。CAN支持多主工作(zuo)方式，并采用(yong)了(le)非破(po)壞性總線仲裁技術，通(tong)過(guo)設置優先級來(lai)避免沖(chong)突，通(tong)訊距離遠可(ke)達10KM/5Kbps/s，通(tong)訊速率(lv)可(ke)達40M /1Mbp/s，網(wang)絡節點數(shu)實際可(ke)達110個。已(yi)有多家(jia)公(gong)司(si)開發了(le)符(fu)合(he)CAN協(xie)議(yi)的(de)(de)通(tong)信芯(xin)片。

西門(men)子DP總(zong)線電(dian)纜產品特點：?

　西門子DP總線(xian)是一種用(yong)于(yu)工(gong)廠自動化車間級(ji)監(jian)控和(he)(he)現場設備層數(shu)據(ju)通(tong)信與控制(zhi)的(de)(de)現場總線(xian)技術[2-3],可實現現場級(ji)到車間級(ji)監(jian)控的(de)(de)分(fen)散式數(shu)字(zi)控制(zhi)和(he)(he)現場通(tong)信網絡，從而為實現工(gong)廠綜合自動化和(he)(he)現場設備智(zhi)能化提供了可行的(de)(de)解決(jue)方案[4].ProfiBus系列由ProfiBus-DP/FMS/PA三(san)個兼容部分(fen)組成(cheng)。其中ProfiBus-DP和(he)(he)PA的(de)(de)特點如下[1,5]:

　　西(xi)門子DP總線是適用于(yu)自(zi)動控(kong)制系(xi)統與分散(san)I/O 之間的高(gao)速通(tong)信；可取代24 V 或4~20 mA 的串聯式信號傳輸；使用RS 485傳輸技(ji)術(shu)或光纖媒(mei)體。

　　西門(men)子DP總線是專為過程自動化設(she)計；可(ke)將(jiang)變送器和執(zhi)行(xing)器連(lian)接到一根(gen)公共總線，可(ke)用(yong)于本質安全(quan)領域；數據傳輸采用(yong)擴(kuo)展的ProfiBus-DP協議(yi)，還具有PA行(xing)規。

　　本(ben)文將采用ProfiBus-DP和ProfiBus-PA通信(xin)協議來構建過程(cheng)控制系(xi)統。

　　2 系統架構

　　本過程控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)用于模擬對工業現場液位(wei)、溫度等信息的(de)采集、處理(li)，PID 控(kong)制(zhi)和(he)(he)控(kong)制(zhi)工藝(yi)流程的(de)實時監控(kong)。系(xi)統(tong)(tong)通過西(xi)門子DP總線進行(xing)數據傳輸和(he)(he)交(jiao)換，采用MPI通信方式與上位(wei)機進行(xing)通信和(he)(he)遠程控(kong)制(zhi)，從而使(shi)整個控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)實現網絡(luo)化和(he)(he)數字化。控(kong)制(zhi)系(xi)統(tong)(tong)結構圖(tu)如圖(tu)1所示。

　　系統主要包含上位(wei)(wei)監控機、CPU、以太(tai)網通信模塊、DP鏈(lian)路、分布式I/O和(he)(he)變頻器(qi)DP從站、溫(wen)度和(he)(he)壓力變送器(qi)、閥(fa)門(men)定位(wei)(wei)器(qi)、電磁流量計等(deng)。CPU 采用Siemens 的S7300 315-2 DP,既具有多點通信功(gong)能(neng)的MPI 接口(kou)，又具有ProfiBus-DP通信功(gong)能(neng)[6].

　　3 系統組態

　　3.1 硬件組態

　　針對西門(men)子S7-300 PLC 來(lai)(lai)說，其硬件組(zu)態是通(tong)過Step7 軟件來(lai)(lai)實現的。組(zu)態過程主要包括以(yi)下幾個步驟。

　　（1）新建項目

　　新建(jian)項(xiang)目時需(xu)選(xuan)擇好存儲路徑(jing)和項(xiang)目名(ming)稱。

　　（2）添加工作站

　　右鍵點擊(ji)新(xin)建的(de)站點名(ming)字，選擇(ze)插入(ru)SIMATIC300 Station.

　　（3）硬件配(pei)置(zhi)[7]

　　雙擊(ji)Hardware 進入(ru)(ru)硬件配置界(jie)面，從右(you)側(ce)硬件列表中拖入(ru)(ru)機架(jia)(jia)，并按實際(ji)機架(jia)(jia)上(shang)模塊的順序依次添加電(dian)源、CPU（315-2DP）、AI/AO模塊。DP/PA link等。根(gen)據每(mei)個測試系統的不同，有(you)選(xuan)擇(ze)的在PA層(ceng)掛(gua)入(ru)(ru)變頻(pin)器(qi)、流量計、變送器(qi)和電(dian)磁閥等對象。圖2是組態完的結果(guo)。

　　西門子(zi)DP總線電纜產品?注意事項(xiang)：

　　① 硬件配置必須(xu)和實際PLC 上掛的(de)模(mo)塊*，具體(ti)的(de)設置參(can)數要看模(mo)塊左下方的(de)訂(ding)貨號。

　　② CPU 地址設為(wei)2,其(qi)余模塊地址從4 開始(shi)，且(qie)不能重復[8].

