Profibus—DP在碱回收燃烧工段的应用

　　Profibus提供了3种通信协议类型：DP、FMS、PA。Profibus．DP使用了第1层、第2层和用户接口层，第3到第7层未使用，这种精简的结构确保高速数据传输。直接数据链路映像程序DDLM提供对第2层的访问。在用户接口中规定了Profibus-DP设备的应用功能，以及各种类型的系统和设备的行为特性。由于Profibus-DP是为高速传输用户数据而优化的Profibus协议特别适用于可编程控制器与现场级分散I／O设备之间的通讯。
2．3 现场总线的设置
　　当总线上使用温度、压力变送器等现场总线仪表时，终端电阻安装在每条总线的最后一台仪表上；当没有使用现场总线仪表并且只使用了ET200M从站，那么在使用的西门子专用的DP通讯接头上就带有终端电阻。通过它自带的开关可以设置是否使用终端电阻。
　　现场总线上的每台总线设备都必须分别设置1个不同的站地址。有些设备通过自带的软件进行地址设定设置，每条总线上的物理地址必须和软件组态中的地址相同；有些设备上带有设置地址的拨码开关（例如ET200M）。就可以按照8421码进行地址的设置；也有的可以在操作面板上进行设置（如西门子位置定位器）。
　　所有的总线、支线或者其他信号线都必须单独架设桥架，尽量避免干扰。可以将总线、支线还有信号线的屏蔽线连接在一起，然后在控制柜中集中一点接地。
2．4 现场总线网络中的通讯[3]
　　在现场控制级，主站可连接32个从站点，最大传输距离可达1000m。通过中继器还可增加站点并可延伸通讯距离，便于将来系统扩展。需要指出的是，在各站点之间要注意接地点电位的平衡问题。下位机PIE系统采用的是CPU414．2DP加3个ET200M从站构成，主站CPU414．2DP具有1个MPI接口和1个DP接口，可以与MPI网络和DP网络连接。MPI网络的通讯速率设置为187．5kbps，Profibus．DP网络的通讯速率设置为1．5Mbps。
　　有时要求在几个工段控制系统中有信息交互，即需要几个CPU之间进行通讯，而且在实际应用当中并不需要增加额外的通讯模块，如果距离过远则需要使用中继器。在程序设计中，可以使用Profibus网络通讯的系统功能（SFC）和系统功能块（SFB）。下面列举了作为主站的CPU的通信程序。
　　CAIJ．SFC14 ／／接收数据子程序
　　LADDR ： =W #16#3E8 ／／输入区的起始地址 ·
　　RET vAL ： ：MW100 ／／返回值存储在MW100中
　　RECORD ：P#DB5．DBX0．0 BYTE 10 ／／指向存放输入数据的数据区指针
　　CA1 SFC15 ／／发送数据子程序lADDR ： =W#16#3E8 ／／输出区的起始地址
　　RECORD ：P#DB6．DBX0．0 BYTE 10 ／／指向存放输出数据的数据区指针
　　RET_VAL ： =MW102 ／／返回值存储在MW102中
　　在采用交互式通讯时，应注意收发双方通讯速度的匹配。例如：若发送方速度过快，接收方来不及应答（Acknowledge），发送方会显示接收方已无接收资源的错误代码，这可通过适当降低发送频率来解决。
　　PC与PLC间的通讯，在控制室设置的2台OP站上各安装1块西门子CP5611通讯板卡，监控计算机通过CP56ll通讯板卡与现场控制级的2台PLC通讯。
　　2台OP站实时读取PLC数据，以实现工艺流程和工艺数据实时显示。同时，2台OP站对PIE进行监督控制和参数优化功能，协助现场级PLC完成复杂的控制算法。现场控制级与过程监控级之间的数据交换均采用密码通讯与校验，避免信号传输干扰。
3 结束语
　　通过实际应用可以总结出Profibus-DP现场总线具有下列优点：
　　（1）更新、扩充了DCS的功能。传统的DCS中加入了现场总线，不但保持了DCS的稳定性，且引入了现场总线的灵活性；同时可减少硬件数量，安装、维护的工作量随之减少。
　　（2）提高了系统的灵敏性、精确性。与此现场总线有关的信号，无需再像传统的DCS在发送与接收过程中通过数模／模数反复转换，而是直接进行CPU间的通讯，从而提高了信号采集的品质和系统的控制质量。
　　（3）降低了DCS的负荷，提高了系统的控制品质。由于一部分调节任务分配到现场智能仪表或者执行机构的CPU上去实现，DCS中相关自动处理单元中的CPU的负载得到降低，相关设备的调节品质得到提高。
　　（4）由于现场总线具有自诊断和简单的故障处理能力，并通过数字通讯将相关的诊断维护信息送往控制室，用户可以查询总线设备的运行状态与诊断维护信息。
参考文献
[1] 邹彤．WinCC组态软件的编程技巧[J]．化工自动化及仪表，2001，28（2）：63
[2] Jonas Berge．过程控制现场总线—工程运行与维护[M]．北京：清华大学出版社。2003
[3] 廖常初．ST-300／400 PLC应用技术[M]．北京：机械工业出版社，2005