CAN接口闪耀现场总线控制系统设计方案大曝光
在这片机器的灵魂中,PROFIBUS—DP网络如同一颗心脏,将11台逆变器和6台变频器紧密连接。两台$7414H PLC通过同步板组成的冗余系统,确保了系统的双机热备份能力,无论哪一台PLC出现故障,都能无缝切换到另一台,保证生产线的连续稳定运行。
车间监控层则依托于工业以太网,以其宽广而稳定的信息传输能力为基础。PLC通过CP441-1IT通信模块与工业以太网建立联系,而两台研华工控机则通过工业以太网形成网络,为数据交换提供了高速通道。
软件配置是这一体系的智慧之源。WINCC组态软件与STEP7编程软件共同构成了生产线上不可或缺的一部分。而SIMATICNET、PROFIBUS—DP等工具包,则为工程师们提供了丰富多样的开发资源。在工控机上运转着西门子WINCC组态软件,它巧妙地将S7PLC与工控机相联结,让数据流动得更加顺畅。
PROFIBUS—DP通信技术采用令牌传递模式,每个逻辑环中的主站都有一个确定时间窗口来控制从站的通信。它是一种主从结构,其中逆变器和变频器作为从站,每个设备都拥有明确地址,并且周期性地与主站进行数据交换。
CBP通信板不仅能够访问逆变器内部参数,还定义了一套用户数据结构,使得主站在指定时间窗口内可以访问这些数据。这套结构分为两个区域:过程数据区和参数区,每个区域都包含特定的报文,用以传输不同的类型信息,如过程参数对象(PPO)。
为了适应不同需求,我们在STEP7硬件组态中选择了PPO类型1,这样就可以直接通过强制变量来控制逆变器和变频器。但当需要处理更复杂的情况时,比如大于4字节的过程数据,就需要使用打包接收和发送功能,这样才能实现对设备更多参数控制。
在实际应用中,我们主要依赖DVA—S7软件包中的FC21、FC22、FC23调用函数来实现对逆发电机及调速箱的精细化控制。这一方式虽然比前者稍显复杂,但却能够满足更广泛范围内用户需求,同时兼容所有5种PPO类型,是我们最终选择的一种高效解决方案。
在运行状态下,PLC可以轻松管理并修改任何逆发电机或调速箱参数;同时,也能够实时监测并更新它们之间各项状态值。此外,工控机还能访问PLC上的数据库(DBl0),获取关键信息,从而全面掌握整个系统情况。