　　③ 設(she)置ProfiBus網(wang)絡參(can)數為1.5 Mb/s（DP）。

　　④ 模塊地(di)址需記(ji)住，因為編程的時(shi)候要(yao)用(yong)到。尤其是(shi)AI/AO模塊地(di)址要(yao)記(ji)住，以保證(zheng)數據(ju)的正確通(tong)信。

　　⑤ AI/AO模擬量模塊的輸入(ru)和輸出通(tong)道信號類型此處設為兩線制4~20 mA.

　　⑥ 硬件配(pei)置(zhi)好后可選擇保(bao)存編譯。

　　（4）程(cheng)序編寫PLC 程(cheng)序是(shi)用于實現現場數據的采集、處理，及Wincc監(jian)控頁面和PLC之間(jian)的互聯通信。

　　PLC 程(cheng)序主要包含主程(cheng)序塊(kuai)，故障診斷(duan)組織塊(kuai)，功能函數(shu)塊(kuai)FB41（連續控制PID），DB數(shu)據(ju)塊(kuai)。FB41函數(shu)塊(kuai)的(de)參(can)數(shu)設(she)置(zhi)(zhi)是程(cheng)序編寫的(de)重點(dian)，主要針對MAN_ON、PVPER_ON、PV_FAC、PV_OFF、LMN_FAC、LMN_OFF、SP_INT、LMN_PER 等(deng)參(can)數(shu)進行設(she)置(zhi)(zhi)。具體的(de)定義(yi)和(he)設(she)置(zhi)(zhi)要求(qiu)可通過查閱幫助文件(jian)來獲取。

　　3.2 通信組態

　　在(zai)Step7 軟件的option 選項里(li)選擇Set PG/PC Inter-face,把(ba)通信協議改為(wei)CP5611（MPI），點擊“Diagnostics”

　　按(an)(an)鈕進(jin)入測(ce)試頁面(mian)。點擊(ji)“Test”按(an)(an)鈕顯示(shi)正常，然后(hou)點擊(ji)“Read”按(an)(an)鈕讀到PLC地(di)址為2表示(shi)通(tong)信(xin)成(cheng)功(gong)。

　　軟(ruan)硬(ying)件均編(bian)譯(yi)通過(guo)后(hou)，即可下載進PLC.

西門(men)子(zi)DP總線電纜產品功能介紹：?

　　3.3 監(jian)控(kong)頁(ye)面組態

　　本(ben)例中用Wincc 軟件來(lai)驅動(dong)Step7 的(de)變量，實(shi)現對程序的(de)監控(kong)。

　　（1）新(xin)建項目(mu)和添(tian)加驅(qu)動(dong)程序

　　新(xin)建項(xiang)目時需設(she)置項(xiang)目類(lei)型、名(ming)稱和路(lu)徑。

　　選擇變量(liang)管理(li)--新建(jian)驅動程序(xu)--插入SIMAT-IC S7 PROTOCOL SUITE.此(ci)通信驅動程序(xu)支(zhi)持多種網(wang)絡協議和(he)類(lei)型，此(ci)處(chu)選擇MPI（和(he)PLC 的通信協議*），并設置站地(di)址為2.

　　（2）組態變量

　　Wincc 變(bian)量(liang)(liang)類(lei)型主要有過程變(bian)量(liang)(liang)和內部(bu)變(bian)量(liang)(liang)。其中(zhong)過程變(bian)量(liang)(liang)是真實值(zhi)，位(wei)于PLC的(de)存儲器中(zhong)。內部(bu)變(bian)量(liang)(liang)表示在Wincc中(zhong)用來計算或模擬的(de)內部(bu)值(zhi)，不與PLC之間(jian)進行通信。每個變(bian)量(liang)(liang)在組態時(shi)需(xu)定(ding)義變(bian)量(liang)(liang)名稱(cheng)和類(lei)型。過程變(bian)量(liang)(liang)還需(xu)選擇PLC中(zhong)地址和數(shu)據(ju)格式變(bian)換。

