CAN通讯闪耀现场总线控制系统设计方案大师诞生
在这片机器人技术的现代工厂中，现场设备层硬件构成了一个强大的PROFIBUS—DP网络，支撑着11台逆变器和6台变频器。这些设备通过高效的CBP通信板紧密连接到PROFIBUS—DP上，以确保数据传输的无缝性。主控PLC系统采用两台$7414H一2DP作为备份，当一台出现故障时，另一台能够通过同步板实现无需停机的切换，这样的设计保证了生产线的连续稳定运行。
车间监控层则以工业以太网为基础，PLC通过CP441-1IT通信模块与之相连，而两台研华工控机则构成了一个高速网络。在软件配置方面，我们采用了WINCC组态软件和STEP7 PLC编程软件，以及SIMATICNET、PROFIBUS—DP等相关软件包来实现对生产线各部分设备的精细控制。
为了更深入地了解PROFIBUS—DP网络中的通信流程，我们可以从PLC与逆变器、变频器之间的数据交换开始。PROFIBUS—DP是一个基于令牌传递原理工作的协议，其中主站在特定的时间窗口内拥有令牌，从而能够周期性地与从站（即逆变器和变频器）进行数据交换。此外，每个从站在系统中都有唯一确定的地位，并且每个逆变器或变频器都有其独特地址。
CBP通信板不仅能够访问并控制内部参数，还定义了一种结构，使得主站能够访问从站上的用户数据。这一用户数据结构被分为两个区域：过程数据区（I/O）用于存储控制字、设定值或状态字、实际值；参数区（PKW）用于读取或写入参数，如最大最小值等。这种用户数据类型称作过程参数对象（PPO），共有五种不同的类型，可以带有2个到10个字节的大量过程数据，或带有一些参数区域。
在STEP7硬件组态和编译阶段，我们选择了PPO类型1，其I/O地址为12至23，而其过程数据（PZD）的字节数固定为4个字节。当需要处理超过4个字节时，则必须调用打包接收和发送功能来完成操作。在实际应用中，我们主要依赖DVA-S7软件包中的FC21/FC22/FC23函数来实现对逆发电机及调速机制动作控制，这种方式虽然复杂但提供了更多灵活性，可以满足所有可能需求。
最后，在运行阶段，PLC可以直接访问报文PKW参数来观察或者修改逆发电机及调速机构动作者的任何设定，同时也能通过同样方法进行状态信息获取。而工控机会通过访问数据库DBl0将整个系统监测情况汇总成统一视角展现，为管理人员提供实时反馈信息。