基于PROFIBUS-DP通信研究与实现
介绍了基于PROFIBUS-DP现场总线的分布式控制技术,提出了工控机(PC)与可编程控制器(PLC)相结合的现场总线控制模式,并运用OPC接口技术实现了总线控制网络和管理信息网络的无缝连接,达到了远程互联、互通、互操作目的,并结合具体的实验系统介绍了实现PLC和PC基于PROFIBUS-DP通信的具体方法;经实验证明该系统易于实现,而且具有通信速度快、可靠性高、开放性好、抗干扰能力强等优
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两络与通讯 文章编号:6 1 5 8 2 0 )5— 6 5 3 1 7—4 9 (0 7 0 0 9—0
计算机测量与控制 . 0 7 1 ( ) 2 0 . 5 5 Co pu e M e s r m e t& m tr au e n Co r l nto
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中图分类号: P 3 T 36
文献标识码: A
基于 P RoF B—DP通信研究与实现 I US 郑小倩,黄明琪 (贵州大学电气工程学院,贵州贵阳 5 0 0 ) 50 3 摘要:介绍了基于 P ROFB - D IUS P现场总线的分布式控制技术,提出了工控机 ( C)与可编程控制器 ( L )相结合的现场总线 P PC控制模式,并运用 OP C接口技术实现了总线控制网络和管理信息网络的无缝连接,达到了远程互联、互通、互操作目的,并结合具体的实验系统介绍了实现 P C和 P L c基于 P OF B -D R I US P通信的具体方法;经实验证明该系统易于实现,而且具有通信速度快、可靠性高、 开放性好、抗干扰能力强等优点,给安装、调试和设备维护带来方便,提高了生产效率和管理水平,整个系统性价比高,对工程实践具 有较强的现实指导意义。 关键词:P OF B -DP L R I US;P C;OP C;通信
S u y a d Re lz to fCo m u c to c o o y b t e t d n a ia i n o m ni a i n Te hn l g e we n PLC nd PC s d o a Ba e n PROFI BUS— DP Fi l bu ed s Zhe g Xioqan, H u n i gq n a i a gM n i ( c ly o e to i g n e i g Gu z o i e st, Gu y n 5 0 0 Fa u t fElc r n c En i e r, n i u Un v r i h y ia g 0 3,Ch n ) 5 ia Ab t a t s r c:Dit i u e o to e h o o y b s n PROF BUS- DP f l b si to u e,t e f l b sc nto d ei u r r yc n e t g s rb t d c n r lt n l g a e o c d I - i d u i r d c e sn d h i d u o r lmo p tf wa d
b n ci e s o o n t e i d s ra c mp t rwih p o r mma l g cc n r l r s wela k hec n r ln t r n n g ri f r t n n t r m p c l n y h n u t il o ue t r ga b el i to l,a l s ma e t to e wo k a d m a e n o ma i ewo k c o o e o a o o a ty l k b i u i g t eOP i tr a e tc i u,c me tu o g— d sa c n ec n e to sn h C n e f c e hnq e o r e l n it n e i t r n c in、 i tr mmu ia i n i t r c ig ma i u ai n,a d t e i lme t t n o nec o nc t、 n e a tn n p lt o o n h mp e n a i o m eh d o mmu i t n e we n L a d PC a e n PROFI US— DP f lb s w t x e me t l s se i ic s e . Th o g x r n t 0 fc o nc i b t e P C n ao b sd o B i d u h e p r n a y t m s ds u s d e i i ru h e p i e me t p o e,t e s se c n b a i e l e,w t rt fr pd s e d o mmu ia i n g