現(xiàn)場(chǎng)總線PROFIBUS系統(tǒng)集成與產(chǎn)品開發(fā)（1）

統(tǒng)集成 （一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1、單主的系統(tǒng) 2、帶監(jiān)控站的系統(tǒng) 3、多主系統(tǒng)及分層的多主系統(tǒng) 4、幾種特殊結(jié)構(gòu) 5、-PA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) （二）非標(biāo)通信設(shè)備及不同標(biāo)準(zhǔn)總線設(shè)備與PROFIBUS連接 （三）現(xiàn)場(chǎng)安裝及系統(tǒng)可靠性 關(guān)于產(chǎn)品開發(fā) （一）可行性 （二）可選擇的解決方案 （三）DP從站開發(fā)詳談 關(guān)于系統(tǒng)集成（一） 系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 1、單主的系統(tǒng) 2、帶監(jiān)控站的系統(tǒng) 3、多主系統(tǒng)及分層的多主系統(tǒng) 4、幾種特殊結(jié)構(gòu) （1）段、中繼、站點(diǎn) （2）分支及樹形結(jié)構(gòu) （3）光纖網(wǎng) 5、-PA網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu) 關(guān)于系統(tǒng)集成（一）系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 從系統(tǒng)結(jié)構(gòu)角度對(duì)系統(tǒng)集成分類 1、單主站的系統(tǒng) 　　根據(jù)PROFIBUS技術(shù)原理，一個(gè)最小系統(tǒng)至少由一個(gè)PROFIBUS （一類）主站和若干PROFIBUS從站組成。 　　PROFIBUS總線訪問協(xié)議：主站間的邏輯令牌環(huán)、主從站間的主從協(xié)議。主動(dòng)站在一個(gè)限定時(shí)間內(nèi) (Token Hold Time)對(duì)總線有控制權(quán)，從站只是響應(yīng)主站的請(qǐng)求，它們對(duì)總線沒有控制權(quán) 主站 一類主站：一類主站完成總線通信控制與管理，完成周期性數(shù)據(jù)訪問。PLC、PC或可做一類主站的控制器。 二類主站：二類主站完成非周期性數(shù)據(jù)訪問，如數(shù)據(jù)讀寫、系統(tǒng)配置、故障診斷等。二類主站包括：操作員工作站（如PC機(jī)加圖形監(jiān)控軟件）、編程器、HMI等。 從站 (1) PLC或其它控制器：PLC可做PROFIBUS上的一個(gè)從站。PLC自身有程序存儲(chǔ)，PLC執(zhí)行程序并按程序指令驅(qū)動(dòng)I/O。做為PROFIBUS主站的一個(gè)從站，在PLC存儲(chǔ)器中有一段特定區(qū)域作為與主站通信的共享數(shù)據(jù)區(qū)。主站可通過通信間接控制從站PLC的I/O。 (2) 分散式I/O： 分散式I/O不具有程序存儲(chǔ)和程序執(zhí)行，通信適配器部分接收主站指令，按主站指令驅(qū)動(dòng)I/O，并將I/O輸入及故障診斷等信息返回給主站。通常分散型I/O是由主站統(tǒng)一編址，主站編程時(shí)使用分散式I/O與使用主站的I/O沒有什么區(qū)別。 (3) 智能現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備：即帶PROFIBUS接口的現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備，可由主站在線完成系統(tǒng)配置、參數(shù)修改、數(shù)據(jù)交換等功能。至于那些參數(shù)可進(jìn)行通信及參數(shù)格式由PROFIBUS行規(guī)決定。 （1）PLC做PROFIBUS一類主站 控制器：如S7-300（-2DP、CP342-5）；S7-400（-2DP、CP442-5） 配置/控制軟件：STEP 7 從站提供：GSD文件 PLC做PROFIBUS一類主站構(gòu)成應(yīng)用廣泛的單機(jī)控制系統(tǒng)： 最簡(jiǎn)單的單機(jī)控制系統(tǒng)：PLC+PROFIBUS I/O （2）另一種單主站系統(tǒng)：PC+網(wǎng)卡做PROFIBUS一類主站： 網(wǎng)卡：如CP511；CP5613……. 配置/驅(qū)動(dòng)軟件：COM PROFIBUS、SIMATIC NET 控制軟件：WinAC、WinCC……. 從站提供：GSD文件 關(guān)于其他公司PLC或網(wǎng)卡做PROFIBUS一類主站： 1、PLC中插入（第三方的）PROFIBUS通信模塊，使用相關(guān)配置軟件：如PLC-5、SLC500C插入SST公司PROFIBUS通信模塊；其它：OMRON、MODICON、三菱PLC都有PROFIBUS主站解決方案。 2、注意技術(shù)指標(biāo)：最大多少從站、每個(gè)從站最大I/O、最大波特率…….. 3、注意配置軟件功能：如有些配置軟件不支持復(fù)雜的GSD文件結(jié)構(gòu)、少數(shù)配置軟件不支持用戶參數(shù)化功能…….. 4、使用多家第三方的產(chǎn)品互連的建議： ① 西門子主站+（經(jīng)測(cè)試認(rèn)證的）第三方從站：比較有把握； ② 其他：建議在下現(xiàn)場(chǎng)之前做連接實(shí)驗(yàn)。 2、帶監(jiān)控站的系統(tǒng) （1） PC+組態(tài)軟件 （2） HMI （3）其他通信協(xié)議監(jiān)控站的連接 （1） PC+網(wǎng)卡+組態(tài)軟件：二類主站 （2） HMI：圖形、字符、觸摸屏 典型的單機(jī)控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 帶HMI的單主系統(tǒng)構(gòu)成應(yīng)用廣泛的單機(jī)控制系統(tǒng)；適用于多種行業(yè)：機(jī)床、冶金、塑料機(jī)械、包裝機(jī)械、紡織機(jī)械、印刷機(jī)械、制煙……. 控制技術(shù)：順序、過程、運(yùn)動(dòng) HMI做一類主站：HMI、 PLC、主站一體化 (3) 系統(tǒng)中連接其他通信協(xié)議的監(jiān)控站 常見1:RS-232/485(自定義協(xié)議、MODBUS） 常見2: MPI、Ethernet、CAN、DeviceNet、InterBus…… 3、多主系統(tǒng)及分層的多主系統(tǒng) （1）基于PROFIBUS的多主系統(tǒng) PROFIBUS鏈路層：支持基于令牌的多主系統(tǒng)； PROFIBUS應(yīng)用層：定義信息規(guī)范FMS 西門子PLC多主系統(tǒng)產(chǎn)品：兩種 ① FMS ② S7 FUNCTION PROFIBUS 協(xié)議結(jié)構(gòu) PROFIBUS 總線訪問方式兼有多主通信和主從通 基于PROFIBUS S7 FUNCTION多主系統(tǒng) PROFIBUS-DP 和 PROFIBUS-FMS 的混合系統(tǒng) 基于PROFIBUS-FMS 分層的多主系統(tǒng)