現(xiàn)場總線在低壓電器行業(yè)中的應(yīng)用

1、現(xiàn)場總線在低壓電器行業(yè)中的應(yīng)用1、profibus技術(shù)profbus是一種不依靠廠家的開放式現(xiàn)場總線標(biāo)準(zhǔn)，采納profibus的標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)后，不同廠商所生產(chǎn)的設(shè)備不需要對其接口舉行特殊調(diào)節(jié)就可通信。profibus為多主從結(jié)構(gòu)，可便利地構(gòu)成集中式、集散式和分布式控制系統(tǒng)。針對不同的應(yīng)用場合，它分為三個系列：（1）profibusdp用于和執(zhí)行器級的高速數(shù)據(jù)傳輸，它以德國標(biāo)準(zhǔn)din1924的第一部分為基礎(chǔ)，按照其所需要達(dá)到的目標(biāo)對通信功能加以擴(kuò)充，dp的傳輸速率可達(dá)12mb/s，普通構(gòu)成單主站系統(tǒng)，主站、從站間采納循環(huán)數(shù)據(jù)傳送方式工作。profibusdp的設(shè)計(jì)旨在用于設(shè)備級的高速數(shù)據(jù)傳送。中心控

2、制器（/pc）通過高速串行線同簇?fù)淼默F(xiàn)場設(shè)備（如 1/o、驅(qū)動器、閥門等）舉行通信，同這些簇?fù)淼脑O(shè)備舉行數(shù)據(jù)交換多數(shù)是周期性的。（2）profibuspa適用于平安性要求較高的場合。pa具有本質(zhì)平安特性，其實(shí)現(xiàn)了iecll582（物理層）規(guī)定的通信的規(guī)程。profibuspa的過程解決計(jì)劃中pa將自動化系統(tǒng)和過程控制系統(tǒng)與現(xiàn)場設(shè)備（壓力溫度和液位變送器等）銜接起來，代替了420ma模擬信號傳輸技術(shù)，節(jié)省成本，并大大提高了系統(tǒng)功能和平安牢靠性，因此pa尤其適用于化工、石油、冶金等行業(yè)的過程自動化控制系統(tǒng)。（3）profibusfms旨在解決車間級通用性通相信務(wù)。fms提供大量的通信服務(wù)，用以完成

3、以中等傳輸速度舉行的循環(huán)交換，因此它考慮的主要是系統(tǒng)功能而不是系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)光，應(yīng)用中通常要求的是隨機(jī)的信息交換（如轉(zhuǎn)變設(shè)定多數(shù)等）。強(qiáng)有力的fms服務(wù)向人們提供了廣泛的應(yīng)用范圍和更大的靈便性，可用于大范圍和復(fù)雜的通信系統(tǒng)。profibus協(xié)議的結(jié)構(gòu)定問是按照iso7498國際標(biāo)準(zhǔn)以開放式系統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（osi）作為參考模型的。profibusdp用法第一層、其次層和用戶接口。這種結(jié)構(gòu)確保了數(shù)據(jù)傳輸?shù)难杆俸陀行e行，挺直數(shù)據(jù)鏈路映象（ddlm）為用戶接口提供其次層功能映象，用戶接口規(guī)定了用戶系統(tǒng)以及不同設(shè)備可以調(diào)用的應(yīng)用功能，并具體解釋了各種不同profibusdp設(shè)備的設(shè)備行為。profibusp

4、a用法prfibusdp的基本功能傳送測量值和狀態(tài)，并用擴(kuò)展的profibusdp功能來制定現(xiàn)場設(shè)備的參數(shù)和舉行設(shè)備操作。另外它用法了描述現(xiàn)場設(shè)備行為的pa行規(guī)，按照 ieci 1582標(biāo)準(zhǔn)，這種傳輸技術(shù)可確保其本征平安性并使現(xiàn)場設(shè)備通過總線供電。profibusfms對第一、其次和第七層均加以定義，其中應(yīng)用層包括了現(xiàn)場總線信息規(guī)格（fieldbus message specification，fms）和低層接口（lower interface，lli）。fms向用戶提供了廣泛的通信服務(wù)功能，lli則向fms提供了不依靠設(shè)備拜訪其次層（現(xiàn)場總線數(shù)據(jù)鏈路層）的能力，其次層主要完成總線拜訪控制和保

5、持?jǐn)?shù)據(jù)的牢靠性。pms服務(wù)是iso9506 mms（manufacturing message specification，加工創(chuàng)造信息規(guī)范）服務(wù)項(xiàng)目的子集，這些服務(wù)項(xiàng)目在現(xiàn)場總線應(yīng)用中被優(yōu)化，而且還加上了通信目標(biāo)和網(wǎng)絡(luò)管理功能。profibusdp和profibusfms系統(tǒng)用法了同樣的傳輸技術(shù)和統(tǒng)一的總線拜訪協(xié)議，因而這兩套系統(tǒng)可在同一電纜上同時(shí)操作。2、在低壓電器行業(yè)中的應(yīng)用（1）智能化斷路器 3wn6通過 profibusdp網(wǎng)關(guān)（dp/3wn6接口單元）與 profibusdp相銜接，從而與上位機(jī)s7300plc通信。通過這種辦法，控制信號和3wn6外圍的實(shí)用數(shù)據(jù)可以通過一根容易的兩

