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張家口西門子DP通訊電纜代理商          張家口西門子DP通訊電纜代理商

潯之漫 智控技術(shù)有限公司  上海詩(shī)慕自動(dòng)化設(shè)備有限公司
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  3）隔離。一般來(lái)說(shuō)，西門子DP總線電纜的電信號(hào)與設(shè)備內(nèi)部是電氣隔離的。現(xiàn)場(chǎng)總線電纜分布在車間的各個(gè)角落，一旦發(fā)生高電壓串入，會(huì)造成整個(gè)網(wǎng)段所有設(shè)備的總線收發(fā)器損壞。如果不加以隔離，高電壓信號(hào)會(huì)繼續(xù)將設(shè)備內(nèi)部其他電路損壞，導(dǎo)致嚴(yán)重的后果；
    4）屏蔽。西門子DP總線電纜采用的屏蔽電纜的外層必須在一點(diǎn)良好接地，如果高頻干擾嚴(yán)重，可以采用多點(diǎn)電容接地，不允許多點(diǎn)直接接地，避免產(chǎn)***回路電流；
    5）連接器。西門子DP總線電纜一般沒有對(duì)連接器做嚴(yán)格的規(guī)定，但是如果處理不當(dāng)，會(huì)影響整個(gè)系統(tǒng)通信。例如，現(xiàn)場(chǎng)總線一般采用總線型菊花鏈連接方式，在連接每一個(gè)設(shè)備時(shí)，必須注意如何不影響在現(xiàn)有通信的條件下，實(shí)現(xiàn)設(shè)備插入和摘除，這對(duì)連接器就有一定的要求；
    6）終端匹配。西門子DP總線電纜信號(hào)和所有電磁波信號(hào)一樣具有反射現(xiàn)象，在總線每一個(gè)網(wǎng)段的兩個(gè)終端，都應(yīng)該采用電阻匹配，***個(gè)作用可以吸收***，第二個(gè)作用是在總線的兩端實(shí)現(xiàn)正確的電平，保證通信。因此，現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)是控制、計(jì)算機(jī)、通訊技術(shù)的交叉與集成，它的出現(xiàn)和快速發(fā)展體現(xiàn)了控制領(lǐng)域?qū)档统杀?、提高可靠性、增?qiáng)可維護(hù)性和提高數(shù)據(jù)采集的智能化的要求。
    西門子DP總線電纜應(yīng)用領(lǐng)域
    每種總線大都有其應(yīng)用的領(lǐng)域，比如FF、PROFIBUS-PA適用于石油、化工、***、冶金等行業(yè)的過程控制領(lǐng)域；LonWorks、PROFIBUS-FMS、DevieceNet適用于樓宇、交通運(yùn)輸、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域；DeviceNet、西門子DP總線適用于加工制造業(yè)，而這些劃分也不是***的，每種現(xiàn)場(chǎng)總線都力圖將其應(yīng)用領(lǐng)域擴(kuò)大，彼此滲透。
    12背景
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    大多數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)總線都有一個(gè)或幾個(gè)大型跨國(guó)公司為背景并成立相應(yīng)的******，力圖擴(kuò)大自己的影響、得到更多的*。比如PROFIBUS以Siemens公司為主要支持，并成立了PROFIBUS***用戶***。WorldFIP以Alstom公司為主要后臺(tái)，成立了WorldFIP***用戶***。
    地區(qū)標(biāo)準(zhǔn)
    為了加強(qiáng)自己的競(jìng)爭(zhēng)能力，很多總線都爭(zhēng)取成為***或者地區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)，比如PROFIBUS已成為德國(guó)標(biāo)準(zhǔn)，WorldFIP已成為法國(guó)標(biāo)準(zhǔn)等。
    制造商
    為了擴(kuò)大自己產(chǎn)品的使用范圍，很多設(shè)備制造商往往參與不止一個(gè)甚至多個(gè)總線***。
    協(xié)調(diào)
