PROFIBUS總線技術(shù)在清梳聯(lián)系統(tǒng)中的應用

　　3.2 硬件構(gòu)成

　　本系統(tǒng)包括18臺清花機和54臺梳棉機。其中54臺JWF1204型號的梳棉機和12臺清花機都是采用S7-200的PLC作為單機設(shè)備的控制器，另外6臺清花機的控制器采用帶有RS-485通訊接口的自開發(fā)模塊。由于一個PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)中最多可以126個系統(tǒng)從站，每個網(wǎng)段中最多有31個系統(tǒng)從站[3]。因此，清梳聯(lián)工序的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)主要是采用S7系列的315-2DPCPU作為系統(tǒng)主站，分別采用EM277通訊模塊和RS-485/DP通訊模塊將各個單機設(shè)備通過3個中繼器和1個終端電阻組成4個網(wǎng)段（每個網(wǎng)段包括18個從站），構(gòu)成PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)。其網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)示意圖如圖2所示。

　　3.3 系統(tǒng)組態(tài)

　　安裝西門子的STEP7 V5.3版本的組態(tài)軟件，分配系統(tǒng)主站和從站地址，利用PROFIBUS-DP專用電纜和連接器以及中繼器、終端電阻，按照網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)進行系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)的物理連接。然后在STEP7軟件上添加第三方設(shè)備需提供自己的GSD文件。GSD文件是制造商事前寫好的，已經(jīng)固化到相應的設(shè)備中，不同性能的設(shè)備其GSD文件也不一樣。用戶可以讀GSD文件，但不能對其進行修改。進行系統(tǒng)組態(tài)時，必須添加設(shè)備的GSD文件，只有這樣設(shè)備才能被系統(tǒng)所認可。然后在新建項目的菜單中，選擇“SIMATIC 300 Station”，插入CPU315-2DP的系統(tǒng)主站，然后根據(jù)從站性質(zhì)，分別組態(tài)EM277和RS-485/DP的通訊模塊[4]。整個系統(tǒng)的組態(tài)結(jié)構(gòu)示意圖如圖3所示。

　　3.4 軟件設(shè)計

　　軟件系統(tǒng)分別選用工業(yè)組態(tài)編程軟件STEP7 V5.3和遠程監(jiān)控軟件SIMATIC WinCC。STEP7運行于Windows環(huán)境下，界面友好，完成硬件組態(tài)、參數(shù)設(shè)置、PLC程序編制、測試、調(diào)試等。而WinCC包括設(shè)置工業(yè)流程監(jiān)控畫面、報警信息記錄、全局腳本、用戶管理、數(shù)據(jù)的分析、處理及存儲等功能，集控制技術(shù)、人機界面技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等于一體，含有實時數(shù)據(jù)報表、歷史數(shù)據(jù)報表、實時曲線、歷史曲線、報表查詢等控件，為系統(tǒng)的進一步的二次開發(fā)提供了平臺。另外通過友好的HMI還可以進行系統(tǒng)的狀態(tài)監(jiān)控、參數(shù)設(shè)置、故障顯示等處理。并且對紡織機械設(shè)備的數(shù)據(jù)讀取，通過在底層PLC控制器中編寫應用程序，通過PROFIBUS-DP網(wǎng)絡(luò)，可以在上位機的WinCC監(jiān)控軟件的數(shù)據(jù)庫中輸入輸出數(shù)據(jù)。