基于Profibus現場總線的煤礦井下膠帶監控系統
一、Profibus現場總線技術
1、Profibus概貌
Profibus是一種國際化、開放式、不依賴于生產商的現場總線標準,廣泛應用于工業自動化。Profibus根據應用特點分為Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-PA三個兼容版本。其中Profibus-DP是一種高速(數據傳輸速率9.6kbit/s~12Mbit/s)的經濟的設備級網絡,主要用于現場控制器與分散I/O之間的通信,可滿足交直流調速系統快速響應的時間要求;Profibus-PA采用IECII58-2標準,傳輸速率為31.25kbit/s,并提供本質安全特性,適用于安全性要求較高以及由總線供電的場合;Profibus-FMS主要解決車間級通信問題,完成中等傳輸速度的循環或非循環數據交換任務。
2、總線拓樸結構
根據現場設備到控制器的連接方式,現場總線的拓撲結構可有多種形式,通常采用以下三種:線形、樹形和環形。Profibus采用的是線形結構,其特點是簡明,用一根總干線從控制器連接到機械裝置(控制對象),總線電纜從主干電纜分支到現場設備處,控制器掃描所有I/O站上的輸入,必要時還可發送信息到輸出通道。在這種總線結構下,可實現多主式和對等式通信,可以兩個控制器共享同一個系統中的信息和I/O站。另外,不需關閉總線系統就可以把一個I/O設備從總線上拆下,這給總線系統的維修帶來了很大方便。
3、Profibus-DP的設備類型
根據實際設計需要,本系統采用Profibus-DP。每個Profibus-DP系統包括以下三種不同類型的設備:
(1)DP主站類型1
它是Profibus-DP應用的中心部件,在一個規定的、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。非循環傳輸的數據與循環的測量值相比不是經常變動的,因此這種數據與快速循環的有用數據一起傳輸,但它以較低的優先級傳輸。主站中的中斷確認保證由DP從站來的中斷可靠傳輸。
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