    由于競(jìng)爭(zhēng)激烈，而且還沒有哪一種或幾種總線能一統(tǒng)市場(chǎng)，很多重要企業(yè)都力圖開發(fā)接口技術(shù)，使自己的總線能和其他總線相連，在***標(biāo)準(zhǔn)中也出現(xiàn)了協(xié)調(diào)共存的局面。
    工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)應(yīng)用于各行各業(yè)，要求也千變?nèi)f化，使用一種現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)也很難滿足所有行業(yè)的技術(shù)要求；現(xiàn)場(chǎng)總線不同于計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)，人們將會(huì)面對(duì)一個(gè)多種總線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)共存的現(xiàn)實(shí)*發(fā)展很大程度上受到市場(chǎng)規(guī)律、商業(yè)利益的制約；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不僅是一個(gè)技術(shù)規(guī)范，也是一個(gè)商業(yè)利益的妥協(xié)產(chǎn)物。而現(xiàn)場(chǎng)總線的關(guān)鍵技術(shù)之一是彼此的互操作性，實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)的統(tǒng)一是所有用戶的愿望。
    13主流總線
    編輯
    下面就幾種主流的現(xiàn)場(chǎng)總線做一簡(jiǎn)單介紹。
    1、***會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線（FoundationFieldbus簡(jiǎn)稱FF）
    這是以美國(guó)Fisher-Rousemount公司為首的聯(lián)合了橫河、A***、西門子、英維斯等80家公司制定的ISP協(xié)議和以Honeywell公司為首的聯(lián)合歐洲等地150余家公司制定的WorldFIP協(xié)議于1994年9月合并的。該總線在過程自動(dòng)化領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，具有良好的發(fā)展前景。
    ***會(huì)現(xiàn)場(chǎng)總線采用***標(biāo)準(zhǔn)化***ISO的開放化系統(tǒng)互聯(lián)OSI的簡(jiǎn)化模型（1，2，7層），即物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應(yīng)用層，另外增加了用戶層。FF分低速H1和高速H2兩種通信速率，前者傳輸速率為31.25Kbit/秒，通信距離可達(dá)1900m，可支持總線供電和本質(zhì)安全防爆環(huán)境。后者傳輸速率為1Mbit/秒和2.5Mbit/秒，通信距離為750m和500m，支持雙絞線、光纜和無(wú)線發(fā)射，協(xié)議符號(hào)IEC1158-2標(biāo)準(zhǔn)。FF的物理媒介的傳輸信號(hào)采用曼切斯特編碼。
    2、CAN（ControllerAreaNetwork控制器局域網(wǎng)）
    早由德國(guó)BOSCH公司推出，它廣泛用于離散控制領(lǐng)域，其總線規(guī)范已被ISO***標(biāo)準(zhǔn)***制定為***標(biāo)準(zhǔn)，得到了Intel、Motorola、NEC等公司的支持。CAN協(xié)議分為二層：物理層和數(shù)據(jù)鏈路層。CAN的信號(hào)傳輸采用短幀結(jié)構(gòu)，傳輸時(shí)間短，具有自動(dòng)關(guān)閉功能，具有較強(qiáng)的抗*力。CAN支持多主工作方式，并采用了非***壞性總線仲裁技術(shù)，通過設(shè)置優(yōu)先級(jí)來(lái)避免沖突，通訊距離遠(yuǎn)可達(dá)10KM/5Kbps/s，通訊速率***可達(dá)40M/1Mbp/s，網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)數(shù)實(shí)際可達(dá)110個(gè)。已有多家公司開發(fā)了符合CAN協(xié)議的通信芯片。
    西門子DP總線電纜產(chǎn)品特點(diǎn)：?