　　（3）創建過程畫面

　　過(guo)程(cheng)畫(hua)(hua)面是由圖(tu)(tu)形編輯器來完成的(de)。在(zai)該界(jie)面中(zhong)可添加全部欲在(zai)運行狀態(tai)(tai)下顯示的(de)內容。Wincc 的(de)圖(tu)(tu)庫(ku)中(zhong)提供了豐(feng)富的(de)圖(tu)(tu)形，只需選擇拖入畫(hua)(hua)面即可。“對象(xiang)選項板”的(de)“標準(zhun)板”中(zhong)列出(chu)了線(xian)(xian)、靜態(tai)(tai)文本、輸入輸出(chu)域等對象(xiang)；“控(kong)件(jian)板”中(zhong)列出(chu)了時(shi)鐘(zhong)、報警控(kong)件(jian)、在(zai)線(xian)(xian)表格控(kong)件(jian)、在(zai)線(xian)(xian)趨勢(shi)控(kong)件(jian)等。圖(tu)(tu)3 是組態(tai)(tai)完成后的(de)一個監控(kong)畫(hua)(hua)面。

　　注意事項：

　　① 畫面(mian)中需動態顯(xian)示的(de)文本框、圖形(xing)、按(an)鈕、輸入/輸出域(yu)、滾動條等一定(ding)要設置好(hao)連接的(de)變量名，同時亦可在屬性選項中更改顯(xian)示方(fang)式等參數。

　　② 運行(xing)系統中如需(xu)采集、處理和(he)歸(gui)檔工(gong)業現場(chang)的過(guo)(guo)(guo)程(cheng)數(shu)據(ju)(ju)，并(bing)創建過(guo)(guo)(guo)程(cheng)數(shu)據(ju)(ju)變化(hua)趨勢(shi)曲線時(shi)，需(xu)先(xian)對數(shu)據(ju)(ju)進行(xing)歸(gui)檔處理，將其存儲(chu)在歸(gui)檔數(shu)據(ju)(ju)庫中，并(bing)用表格或趨勢(shi)曲線的形式輸出(chu)當前過(guo)(guo)(guo)程(cheng)值或已歸(gui)檔過(guo)(guo)(guo)程(cheng)值。

　　歸檔中(zhong)要(yao)設置(zhi)歸檔變(bian)量名、歸檔周期(qi)。圖(tu)3 使用了Wincc Online Trend Control這(zhe)個ActiveX 控件來顯示過程(cheng)數據變(bian)化趨勢。

　　（4）創建腳本

　　Wincc 可以通過使用(yong)函數(shu)和動作使項目(mu)(mu)中的過程動態(tai)化(hua)，可自行建立項目(mu)(mu)函數(shu)，也(ye)可建立全局(ju)動作腳本來(lai)實現動態(tai)顯示要求。

　　（5）設置(zhi)系統運(yun)行屬性和激活項目

　　在Wincc 資源(yuan)管理器的(de)左邊子窗口中點(dian)擊(ji)“計算(suan)(suan)機(ji)”進行(xing)設置。設置內容(rong)包括計算(suan)(suan)機(ji)的(de)名稱(cheng)、運(yun)行(xing)畫面的(de)外觀、起始畫面、標題(ti)、畫面大小等。

　　全部(bu)組態結束后(hou)，即可點擊(ji)激(ji)活按鈕，觀看項目(mu)的動態可視化監控畫(hua)面了。

　　注意事項：

　　① 若運行項(xiang)目是從(cong)其他計算機上(shang)拷過(guo)來的，必須(xu)更改計算機名為當前計算機名。

　　② 選擇(ze)(ze)在運行(xing)時需(xu)啟動(dong)的組件，可選擇(ze)(ze)圖形運行(xing)系統(tong)、報警記錄運行(xing)系統(tong)、變量記錄運行(xing)系統(tong)等(deng)。

　　③ 熱(re)鍵(jian)在(zai)組(zu)態階段(duan)不需屏蔽(bi)，當組(zu)態結束進入使用階段(duan)，則須將(jiang)所(suo)有(you)熱(re)鍵(jian)屏蔽(bi)。

　　4 結語

　　通過(guo)(guo)這(zhe)一(yi)(yi)(yi)過(guo)(guo)程(cheng)控制系(xi)統的(de)軟硬(ying)件組(zu)(zu)態(tai)，可(ke)掌握PLC技(ji)術(shu)、組(zu)(zu)態(tai)技(ji)術(shu)和(he)PID控制技(ji)術(shu)，具(ju)有一(yi)(yi)(yi)定的(de)實用價(jia)值。本文是基于西門(men)子(zi)DP總線、Siemens PLC和(he)Wincc組(zu)(zu)態(tai)軟件，構(gou)建了一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)典型的(de)工業過(guo)(guo)程(cheng)運行(xing)和(he)監控系(xi)統。在具(ju)體構(gou)建過(guo)(guo)程(cheng)中，因項目的(de)差異，可(ke)靈活選擇不(bu)同的(de)組(zu)(zu)網和(he)通信(xin)方式。本文提供(gong)的(de)僅是一(yi)(yi)(yi)個(ge)(ge)范例(li)，只(zhi)要掌握了基本方法，還可(ke)以將其(qi)進一(yi)(yi)(yi)步(bu)推廣到其(qi)他控制領域。