時間:2010-08-23 10:14:02來源:zhangting
國內(nèi)某著名紡織集團工廠信息化的系統(tǒng)車間級監(jiān)控采用PROFIBUS現(xiàn)場總線,需要實時采集每個紡紗機的數(shù)據(jù)。紡織生產(chǎn)線由于工藝的不同,紡紗設備制造商不同,通訊接口不一,協(xié)議不同,如何將這些紡紗設備集成到PROFIBUS網(wǎng)絡中,這是設計者必須要解決的問題。通過采用鼎實科技的PB-B-RS485總線橋?qū)崿F(xiàn)了PROFIBUS與第三方自定義協(xié)議設備的通訊。
一、系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
系統(tǒng)采用PROFIBUS現(xiàn)場總線,PLC SIEMENSE S7400 PLC,通過PB-B-RS485與各種紡紗機通訊接口連接。
二、某典型紡紗機通訊規(guī)約
PB-B-RS485總線橋是PROFIBUS到RS485的透明轉(zhuǎn)換橋,在RS485端可以與自由協(xié)議通訊,應用靈活簡單。本章將介紹PB-B-RS485總線橋與某典型紡紗機通訊的實現(xiàn)過程。
1、通訊方式:主機循環(huán)查詢分機。
2、幀格式:異步通訊方式,起始位(1bit)+數(shù)據(jù)位(9bits)+停止位(1bit)
其中:數(shù)據(jù)位的第9位為地址/命令或數(shù)據(jù)區(qū)分位,1—address,0—command or date
即:在主機發(fā)送“地址”時,第9位要置“1”,發(fā)送“命令”或“數(shù)據(jù)”時,第9位清“0”。
主機讀命令:地址+地址+68H
分機回應數(shù)據(jù)順序:數(shù)據(jù)(33bytes)+縱向XOR校驗(1byte)
A班產(chǎn)量 (3bytes)bcd
B班產(chǎn)量 (3bytes)bcd
C班產(chǎn)量 (3bytes)bcd
D班產(chǎn)量 (3bytes)bcd
總班產(chǎn)量 (3bytes)bcd
車速度 (3bytes)bin
倒計數(shù) (2bytes)bcd
定長 (2bytes)bcd
低速長度 (2bytes)bcd
底數(shù)速度 (2bytes)bcd
高速速度 (2bytes)bcd
速度比率 (2bytes)bcd
面板密碼 (2bytes)bcd
當前班號 (1bytes)bin (0-A, 1-B, 2-C,3-D)
主機寫命令:地址+地址+59H+數(shù)據(jù)(32bytes)+縱向XOR校驗(1byte)
A班產(chǎn)量 (3bytes)bcd
B班產(chǎn)量 (3bytes)bcd
C班產(chǎn)量 (3bytes)bcd
D班產(chǎn)量 (3bytes)bcd
總班產(chǎn)量 (3bytes)bcd
車速度 (3bytes)bin
倒計數(shù) (2bytes)bcd
定長 (2bytes)bcd
低速長度 (2bytes)bcd
底數(shù)速度 (2bytes)bcd
高速速度 (2bytes)bcd
速度比率 (2bytes)bcd
面板密碼 (2bytes)bcd
分機回應主機:同讀命令時的回應
換班命令:地址+地址+60H+班號(1bytes)
班號:0—A, 1-B, 2-C,3-D
分機只執(zhí)行,不回應。
三、PB-B-RS485總線橋的設置
上述通訊規(guī)約采用地址/數(shù)據(jù)標識位,這是一種比較特殊通訊方式,主要應用在總線型的多機系統(tǒng)中。目前市場上PROFIBUS DP—RS232,RS485協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)很多,但具有地址/數(shù)據(jù)標識位功能的協(xié)議轉(zhuǎn)換網(wǎng)關(guān)很少。鼎實科技生產(chǎn)的PROFIBUS總線橋一直以穩(wěn)定、方便、易用的特性在工業(yè)應用中處于領(lǐng)先地位。
1、 地址/數(shù)據(jù)標識位原理
地址/數(shù)據(jù)標識位表示數(shù)據(jù)幀還是地址幀,與485協(xié)議中某一個字節(jié)作為地址數(shù)據(jù)還是數(shù)據(jù)有所不同,地址/數(shù)據(jù)標識位是采用TB8作為標志。
多機通信可以按照以下協(xié)議進行:
⑴ 首先使所有從機處于只接收地址幀的狀態(tài)。
⑵ 主機先發(fā)送一幀地址信息,表示該幀為地址信息。
⑶ 從機接收到地址幀后,各自將接收的地址與本從機的地址比較。對于地址相符的那個從機,使相應位清0,以接收主機隨后發(fā)來的所有信息;對于地址不符的從機,仍保持相應位為1,對于主機隨后發(fā)來的數(shù)據(jù)不予理睬,直至發(fā)送新的地址幀。
⑷ 當從機發(fā)送數(shù)據(jù)結(jié)束后,發(fā)送一幀校驗和,并置相應位為1,作為從機數(shù)據(jù)傳送數(shù)據(jù)結(jié)束標志。
2、PB-B-RS485總線橋的設置
用戶不需要了解上述地址/數(shù)據(jù)標志位的具體實現(xiàn),直接根據(jù)PB-B-RS232/485的GSD文件進行配置即可實現(xiàn)地址/數(shù)據(jù)標志位。
見圖4示STEP 7的配置界面。
3、PROFIBUS與RS485設備數(shù)據(jù)的映射
四、結(jié)束語
紡織設備生產(chǎn)制造商繁多,不同的設備生產(chǎn)商使用了不同品牌的小型控制器,比如臺達、西門子200、光洋、歐姆龍、艾默生、施耐德、和利時等品牌的小型PLC,小型PLC一般只具有RS232/485串口,可以滿足紡機的簡單應用,但是不適應紡織車間大數(shù)量紡機的聯(lián)網(wǎng)需求,北京鼎實公司的PB-B-RS232/485總線橋設備,使在不更改原設備電控裝置的情況下,實現(xiàn)了上百臺紡機聯(lián)網(wǎng)控制。
該系統(tǒng)自運行以來,PLC與各紡紗機之間通訊一直很正常,未出現(xiàn)過任何軟、硬件故障以及其它干擾現(xiàn)象,有效地保證了自動控制系統(tǒng)的正常運行。PLC通過PB-B-RS232/485總線橋與第三方自由協(xié)議通訊是一種很有效的方法。由此看來,利用PB-B-RS232/485總線橋來解決PROFIBUS主站(SIEMENSE S7300/400,ABB AC800,橫河DCS,AB PLC)與第三方小PLC(臺達、西門子200、光洋、歐姆龍、艾默生、施耐德、和利時)之間的通訊是一個值得推廣的方式,在紡織系統(tǒng)信息化進程中,一定會取得更加成功的應用。
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