ProfiBus的電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)分析

1、ProfiBus的電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)分析 對SPC3接收的數(shù)據(jù)開展處理，outdataincept(); 將要發(fā)送的數(shù)據(jù)寫入SPC3，indatasend(); 處理故障診斷，diagmodule(); 響應SPC3中斷，dpint()interrupt0。 2.2、主程序流程 圖4 程序流程圖 控制系統(tǒng)程序流程如圖4所示。上電之后，系統(tǒng)首先開展MCU的初始化，包括系統(tǒng)時鐘、ADC、DAC，定時器等資源的配置。然后，MCU開始初始化SPC3，并等待SPC3進入數(shù)據(jù)交換。如果等待超時或者SPC3已經進入數(shù)據(jù)交換狀態(tài)，則開始循環(huán)程序。若系統(tǒng)未發(fā)生不可恢復的通信錯誤，將依次開展：SPC3診斷、處理總

2、線數(shù)據(jù)、模擬量采集、菜單處理、錯誤檢測、執(zhí)行機構命令、開關量輸出，否則，不開展總線數(shù)據(jù)的處理，總線功能不可用。 3、組網與測試 當今對現(xiàn)場總線的研究多以從站開發(fā)為主，而采用功能強大的PLC作為主站設備，結合配套軟件或第三方組態(tài)軟件，將自行研發(fā)的從站設備于主站相連，組成現(xiàn)場總線網絡。圖5為本文控制系統(tǒng)組網環(huán)境。 圖5 系統(tǒng)組網環(huán)境 3.1、ProfiBus組網 ProfiBus現(xiàn)場總線組網環(huán)境所有傳輸介質和設備接插頭均符合協(xié)議標準，主站設備采用SIEMENS的S7-300系列PLC上的ProfiBus-DP模塊，從站設備為本控制系統(tǒng)所驅動的電動閥門。另外，為了能夠搭建一個更接近實際工作情況的測試

3、系統(tǒng)，本文把第三方組態(tài)軟件“組態(tài)王6。53”與PLC連接，開發(fā)建立了一個從監(jiān)控軟件到現(xiàn)場總線的典型工業(yè)控制應用環(huán)境。在ProfiBus網絡中，PLC的CPU存儲器中變量的變化直接映射了設備間的I/O通信狀態(tài)。通過“組態(tài)王”與PLC的通信，結合上位機監(jiān)控界面，可以實時反映網絡通信是否流暢，以及直觀方便地設置控制命令，觀察閥門控制器的功能實現(xiàn)情況。系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)運行界面如圖6所示。 圖6 ProfiBus總線系統(tǒng)監(jiān)控界面 3.2、系統(tǒng)運行測試 通過長時間的運行測試，本系統(tǒng)運行情況良好，實時性、可靠性能夠滿足工業(yè)現(xiàn)場需求，測試結果如下表1所示。 表1 ProfiBus組網運行測試結果 由以上測試結果可以看出，本文設計的電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)能夠正確識別ProfiBus總線波特率，并完成總線數(shù)據(jù)交換功能，實現(xiàn)控制系統(tǒng)的網絡化。本系統(tǒng)最高能在6Mbps波特率的網絡中正常運行，對于數(shù)據(jù)量較小的電動執(zhí)行器，6Mbps可以滿足絕大多數(shù)的使用需求。 4、結論 本文所研究的電動執(zhí)行器控制系統(tǒng)，能夠自適應總線波特率，正確接入ProfiBus總線系統(tǒng)，并長時間運行無誤，在模擬的