6、芯電纜或光纖電纜與具有profibusdp控制能力的自動化級舉行傳輸，對控制系統(tǒng)而言也就省去了不須要的常規(guī)的數(shù)據(jù)電纜布線。dp/3wn6接口單元組裝于一個可安裝的標(biāo)準(zhǔn)安裝導(dǎo)軌上70mm寬的緊湊外殼之中。單元可以并排安裝，甚至垂直安裝，彼此之間無需任何安裝空間。dp/3wn6的九芯subd插座銜接。dp/3wn6接口是與3wn6斷路器點(diǎn)對點(diǎn)銜接的。profibusdp配置的更改是在接口完成的。profibusdp允許12mb人的數(shù)據(jù)速度。在初次用法前，只需預(yù)置profibusdp的地址。位速率和其他的總線參數(shù)則由主控機(jī)單元預(yù)先設(shè)置，接口對該設(shè)備自動接受。電源銜接以后與斷路器的通訊自動地建立起來。

7、profibus和斷路器的接口由接口銜接地監(jiān)視，并且其狀態(tài)是經(jīng)過兩只發(fā)光（紅色和綠色）來顯示的。profibusdp的分享者“dp/3wn6接口”是通過諸如 simatic ss的 com profibus參數(shù)化軟件，simatic s7編程軟件或其他主控機(jī)供給商提供的軟件來策劃完成的。斷路器既可以通過鍵盤在過流脫扣器上舉行組態(tài)池可以手持單元通過應(yīng)用程序來設(shè)置參數(shù)。總線上實(shí)用的數(shù)據(jù)：模擬量測量值，如相、接地故障電流、功率因數(shù)。大事信息，如脫扣類型、欠負(fù)荷、相不平衡。操作狀態(tài)，如開或關(guān)、處于實(shí)驗(yàn)位置、合問就緒。組態(tài)數(shù)據(jù)，如額定工作電流、短路電流、故障庇護(hù)參數(shù)。診斷數(shù)據(jù)，如上次脫扣電流值、前15m

8、in峰值電流。遙控操作，合問或分閘、其他的接口。（2）as司總線通過dpasi接口單元（網(wǎng)關(guān)）與profibusdp相連，從而使asi的實(shí)用數(shù)據(jù)可以通過profibusdp與自動化系統(tǒng)舉行交換。as司是一種適用于雙工線的執(zhí)行器和傳感器的現(xiàn)場型網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，它通過兩根電纜舉行傳輸，數(shù)據(jù)信號和電源共載于雙工線上，可以具有隨意的拓?fù)渑渲茫詽M足不同的應(yīng)用場合，最多允許31個站點(diǎn)或從屬設(shè)備與asj相銜接，而一個asj應(yīng)用模塊可與至多四個標(biāo)準(zhǔn)的雙工線傳感器和執(zhí)行器銜接，這樣asj一共提供了124個傳感器和124個執(zhí)行器的最大配置。接口單元組裝于一個可安裝在標(biāo)準(zhǔn)安裝導(dǎo)軌上的70mm緊湊外殼之中。單元可以并排安

9、裝，也可以垂直安裝，彼此之間無需任何安裝空間。接口單元的dp主控機(jī)的格式化軟件盤上能夠?yàn)樵O(shè)備提供特別設(shè)置的設(shè)備主控文件（gsd）來格式化。在simatic ss中，格式化是通過com profibus完成的。對simatic s7而言，profibus。dp格式化是step7所集成的一部分。dp的地址是通過一只編碼開關(guān)而實(shí)現(xiàn)的。其波特率是自動設(shè)定的。與相銜接的as從屬設(shè)備的數(shù)目無關(guān)，一個16字節(jié)的輸人（paa）的地址空間總在 plc當(dāng)中儲存。profibus和asinterface的接口是被延續(xù)地監(jiān)視的，其狀態(tài)是經(jīng)兩只（紅色和綠色）來顯示的。第三只發(fā)光二極管用來顯示共可用性?！巴姟币院?，當(dāng)前

10、的as一互組態(tài)就定義了。假如銜接了asi從屬設(shè)備，已定義的數(shù)據(jù)總線的組態(tài)（les已識別的從屬設(shè)備列表）就變?yōu)殂暯犹幍目偩€組態(tài)（la激活的從屬設(shè)備列表）。假如沒有從屬設(shè)備可識別，就沒有銜接外的組態(tài)被列人主控機(jī)的清單中。隨后所識別的從屬設(shè)備直到reset按鈕按下后才干被接受或激活。profibusdp為主干線人as一i總線通過dp/as互耦合器接人profibusdp系統(tǒng)。as司總線上可以銜接各種執(zhí)行器、傳感器，profibusdp通過s7300對總線上的智能化設(shè)備舉行組態(tài)、參數(shù)化等工作。通過beckhoff公司的bk3000/bk3010/bk3100/bk3110與profibus-dp銜接。

11、beckhoff公司的bk3000系列采納一個386ex芯片作為內(nèi)核，并且支持同profibusdp有銜接，bk3000系列的實(shí)質(zhì)是一個輸人/輸出數(shù)據(jù)的收集站，它可以起到as河網(wǎng)關(guān)的作用，但因?yàn)槠洳杉{386ex芯片作為內(nèi)核，其功能和用法均比asi網(wǎng)關(guān)要靈便。bk3000是作為profibss系統(tǒng)中dpfms的從站設(shè)備的，它包括總線銜接插頭、地址編碼接口和64個i/o等。bk3000和bk3 100支持對全部總線終端的操作，對模擬量輸人/輸出也一樣，通過用法ks200配置，可以對模擬/復(fù)合總線終端舉行調(diào)節(jié)，以適應(yīng)各種特別的應(yīng)用場合，總線終端也可以通過plc和pc機(jī)對其舉行操作控制，becoff公司提供gsd文件，支持對總線終端的組態(tài)工作。3、結(jié)論（1）profibus、as-i、智能子站（beckhoff公司的bk3000系列）可以構(gòu)成一個靈便的配電控制系統(tǒng)