o eib l y、 n te s o b it r e,ma ef r is al— r v d h y tm a e e s y r aid i h me i o a i p e fc l z s o nct、 o d rl it o a i o y t e ds u b a d k o n t l a to in、 d b g ig、 man e a c,b t h r u t ee f in y a d a mi ita ie lv l f h y tm n b r v .Th y t m o s s e o d rl— e u gn i t n n e o h t ep o ci fi e c n d ns r tv e e o es se c ei d v c t a mp o e d es s e p s e s sg o ei a
b i n h w p c, n rv e rfrbyv lerf e c s o ep o c pa t e it a dt e o r e a d po i sp e a l au e rn e frt rj t rc c. ly l i d e
e h e i Ke r s ROFI y wo d:P BUS- DP; p o r mma l o i on r le; OPC; c mm u ia i n - rga b e l g c c t o lr o n c to
O引言 P OFB R I US符合国际标准 IC 1 5,是目前国际上通用 E 618的现场总线标准之一,并以其独特的技术特点、严格的认证规
车间级的数据交换。
1 P OF B - DP总线协议 R I US P O IUS D R F B - P协议根据 IO7 9 S 4 8国际标准以开放系统互联网络 OS参考模型为基础,采用了参考模型的第 1物理 I层层、第 2层数据链路层和用户自己定义的用户接口层,第 3层
范、开放的标准、众多厂商的支持和不断发展的应用行规,成为现场级通信网络的最优解决方案,其网络节点数已突破 10 0 0万个,在现场总线领域遥遥领先。 P 0FB R I us根据应用特点可分为 P O IUS D、P 0 R FB - P R一 FB -P和 P OFB - F IUS A R I US MS三个兼容版本。P F B RO IUS —
到第 7层未使用;这种精简的结构确保了快速、高效的数据传输。物理层定义了物理传输特性;数据链路层定义了总线存取协议,直接数据链路映像程序 D L提供对第 2层的访问; D M 用户接口规定了用户及系统以及不同设备可调用的应用功 能。
DP:用于传感器和执行器的高速数据传输,专为中央控制
器 ( P C P )与分散的现场设备 ( IO、驱动器、阀门 )如 L/C如/ 之间通信设计;使用 P OFB -D可取代价格昂贵的 2 V R I US P 4
P O IUS D R F B - P的通讯方式包括令牌传递方式和主从方式。令牌传递方式用于主站之间的通信,令牌在总线上的各主
(C或 4 0 D ) ̄2 mA并行信号线,用于分布式控制系统数据传 输。P O IUS P R F B - A:专为过程自动化设计,标准的本质安
站间传递,持有令牌的主站获得总线控制权,该主站依照关系 表与从站或与其他主站进行通信。主从方式用于主站和从站之 间的通信,主站按轮询
表依次访问从站,主站周期性地交换用
全的传输技术,实现了 IC 1 8 2中规定的通信规程,用于 E 15—对安全性要求较高的场合及由总线供电的站点。 P OFB - R IUS F:解决车间级通用性通信任务,提供大量的通信服务,完 MS成中等传输速度的循环和非循环通信任务,用于自动化系统中 收稿日期: 0 6 6—2;修回日期: 0 6 8~ 9 2 0一O 9 2 0—0 0。
户数据;主站与从站问的一个报文循环由主站发出的请求帧 (轮询报文 )和由从站返回的有关应答或响应帧组成。D P系统可以配置为单主一从、多主多从或前两者的混合系统。系统中
基金项目:州省科技基金资助项目(基合计字 3 1 )。贵黔 O O号
相应地使用令牌传递方式和主一从方式完成数据通信。
作者简介:小倩 (9 7 )女,州黎平人,士研究生,要从事郑 17一,贵硕主计算机控制管理一体化和现场总线方向的研究。 黄明琪 (9 7 )男, 13一,江西南昌人,授,士生导师,要从事计算教硕主
2 S MA I 7 3 0P C的基本通信方式 I T CS - 0 L SMA C s—30P I TI 7 0 I C是西门子公司的新一代产品,具有以下特点: ( )功能强。极强的计算能力,完善的指令集, 1 MP接口和通过 SMA I E联网的网络能力,功能更强。 I I TC N T
机控制管理一体化和现场总线方向的研究。
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