基于Profibus現場(chǎng)總線(xiàn)的煤礦井下膠帶監控系統
一、Profibus現場(chǎng)總線(xiàn)技術(shù)
1、Profibus概貌
Profibus是一種國際化、開(kāi)放式、不依賴(lài)于生產(chǎn)商的現場(chǎng)總線(xiàn)標準,廣泛應用于工業(yè)自動(dòng)化。Profibus根據應用特點(diǎn)分為Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-PA三個(gè)兼容版本。其中Profibus-DP是一種高速(數據傳輸速率9.6kbit/s~12Mbit/s)的經(jīng)濟的設備級網(wǎng)絡(luò ),主要用于現場(chǎng)控制器與分散I/O之間的通信,可滿(mǎn)足交直流調速系統快速響應的時(shí)間要求;Profibus-PA采用IECII58-2標準,傳輸速率為31.25kbit/s,并提供本質(zhì)安全特性,適用于安全性要求較高以及由總線(xiàn)供電的場(chǎng)合;Profibus-FMS主要解決車(chē)間級通信問(wèn)題,完成中等傳輸速度的循環(huán)或非循環(huán)數據交換任務(wù)。
2、總線(xiàn)拓樸結構
根據現場(chǎng)設備到控制器的連接方式,現場(chǎng)總線(xiàn)的拓撲結構可有多種形式,通常采用以下三種:線(xiàn)形、樹(shù)形和環(huán)形。Profibus采用的是線(xiàn)形結構,其特點(diǎn)是簡(jiǎn)明,用一根總干線(xiàn)從控制器連接到機械裝置(控制對象),總線(xiàn)電纜從主干電纜分支到現場(chǎng)設備處,控制器掃描所有I/O站上的輸入,必要時(shí)還可發(fā)送信息到輸出通道。在這種總線(xiàn)結構下,可實(shí)現多主式和對等式通信,可以?xún)蓚€(gè)控制器共享同一個(gè)系統中的信息和I/O站。另外,不需關(guān)閉總線(xiàn)系統就可以把一個(gè)I/O設備從總線(xiàn)上拆下,這給總線(xiàn)系統的維修帶來(lái)了很大方便。
3、Profibus-DP的設備類(lèi)型
根據實(shí)際設計需要,本系統采用Profibus-DP。每個(gè)Profibus-DP系統包括以下三種不同類(lèi)型的設備:
(1)DP主站類(lèi)型1
它是Profibus-DP應用的中心部件,在一個(gè)規定的、重復的信息周期內,中央控制器或PC機與分布式從站(DP從站)交換信息。非循環(huán)傳輸的數據與循環(huán)的測量值相比不是經(jīng)常變動(dòng)的,因此這種數據與快速循環(huán)的有用數據一起傳輸,但它以較低的優(yōu)先級傳輸。主站中的中斷確認保證由DP從站來(lái)的中斷可靠傳輸。
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