    西門子DP總線是一種用于工廠自動(dòng)化車間級(jí)監(jiān)控和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備層數(shù)據(jù)通信與控制的現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)[2-3],可實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)級(jí)到車間級(jí)監(jiān)控的分散式數(shù)字控制和現(xiàn)場(chǎng)通信網(wǎng)絡(luò)，從而為實(shí)現(xiàn)工廠綜合自動(dòng)化和現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備智能化提供了可行的解決方案[4].ProfiBus系列由ProfiBus-DP/FMS/PA三個(gè)兼容部分組成。其中ProfiBus-DP和PA的特點(diǎn)如下[1,5]:
    西門子DP總線是適用于自動(dòng)控制系統(tǒng)與分散I/O之間的高速通信；可取代24V或4~20mA的串聯(lián)式信號(hào)傳輸；使用RS485傳輸技術(shù)或光纖媒體。
    西門子DP總線是專為過程自動(dòng)化設(shè)計(jì)；可將變送器和執(zhí)行器連接到一根公共總線，可用于本質(zhì)安全領(lǐng)域；數(shù)據(jù)傳輸采用擴(kuò)展的ProfiBus-DP協(xié)議，還具有PA行規(guī)。
    本文將采用ProfiBus-DP和ProfiBus-PA通信協(xié)議來(lái)構(gòu)建過程控制系統(tǒng)。
    2系統(tǒng)架構(gòu)
    本過程控制系統(tǒng)用于模擬對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)液位、溫度等信息的采集、處理，PID控制和控制工藝流程的實(shí)時(shí)監(jiān)控。系統(tǒng)通過西門子DP總線進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸和交換，采用MPI通信方式與上位機(jī)進(jìn)行通信和遠(yuǎn)程控制，從而使整個(gè)控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化。控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。
    系統(tǒng)主要包含上位監(jiān)控機(jī)、CPU、以太網(wǎng)通信模塊、DP鏈路、分布式I/O和變頻器DP從站、溫度和壓力變送器、閥門***器、電磁流量計(jì)等。CPU采用Siemens的S7300315-2DP,既具有多點(diǎn)通信功能的MPI接口，又具有ProfiBus-DP通信功能[6].
    3系統(tǒng)組態(tài)
    3.1硬件組態(tài)
    針對(duì)西門子S7-300PLC來(lái)說(shuō)，其硬件組態(tài)是通過Step7軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)的。組態(tài)過程主要包括以下幾個(gè)步驟。
    （1）新建項(xiàng)目
    新建項(xiàng)目時(shí)需選擇好存儲(chǔ)路徑和項(xiàng)目名稱。
    （2）添加工作站
    右鍵點(diǎn)擊新建的站點(diǎn)名字，選擇插入SIMATIC300Station.
    （3）硬件配置[7]
    雙擊Hardware進(jìn)入硬件配置界面，從右側(cè)硬件列表中拖入機(jī)架，并按實(shí)際機(jī)架上模塊的順序依次添加電源、CPU（315-2DP）、AI/AO模塊。DP/PAlink等。根據(jù)每個(gè)測(cè)試系統(tǒng)的不同，有選擇的在PA層掛入變頻器、流量計(jì)、變送器和電磁閥等對(duì)象。圖2是組態(tài)完的結(jié)果。
    西門子DP總線電纜產(chǎn)品?注意事項(xiàng)：
    ①硬件配置必須和實(shí)際PLC上掛的模塊*，具體的設(shè)置參數(shù)要看模塊左下方的訂貨號(hào)。
    ②CPU地址設(shè)為2,其余模塊地址從4開始，且不能重復(fù)[8].
    ③設(shè)置ProfiBus網(wǎng)絡(luò)參數(shù)為1.5Mb/s（DP）。
    ④模塊地址需記住，因?yàn)榫幊痰臅r(shí)候要用到。尤其是AI/AO模塊地址要記住，以保證數(shù)據(jù)的正確通信。
    ⑤AI/AO模擬量模塊的輸入和輸出通道信號(hào)類型此處設(shè)為兩線制4~20mA.
    ⑥硬件配置好后可選擇保存編譯。
    （4）程序編寫PLC程序是用于實(shí)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)的采集、處理，及Wincc監(jiān)控頁(yè)面和PLC之間的互聯(lián)通信。
    PLC程序主要包含主程序塊，故障診斷***塊，功能函數(shù)塊FB41（連續(xù)控制PID），DB數(shù)據(jù)塊。FB41函數(shù)塊的參數(shù)設(shè)置是程序編寫的***，主要針對(duì)MAN_ON、PVPER_ON、PV_FAC、PV_OFF、LMN_FAC、LMN_OFF、SP_INT、LMN_PER等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。具體的定義和設(shè)置要求可通過查閱幫助文件來(lái)獲取。
    3.2通信組態(tài)
    在Step7軟件的option選項(xiàng)里選擇SetPG/PCInter-face,把通信協(xié)議改為CP5611（MPI），點(diǎn)擊“Diagnostics”
    按鈕進(jìn)入測(cè)試頁(yè)面。點(diǎn)擊“Test”按鈕顯示正常，然后點(diǎn)擊“Read”按鈕讀到PLC地址為2表示通信成功。
    軟硬件均編譯通過后，即可***進(jìn)PLC.
    西門子DP總線電纜產(chǎn)品功能介紹：?
