基于Profibus现场总线的煤矿井下胶带监控系统
一、Profibus现场总线技术
1、Profibus概貌
Profibus是一种国际化、开放式、不依赖于生产商的现场总线标准,广泛应用于工业自动化。Profibus根据应用特点分为Profibus-DP、Profibus-FMS、Profibus-PA三个兼容版本。其中Profibus-DP是一种高速(数据传输速率9.6kbit/s~12Mbit/s)的经济的设备级网络,主要用于现场控制器与分散I/O之间的通信,可满足交直流调速系统快速响应的时间要求;Profibus-PA采用IECII58-2标准,传输速率为31.25kbit/s,并提供本质安全特性,适用于安全性要求较高以及由总线供电的场合;Profibus-FMS主要解决车间级通信问题,完成中等传输速度的循环或非循环数据交换任务。
2、总线拓朴结构
根据现场设备到控制器的连接方式,现场总线的拓扑结构可有多种形式,通常采用以下三种:线形、树形和环形。Profibus采用的是线形结构,其特点是简明,用一根总干线从控制器连接到机械装置(控制对象),总线电缆从主干电缆分支到现场设备处,控制器扫描所有I/O站上的输入,必要时还可发送信息到输出通道。在这种总线结构下,可实现多主式和对等式通信,可以两个控制器共享同一个系统中的信息和I/O站。另外,不需关闭总线系统就可以把一个I/O设备从总线上拆下,这给总线系统的维修带来了很大方便。
3、Profibus-DP的设备类型
根据实际设计需要,本系统采用Profibus-DP。每个Profibus-DP系统包括以下三种不同类型的设备:
(1)DP主站类型1
它是Profibus-DP应用的中心部件,在一个规定的、重复的信息周期内,中央控制器或PC机与分布式从站(DP从站)交换信息。非循环传输的数据与循环的测量值相比不是经常变动的,因此这种数据与快速循环的有用数据一起传输,但它以较低的优先级传输。主站中的中断确认保证由DP从站来的中断可靠传输。
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