Profibus-DP和Ethernet構建的工控網(wǎng)在連鑄機中的應用
加入技術交流群
?、?Profibus—DP（3）
主站為CPU417—4DP，從站為Siemens公司的變頻器，其通信過程及結構類似于（DP2）。
2 過程監(jiān)控層
由工業(yè)控制計算機PC和PIE 加以太網(wǎng)通信模塊（CP443—1）組成工業(yè)以太網(wǎng)，即組成過程監(jiān)控層。采用客戶機／服務器結構，根據(jù)現(xiàn)場需要可增an／刪減操作站。為了保證系統(tǒng)的可靠性、安全性，服務器均采取雙機熱備，當前臺運行的服務器出現(xiàn)故障時，后臺運行的服務器能實時無影響地切換到前臺。工控機利用FactoryLink組態(tài)軟件實現(xiàn)對現(xiàn)場設備的監(jiān)控，將現(xiàn)場第一線的數(shù)據(jù)傳送到控制室，置于實時數(shù)據(jù)庫進行控制及計算、參數(shù)動態(tài)實時顯示、報警及歷史曲線的顯示和數(shù)據(jù)保存，并將實時數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)送到服務器的數(shù)據(jù)庫中保存和處理（圖5）。
以太網(wǎng)技術的發(fā)展增強了通信的確定性。首先，在網(wǎng)絡拓撲結構上，采用星形連接及交換式Hub，提供數(shù)據(jù)緩沖及具有確定接收數(shù)據(jù)的網(wǎng)段智能，使數(shù)據(jù)沖撞及重發(fā)機會最小化；其次，快速以太網(wǎng)（100Mbps，1Gbps）的發(fā)展及網(wǎng)絡冗余技術使以太網(wǎng)更適應于實時應用；另外，改進的通信協(xié)議克服了TCP／IP協(xié)議中的緩沖器滿足發(fā)送及沖撞控制中允許“丟”包等缺點。光纖不受噪聲干擾，適合使用于實時監(jiān)控的高噪聲現(xiàn)場環(huán)境。具有TCP／IP接口的現(xiàn)場設備（field device）可以無須透過現(xiàn)場的計算機，直接連接Intemet，實現(xiàn)遠程監(jiān)控（remote contro1）的功能。
從傳感器到管理層的直接通信可實現(xiàn)整個工廠的聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)以太網(wǎng)上不同工業(yè)自動化設備間的互操作和互換。FacmryLink與PIE的通信是通過～P／IP協(xié)議進行的，因此必須在PIE的硬件組態(tài)上給以太網(wǎng)通信模塊CP443—1分配II）地址，在上位機為FactoryLink軟件安裝S7I／O Driver，通過Simatic NET的COM S7為FactoryLink軟件設置好正確的連接數(shù)據(jù)庫文件。
3 生產(chǎn)管理層
通過網(wǎng)絡可將生產(chǎn)、計劃等進行統(tǒng)一組織、調(diào)度。采用通用～P／IP協(xié)議，通過訪問服務器數(shù)據(jù)庫可對數(shù)據(jù)庫記錄進行增加、修改或刪除。也可直接通過訪問服務器來了解現(xiàn)場的生產(chǎn)動態(tài)，在線監(jiān)控生產(chǎn)設備狀態(tài)，診斷設備故障及維護等，使生產(chǎn)處于動態(tài)控制狀態(tài)中。
4 結束語
隨著網(wǎng)際網(wǎng)絡與信息技術的日漸成熟，工業(yè)界有越來越多的通信與自動化應用正逐漸形成采用以太網(wǎng)和TCP／IP協(xié)議作為主要通信接口的新趨勢。它融現(xiàn)場總線技術、PLC技術、以太網(wǎng)技術、可視化人機接口技術及生產(chǎn)管理技術為一體，使系統(tǒng)穩(wěn)定、可靠，降低投資成本。
評論