    3.3監(jiān)控頁(yè)面組態(tài)
    本例中用Wincc軟件來(lái)驅(qū)動(dòng)Step7的變量，實(shí)現(xiàn)對(duì)程序的監(jiān)控。
    （1）新建項(xiàng)目和添加驅(qū)動(dòng)程序
    新建項(xiàng)目時(shí)需設(shè)置項(xiàng)目類型、名稱和路徑。
    選擇變量管理--新建驅(qū)動(dòng)程序--插入SIMAT-ICS7PROTOCOLSUITE.此通信驅(qū)動(dòng)程序支持多種網(wǎng)絡(luò)協(xié)議和類型，此處選擇MPI（和PLC的通信協(xié)議*），并設(shè)置站地址為2.
    （2）組態(tài)變量
    Wincc變量類型主要有過程變量和內(nèi)部變量。其中過程變量是真實(shí)值，位于PLC的存儲(chǔ)器中。內(nèi)部變量表示在Wincc中用來(lái)計(jì)算或模擬的內(nèi)部值，不與PLC之間進(jìn)行通信。每個(gè)變量在組態(tài)時(shí)需定義變量名稱和類型。過程變量還需選擇PLC中地址和數(shù)據(jù)格式變換。
    （3）創(chuàng)建過程畫面
    過程畫面是由圖形編輯器來(lái)完成的。在該界面中可添加全部欲在運(yùn)行狀態(tài)下顯示的內(nèi)容。Wincc的圖庫(kù)中提供了豐富的圖形，只需選擇拖入畫面即可。“對(duì)象選項(xiàng)板”的“標(biāo)準(zhǔn)板”中列出了線、靜態(tài)文本、輸入輸出域等對(duì)象；“控件板”中列出了時(shí)鐘、報(bào)警控件、在線表格控件、在線趨勢(shì)控件等。圖3是組態(tài)完成后的一個(gè)監(jiān)控畫面。
    注意事項(xiàng)：
    ①畫面中需動(dòng)態(tài)顯示的文本框、圖形、按鈕、輸入/輸出域、滾動(dòng)條等一定要設(shè)置好連接的變量名，同時(shí)亦可在屬性選項(xiàng)中更改顯示方式等參數(shù)。
    ②運(yùn)行系統(tǒng)中如需采集、處理和歸檔工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的過程數(shù)據(jù)，并創(chuàng)建過程數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)曲線時(shí)，需先對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行歸檔處理，將其存儲(chǔ)在歸檔數(shù)據(jù)庫(kù)中，并用表格或趨勢(shì)曲線的形式輸出當(dāng)前過程值或已歸檔過程值。
    歸檔中要設(shè)置歸檔變量名、歸檔周期。圖3使用了WinccOnlineTrendControl這個(gè)ActiveX控件來(lái)顯示過程數(shù)據(jù)變化趨勢(shì)。
    （4）創(chuàng)建腳本
    Wincc可以通過使用函數(shù)和動(dòng)作使項(xiàng)目中的過程動(dòng)態(tài)化，可自行建立項(xiàng)目函數(shù)，也可建立全局動(dòng)作腳本來(lái)實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)顯示要求。
    （5）設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行屬性和***項(xiàng)目
    在Wincc資源管理器的左邊子窗口中點(diǎn)擊“計(jì)算機(jī)”進(jìn)行設(shè)置。設(shè)置內(nèi)容包括計(jì)算機(jī)的名稱、運(yùn)行畫面的外觀、起始畫面、標(biāo)題、畫面大小等。
    全部組態(tài)結(jié)束后，即可點(diǎn)擊***按鈕，觀看項(xiàng)目的動(dòng)態(tài)可視化監(jiān)控畫面了。
    注意事項(xiàng)：
    ①若運(yùn)行項(xiàng)目是從其他計(jì)算機(jī)上拷過來(lái)的，必須更改計(jì)算機(jī)名為當(dāng)前計(jì)算機(jī)名。
    ②選擇在運(yùn)行時(shí)需啟動(dòng)的組件，可選擇圖形運(yùn)行系統(tǒng)、報(bào)警記錄運(yùn)行系統(tǒng)、變量記錄運(yùn)行系統(tǒng)等。
    ③熱鍵在組態(tài)階段不需屏蔽，當(dāng)組態(tài)結(jié)束進(jìn)入使用階段，則須將所有熱鍵屏蔽。