工业现场总线的概念操控未来现场总线控制系统设计方案
在这篇文章中，我们将探讨如何设计一个现场总线控制系统，以确保生产线的高效运行。首先，我们需要确定硬件构成，包括PROFIBUS—DP网络和工业以太网。我们将使用两台PLC作为主控设备，并通过同步板实现双机热备份，以确保系统的稳定性。在车间监控层，我们将采用工业以太网作为基础，连接工控机和PLC。
软件配置方面，我们将使用WINCC组态软件和STEP7 PLC编程软件来管理整个生产线。为了实现PLC与逆变器、变频器之间的通信，我们会利用PROFIBUS—DP网络，这是一个基于令牌传递的逻辑环形结构，其中主站在特定的时间窗口内拥有令牌，可以与从站通信。
对于逆变器和变频器的访问，我们会使用CBP通信板，它们能够访问这些设备内部参数并定义用户数据结构。用户数据被划分为两个区域：过程数据区（I）用于控制字和设定值或状态字和实际值；参数区（PKW）用于读取故障或参数属性，如最大最小值等。此外，还有5种不同类型的过程参数数据对象（PPO），每种类型都有不同的过程数据量以及可能存在的一项参数区域。
在软件开发阶段，我们会调用DVA—S7软件包（FC21，FC22，FC23）来实现对逆变器/变频器控制。这一方法虽然比直接访问I/O地址复杂，但功能更加强大，可以传输更多的参数和过程数据，从而满足所有用户需求。
最后，在运行期间，PLC可以通过访问报文PKW参数来观察并更改逆变器/变频器的任何参数，同时也可以通过访问报文PZD来实现控制字与设定值或状态字与实际值之间的数据传输。而工控机则通过访问PLC中的数据库块DBl0完成对整个系统的大规模监控工作。这一全面的设计方案不仅保证了生产线运行时所需的心智可靠性，也为未来的扩展提供了充分考虑。
